JP2773795B2 - 液晶配向構造の製造方法及び液晶表示装置 - Google Patents
液晶配向構造の製造方法及び液晶表示装置Info
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- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
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- G02F1/133765—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers without a surface treatment
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ラビングが不要で、プ
レチルトを有する液晶配向構造の製造方法に関する。
レチルトを有する液晶配向構造の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶ディスプレイ等に使用される液晶表
示装置は、液晶の特定な分子配列を電界等の外部からの
作用によって別の異なる分子配列に状態変化させて、光
学的特性の変化を視覚的な変化として表示に利用してい
る。液晶分子をある特定の配列状態にするために液晶を
はさむガラス基板の表面（ガラス基板上の電極を覆う配
向膜の表面）には配向処理を行うのが普通である。
示装置は、液晶の特定な分子配列を電界等の外部からの
作用によって別の異なる分子配列に状態変化させて、光
学的特性の変化を視覚的な変化として表示に利用してい
る。液晶分子をある特定の配列状態にするために液晶を
はさむガラス基板の表面（ガラス基板上の電極を覆う配
向膜の表面）には配向処理を行うのが普通である。
【０００３】従来のツイストネマチック（ＴＮ）形液晶
セルなどでは、配向処理として、液晶を挟むガラス基板
を綿布のようなもので一方向に擦るいわゆるラビング法
が採用されている。
セルなどでは、配向処理として、液晶を挟むガラス基板
を綿布のようなもので一方向に擦るいわゆるラビング法
が採用されている。
【０００４】液晶分子をツイスト配列させる場合には、
上下の基板間でラビング方向が互いに直交するようにラ
ビング処理を行う。液晶セルがネガ表示の場合にはセル
を挟んで平行配置された偏光板をその偏光軸がどちらか
一方のラビング方向と平行になるように配置する。また
ポジ表示の場合には、クロスニコル配置の偏光板をその
偏光軸が基板のラビング方向と平行になるようにセルを
挟んで配置する。
上下の基板間でラビング方向が互いに直交するようにラ
ビング処理を行う。液晶セルがネガ表示の場合にはセル
を挟んで平行配置された偏光板をその偏光軸がどちらか
一方のラビング方向と平行になるように配置する。また
ポジ表示の場合には、クロスニコル配置の偏光板をその
偏光軸が基板のラビング方向と平行になるようにセルを
挟んで配置する。
【０００５】しかし、ラビングする際に静電気が発生す
ることがある。この静電気が配向膜の絶縁破壊を起こし
たり、その部分の配向不良をもたらしたり、配向膜下の
電極に損傷を与えたりすることがある。結果的に、液晶
表示装置の性能を低下させることになる。
ることがある。この静電気が配向膜の絶縁破壊を起こし
たり、その部分の配向不良をもたらしたり、配向膜下の
電極に損傷を与えたりすることがある。結果的に、液晶
表示装置の性能を低下させることになる。
【０００６】さらに、ラビング時に微小なゴミが大量に
発生し、そのゴミが静電気によって基板に付着し、それ
が液晶セルのギャップ不良、黒点もしくは白点といった
表示不良の原因となることもある。
発生し、そのゴミが静電気によって基板に付着し、それ
が液晶セルのギャップ不良、黒点もしくは白点といった
表示不良の原因となることもある。
【０００７】そこで、これらの問題を解決する為、ラビ
ング処理を用いずに配向処理を行う方法、例えば光偏光
記憶膜を用いた配向処理方法が検討されている。光偏光
記憶膜を用いた配向処理方法とは、基板面に光偏光記憶
膜を形成した後、偏光光を光偏光記憶膜に照射すること
により所望の液晶配向を形成するものである。偏光光が
照射された光偏光記憶膜は、照射光の偏光方向に応じた
配向を液晶分子に付与することができる。
ング処理を用いずに配向処理を行う方法、例えば光偏光
記憶膜を用いた配向処理方法が検討されている。光偏光
記憶膜を用いた配向処理方法とは、基板面に光偏光記憶
膜を形成した後、偏光光を光偏光記憶膜に照射すること
により所望の液晶配向を形成するものである。偏光光が
照射された光偏光記憶膜は、照射光の偏光方向に応じた
配向を液晶分子に付与することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】光偏光記憶膜を用いた
配向処理方法によれば、ラビングに起因する種々の問題
を避けることができるとともに、液晶分子に基板平面に
平行な面内方向の配向を付与することができる。
配向処理方法によれば、ラビングに起因する種々の問題
を避けることができるとともに、液晶分子に基板平面に
平行な面内方向の配向を付与することができる。
【０００９】しかし、光偏光記憶膜を用いる配向処理方
法によって液晶分子に付与される配向は、主に基板面内
方向の配向であり、プレチルトは付与されない。プレチ
ルトとは、液晶セル間に電圧が印加されていない時の液
晶分子の長軸方向の一端を基板面に対しある角度を持っ
て持ち上げている状態をいう。
法によって液晶分子に付与される配向は、主に基板面内
方向の配向であり、プレチルトは付与されない。プレチ
ルトとは、液晶セル間に電圧が印加されていない時の液
晶分子の長軸方向の一端を基板面に対しある角度を持っ
て持ち上げている状態をいう。
【００１０】プレチルトを有する液晶分子は、液晶セル
に電圧が印加されると、持ち上がった側より立ち上が
る。即ち、立ち上がりの向きが規定される。これに対
し、プレチルトを有さない液晶分子は、立ち上がりの向
きが定まらず、印加電圧の状態や、位置によって液晶分
子の傾きが逆になってしまうことがある。立ち上がりの
向きの異なる液晶分子群の境界が、表示画面上に線欠陥
として現れることもある。
に電圧が印加されると、持ち上がった側より立ち上が
る。即ち、立ち上がりの向きが規定される。これに対
し、プレチルトを有さない液晶分子は、立ち上がりの向
きが定まらず、印加電圧の状態や、位置によって液晶分
子の傾きが逆になってしまうことがある。立ち上がりの
向きの異なる液晶分子群の境界が、表示画面上に線欠陥
として現れることもある。
【００１１】特に、印加電圧がしきい値電圧付近では無
数の上記欠陥が発生し、時間の経過または印加電圧の変
化につれて欠陥位置が動き回るために、欠陥の存在が目
視で認識されやすい。また同時に、光散乱の発生や、コ
ントラストの低下も生じるために液晶表示素子として著
しく表示品質を低下させることになる。
数の上記欠陥が発生し、時間の経過または印加電圧の変
化につれて欠陥位置が動き回るために、欠陥の存在が目
視で認識されやすい。また同時に、光散乱の発生や、コ
ントラストの低下も生じるために液晶表示素子として著
しく表示品質を低下させることになる。
【００１２】本発明の目的は、表示不良や素子破壊とい
った製品不良の原因となるラビング処理を不要にすると
ともに、プレチルトを有する液晶配向構造の製造方法を
提供することである。
った製品不良の原因となるラビング処理を不要にすると
ともに、プレチルトを有する液晶配向構造の製造方法を
提供することである。
【００１３】本発明のもうひとつの目的は、上述の製造
方法を用いた、高表示品質の液晶表示装置を提供するこ
とである。
方法を用いた、高表示品質の液晶表示装置を提供するこ
とである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶配向構造の
製造方法は、偏光した光を吸収すると、偏光方向と直交
する方向に液晶分子を配向させる性質を生じる感光性高
分子膜を下地表面上に有する基板を準備する工程と、第
１の偏光方向を有する第１偏光光を前記感光性高分子膜
に吸収させる第１光吸収工程と、前記第１の偏光方向と
直交する第２の偏光成分を有する第２偏光光を前記感光
性高分子膜に吸収させる第２光吸収工程とを有し、前記
第１偏光光および第２偏光光の少なくとも一方の光軸
は、前記感光性高分子膜の表面に対し斜めに傾いてい
る。
製造方法は、偏光した光を吸収すると、偏光方向と直交
する方向に液晶分子を配向させる性質を生じる感光性高
分子膜を下地表面上に有する基板を準備する工程と、第
１の偏光方向を有する第１偏光光を前記感光性高分子膜
に吸収させる第１光吸収工程と、前記第１の偏光方向と
直交する第２の偏光成分を有する第２偏光光を前記感光
性高分子膜に吸収させる第２光吸収工程とを有し、前記
第１偏光光および第２偏光光の少なくとも一方の光軸
は、前記感光性高分子膜の表面に対し斜めに傾いてい
る。
【００１５】
【作用】第１偏光光、および第１偏光光の偏光方向に直
交する偏光成分を有し、基板面に対し光軸が斜めの角度
を有する第２偏光光を吸収した感光性高分子膜は、液晶
分子にプレチルトを有する配向を付与することができ
る。
交する偏光成分を有し、基板面に対し光軸が斜めの角度
を有する第２偏光光を吸収した感光性高分子膜は、液晶
分子にプレチルトを有する配向を付与することができ
る。
【００１６】この時、液晶分子に付与される配向方向の
方位角（面内方向の角度）及びプレチルトの極角（基板
法線と液晶分子の長軸のなす角）は、第１偏光光と第２
偏光光の偏光方向に依存する。
方位角（面内方向の角度）及びプレチルトの極角（基板
法線と液晶分子の長軸のなす角）は、第１偏光光と第２
偏光光の偏光方向に依存する。
【００１７】
【実施例】液晶表示装置の作成工程は、大まかに、１）
液晶セルを構成する基板面に電極等を形成する工程、
２）基板面に配向構造を形成する工程、３）液晶セルを
形成する工程、４）液晶セルに液晶材料を注入する工
程、５）液晶セルを封止する工程等を有する。
液晶セルを構成する基板面に電極等を形成する工程、
２）基板面に配向構造を形成する工程、３）液晶セルを
形成する工程、４）液晶セルに液晶材料を注入する工
程、５）液晶セルを封止する工程等を有する。
【００１８】以下の実施例では、特に２）基板面に配向
構造を形成する工程において、感光性高分子膜を用いて
プレチルトを有する液晶配向構造を製造する方法につい
て説明する。
構造を形成する工程において、感光性高分子膜を用いて
プレチルトを有する液晶配向構造を製造する方法につい
て説明する。
【００１９】感光性高分子膜とは、光を照射すると何ら
かの構造的変化を生じる高分子であり、いわゆる光偏光
記憶膜もこの中に含む。本実施例で用いる感光性高分子
膜は、特に偏光された光を照射すると照射光の偏光方向
と直交する方向に液晶分子を配向するタイプの膜であ
る。本実施例では例えばＰＶＣ（ポリビニルシンナメー
ト）を用いる。
かの構造的変化を生じる高分子であり、いわゆる光偏光
記憶膜もこの中に含む。本実施例で用いる感光性高分子
膜は、特に偏光された光を照射すると照射光の偏光方向
と直交する方向に液晶分子を配向するタイプの膜であ
る。本実施例では例えばＰＶＣ（ポリビニルシンナメー
ト）を用いる。
【００２０】実施例１ まず、ＰＶＣをモノクロロベンゼンとジクロロメタンの
混合溶剤に２ｗｔ％溶解する。このＰＶＣ溶液をスピン
ナにて液晶セルを構成する基板上に塗布する。尚、この
基板には、既に必要な電極等が形成されているものとす
る。その後、１００℃で１時間乾燥させると、膜厚約１
０００ÅのＰＶＣ膜を形成することができる。
混合溶剤に２ｗｔ％溶解する。このＰＶＣ溶液をスピン
ナにて液晶セルを構成する基板上に塗布する。尚、この
基板には、既に必要な電極等が形成されているものとす
る。その後、１００℃で１時間乾燥させると、膜厚約１
０００ÅのＰＶＣ膜を形成することができる。
【００２１】次に、基板面に形成したこのＰＶＣ膜に２
回の光照射（第１照射、第２照射）を行う。第１照射
光、第２照射光とも、ＰＶＣ膜が吸収する波長の光を有
する。例えば照射光として、高圧水銀灯の２５４ｎｍ、
３０３ｎｍ、および３１３ｎｍの波長の光を用いる。
回の光照射（第１照射、第２照射）を行う。第１照射
光、第２照射光とも、ＰＶＣ膜が吸収する波長の光を有
する。例えば照射光として、高圧水銀灯の２５４ｎｍ、
３０３ｎｍ、および３１３ｎｍの波長の光を用いる。
【００２２】第１照射光と第２照射光、および基板の位
置関係については、図１（Ａ）に示すようなｘｙｚ座標
を用いて説明する。第１照射光と第２照射光に共通の基
板面上の入射位置を原点にとり、基板面をｘｙ平面、基
板法線方向をｚ軸とする。
置関係については、図１（Ａ）に示すようなｘｙｚ座標
を用いて説明する。第１照射光と第２照射光に共通の基
板面上の入射位置を原点にとり、基板面をｘｙ平面、基
板法線方向をｚ軸とする。
【００２３】図中には、一入射光束のみを図示している
が、第１照射光、第２照射光とも、基板上のＰＶＣ膜全
面に照射される。各基板上の位置において、第１照射光
と第２照射光の位置関係は、以下に説明する位置関係を
示すものとする。
が、第１照射光、第２照射光とも、基板上のＰＶＣ膜全
面に照射される。各基板上の位置において、第１照射光
と第２照射光の位置関係は、以下に説明する位置関係を
示すものとする。
【００２４】図１（Ａ）に示すように、第１照射光３
は、ｙ軸方向に偏光方向３αを有する直線偏光光であ
る。この第１照射光３を基板１上のＰＶＣ膜２に対し法
線方向、即ちｚ軸方向から照射する。照射時間は５０秒
とする。この時の照射エネルギーは、１．５Ｊ／ｃｍ2
である。
は、ｙ軸方向に偏光方向３αを有する直線偏光光であ
る。この第１照射光３を基板１上のＰＶＣ膜２に対し法
線方向、即ちｚ軸方向から照射する。照射時間は５０秒
とする。この時の照射エネルギーは、１．５Ｊ／ｃｍ2
である。
【００２５】次に、図１（Ｂ）に示すように、第２照射
光４をＰＶＣ膜２面に対し入射角θ＝４５度で照射す
る。尚、入射角とは光軸と基板法線とのなす角をいう。
第２照射光４は、第１照射光の偏光方向と直交するｘｚ
面内に偏光方向４βを有する。第２照射光の入射面も、
第１照射光の偏光方向と直交するｘｚ面にある。照射時
間は５秒とする。
光４をＰＶＣ膜２面に対し入射角θ＝４５度で照射す
る。尚、入射角とは光軸と基板法線とのなす角をいう。
第２照射光４は、第１照射光の偏光方向と直交するｘｚ
面内に偏光方向４βを有する。第２照射光の入射面も、
第１照射光の偏光方向と直交するｘｚ面にある。照射時
間は５秒とする。
【００２６】実施例２ 上述の実施例１と同様な方法で、まず基板面にＰＶＣ膜
を形成する。続いてＰＶＣ膜面に対し、光照射を行う。
実施例１と同様に、第１、第２照射光とも波長２４０〜
３２０ｎｍを有する直線偏光光とする。但し、実施例１
で用いた第１照射光と第２照射光の照射順番を逆にした
条件で光照射を行う。
を形成する。続いてＰＶＣ膜面に対し、光照射を行う。
実施例１と同様に、第１、第２照射光とも波長２４０〜
３２０ｎｍを有する直線偏光光とする。但し、実施例１
で用いた第１照射光と第２照射光の照射順番を逆にした
条件で光照射を行う。
【００２７】まず、図１（Ｂ）に示すように、ｘｚ面に
入射面を有し、ｘｚ面に偏光方向４βを有する照射光４
を入射角θ＝４５度でＰＶＣ膜２面に対し照射する。こ
の時の照射時間は５秒とする。
入射面を有し、ｘｚ面に偏光方向４βを有する照射光４
を入射角θ＝４５度でＰＶＣ膜２面に対し照射する。こ
の時の照射時間は５秒とする。
【００２８】続いて、図１（Ａ）に示すように、ｙ軸方
向に偏光方向３αを有する偏光光３を、基板面の法線方
向からＰＶＣ膜２面に対し５０秒照射する。上述の実施
例１、実施例２の方法で、配向処理を行った液晶基板を
用い、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示す方法で液晶表示装
置を形成した。
向に偏光方向３αを有する偏光光３を、基板面の法線方
向からＰＶＣ膜２面に対し５０秒照射する。上述の実施
例１、実施例２の方法で、配向処理を行った液晶基板を
用い、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示す方法で液晶表示装
置を形成した。
【００２９】まず、図２（Ａ）に示すように、透明電極
１３ａとその上の配向処理を行った光感光性高分子膜２
を表面に有する基板１ａと、透明電極１３ｂとその上の
配向処理をしていない高分子膜１２を表面に有するもう
一方の基板１ｂを対向配置して所定のギャップｄに調整
して張り合わせ空セル６を作製した。
１３ａとその上の配向処理を行った光感光性高分子膜２
を表面に有する基板１ａと、透明電極１３ｂとその上の
配向処理をしていない高分子膜１２を表面に有するもう
一方の基板１ｂを対向配置して所定のギャップｄに調整
して張り合わせ空セル６を作製した。
【００３０】つぎに、図２（Ｂ）に示すように、セル６
をヒータ８で加熱し、カイラルネマティック液晶７をＮ
−Ｉ（Ｎ：ネマティック、Ｉ：アイソトロピック）相転
移点以上の温度に保ちながらアイソトロピック相（等方
相）で注入した。
をヒータ８で加熱し、カイラルネマティック液晶７をＮ
−Ｉ（Ｎ：ネマティック、Ｉ：アイソトロピック）相転
移点以上の温度に保ちながらアイソトロピック相（等方
相）で注入した。
【００３１】液晶セルのギャップをｄ、液晶のカイラル
ピッチをｐとすると、ｄ／ｐが約０から約０．７５の範
囲の値を取るように調整した。セル６を封止し、その後
Ｎ−Ｉ相転移点以下まで液晶温度を徐々に下げた。
ピッチをｐとすると、ｄ／ｐが約０から約０．７５の範
囲の値を取るように調整した。セル６を封止し、その後
Ｎ−Ｉ相転移点以下まで液晶温度を徐々に下げた。
【００３２】尚、液晶分子の注入を、常温のネマティッ
ク状態で行い、セルを封止後、液晶セル全体を加熱して
アイソトロピック状態とし、さらに常温までゆっくり冷
却する方法を用いてもよい。
ク状態で行い、セルを封止後、液晶セル全体を加熱して
アイソトロピック状態とし、さらに常温までゆっくり冷
却する方法を用いてもよい。
【００３３】液晶セル６中の液晶分子には、図２（Ｃ）
に示すような、セル全面にわたって均一なプレチルトを
有する配向を液晶分子に付与することができた。尚、図
２（Ｃ）は、ｄ／ｐが０．２５即ちツイスト角が９０度
の場合を示している。
に示すような、セル全面にわたって均一なプレチルトを
有する配向を液晶分子に付与することができた。尚、図
２（Ｃ）は、ｄ／ｐが０．２５即ちツイスト角が９０度
の場合を示している。
【００３４】図１（Ｃ）は、上述の方法で作製した液晶
セル中の、液晶分子に付与された配向方向５をｘｙｚ座
標上で示したものである。液晶分子に付与された配向方
向５の方位角（面内方向）は、法線方向より照射された
偏光光（実施例１における第１照射光３）の偏光方向３
αとほぼ直交する方向であった。また、液晶分子に付与
されたプレチルトの極角δは、基板面に対し斜めより照
射された照射光（実施例１における第２照射光４）の入
射角θにほぼ依存していた。照射光の入射角を大きくす
ると、液晶分子のプレチルト極角も大きくなった。
セル中の、液晶分子に付与された配向方向５をｘｙｚ座
標上で示したものである。液晶分子に付与された配向方
向５の方位角（面内方向）は、法線方向より照射された
偏光光（実施例１における第１照射光３）の偏光方向３
αとほぼ直交する方向であった。また、液晶分子に付与
されたプレチルトの極角δは、基板面に対し斜めより照
射された照射光（実施例１における第２照射光４）の入
射角θにほぼ依存していた。照射光の入射角を大きくす
ると、液晶分子のプレチルト極角も大きくなった。
【００３５】実施例１、実施例２いずれの方法で配向処
理を行った場合も、得られた液晶分子の配向状態は殆ど
同じものであった。即ち、液晶分子に付与される配向状
態は、ＰＶＣ膜面に照射される２回の照射光の順番には
殆ど影響されない。
理を行った場合も、得られた液晶分子の配向状態は殆ど
同じものであった。即ち、液晶分子に付与される配向状
態は、ＰＶＣ膜面に照射される２回の照射光の順番には
殆ど影響されない。
【００３６】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、実施例１、２
で用いたＰＶＣ膜の光照射による分子構造の変化を示し
たものである。図３（Ａ）は、光照射を行う前のＰＶＣ
分子を示す。主鎖方向には、ｎ個の分子がつながってお
り、各分子は、図に示すような側鎖を有する。
で用いたＰＶＣ膜の光照射による分子構造の変化を示し
たものである。図３（Ａ）は、光照射を行う前のＰＶＣ
分子を示す。主鎖方向には、ｎ個の分子がつながってお
り、各分子は、図に示すような側鎖を有する。
【００３７】図３（Ａ）の右図は、１つの側鎖に着目し
た時の屈折率楕円体の主光学軸を含む面における断面を
示す。即ちこの屈折率楕円体の長径及び短径は、それぞ
れ側鎖方向に直交する方向に伝搬する光のうち偏光面が
側鎖方向に平行な成分及び垂直な成分に対する屈折率に
対応する。主光学軸に平行な偏光面を有する光に対する
屈折率が、主光学軸に垂直な偏光面を有する光に対する
屈折率より大きい為、ＰＶＣ膜中の分子は、光学的に正
の複屈折性（Δｎ＞０）を示す。
た時の屈折率楕円体の主光学軸を含む面における断面を
示す。即ちこの屈折率楕円体の長径及び短径は、それぞ
れ側鎖方向に直交する方向に伝搬する光のうち偏光面が
側鎖方向に平行な成分及び垂直な成分に対する屈折率に
対応する。主光学軸に平行な偏光面を有する光に対する
屈折率が、主光学軸に垂直な偏光面を有する光に対する
屈折率より大きい為、ＰＶＣ膜中の分子は、光学的に正
の複屈折性（Δｎ＞０）を示す。
【００３８】側鎖方向に偏光方向Ｐ1 を有する紫外線を
この分子に照射すると、ＰＶＣ膜は図３（Ｂ）に示すよ
うに、偏光方向に沿った側鎖において分子が光架橋し、
側鎖を失うと考えられる。よって、この方向の側鎖に起
因する屈折率の異方性が失われる。即ち、図３（Ｂ）の
右図に示すように照射光の偏光方向の屈折率異方性が失
われると考えられる。
この分子に照射すると、ＰＶＣ膜は図３（Ｂ）に示すよ
うに、偏光方向に沿った側鎖において分子が光架橋し、
側鎖を失うと考えられる。よって、この方向の側鎖に起
因する屈折率の異方性が失われる。即ち、図３（Ｂ）の
右図に示すように照射光の偏光方向の屈折率異方性が失
われると考えられる。
【００３９】基板面に形成した直後のＰＶＣ膜では、こ
の側鎖はランダムな方向にほぼ等確率で存在する為、膜
全体としての異方性は示さないと考えられる。このＰＶ
Ｃ膜に偏光された紫外線が照射されると、偏光方向の側
鎖の架橋が進行し、架橋の進んだ側鎖が有していた屈折
率異方性が失われる。即ち、照射光の偏光方向と直交す
る方向の側鎖による屈折率異方性は残留し、膜全体とし
ては照射光の偏光方向と直交の方向に主光学軸を有する
屈折率異方性を示すこととなるものと考えられる。
の側鎖はランダムな方向にほぼ等確率で存在する為、膜
全体としての異方性は示さないと考えられる。このＰＶ
Ｃ膜に偏光された紫外線が照射されると、偏光方向の側
鎖の架橋が進行し、架橋の進んだ側鎖が有していた屈折
率異方性が失われる。即ち、照射光の偏光方向と直交す
る方向の側鎖による屈折率異方性は残留し、膜全体とし
ては照射光の偏光方向と直交の方向に主光学軸を有する
屈折率異方性を示すこととなるものと考えられる。
【００４０】屈折率の異方性が残留したＰＶＣ膜を配向
膜として用い、液晶分子を配向させると、液晶分子はこ
の異方性に影響されて一方向に配向されやすいと考えら
れる。実験によると、照射光の偏光方向と直交する方向
に液晶分子が配向することがわかった。
膜として用い、液晶分子を配向させると、液晶分子はこ
の異方性に影響されて一方向に配向されやすいと考えら
れる。実験によると、照射光の偏光方向と直交する方向
に液晶分子が配向することがわかった。
【００４１】図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、ＰＶＣ膜に偏
光光を照射した際の配向膜に付与される屈折率異方性
（△ｎ）を模式的に示したものである。理解を助ける
為、ＰＶＣ膜の厚みを大きく図示している。
光光を照射した際の配向膜に付与される屈折率異方性
（△ｎ）を模式的に示したものである。理解を助ける
為、ＰＶＣ膜の厚みを大きく図示している。
【００４２】ＰＶＣ膜面に対し法線方向（ｚ軸方向）か
ら、ｙ軸方向に偏光方向１１αを有する第１の偏光光１
１が照射されると、ランダムな方向を向いた各分子の側
鎖のうち偏光方向に平行な側鎖による屈折率異方性が消
滅する。よって、図４（Ａ）に示すように、＋ｙ軸方向
より見ると、ほぼ円形、＋ｘ軸方向からみると楕円形の
屈折率楕円体９が得られると考えられる。即ちｙ軸方向
に主光学軸を有する円盤状の碁石を立てたような屈折率
楕円体９が得られるものと予想される。
ら、ｙ軸方向に偏光方向１１αを有する第１の偏光光１
１が照射されると、ランダムな方向を向いた各分子の側
鎖のうち偏光方向に平行な側鎖による屈折率異方性が消
滅する。よって、図４（Ａ）に示すように、＋ｙ軸方向
より見ると、ほぼ円形、＋ｘ軸方向からみると楕円形の
屈折率楕円体９が得られると考えられる。即ちｙ軸方向
に主光学軸を有する円盤状の碁石を立てたような屈折率
楕円体９が得られるものと予想される。
【００４３】尚、屈折率楕円体とは、光の偏光方向を３
次元空間内に取り、屈折率をベクトルの長さで表した曲
面である。但しこの時得られる屈折率楕円体９は、基板
面上で見た場合、ｘ軸方向に長く、ｙ軸方向に短いとい
う方向性は有するものの、液晶分子の配向方向に平行な
ｘｚ面内では何ら方向性を有するものではない。従っ
て、液晶分子にプレチルトを付与することはできない。
次元空間内に取り、屈折率をベクトルの長さで表した曲
面である。但しこの時得られる屈折率楕円体９は、基板
面上で見た場合、ｘ軸方向に長く、ｙ軸方向に短いとい
う方向性は有するものの、液晶分子の配向方向に平行な
ｘｚ面内では何ら方向性を有するものではない。従っ
て、液晶分子にプレチルトを付与することはできない。
【００４４】さらに、図４（Ｂ）に示すように、ＰＶＣ
膜面に対し斜めから入射角θで、先の偏光光１１の偏光
方向１１αと直交するｘｚ面内に偏光方向１２βを有す
る第２の偏光光１２を照射すると、照射光の偏光方向に
沿った側鎖による屈折率異方性は失われる。結果とし
て、偏光光１２の入射方向の側鎖が残り、偏光光１２の
入射方向に長い屈折率楕円体で表される屈折率異方性を
有することになる。
膜面に対し斜めから入射角θで、先の偏光光１１の偏光
方向１１αと直交するｘｚ面内に偏光方向１２βを有す
る第２の偏光光１２を照射すると、照射光の偏光方向に
沿った側鎖による屈折率異方性は失われる。結果とし
て、偏光光１２の入射方向の側鎖が残り、偏光光１２の
入射方向に長い屈折率楕円体で表される屈折率異方性を
有することになる。
【００４５】液晶分子は、基板面に対して斜めに傾斜し
たラグビーボール形状の屈折率楕円体１０に沿って配向
するものと予想される。よってこの屈折率楕円体１０の
長軸が示す方向が、液晶分子にプレチルトを発生させる
ものと考えられる。偏光光１２の入射角が変わると、屈
折率楕円体１０の長軸とｘｙ面とのなす角もそれに依存
して変わる為、照射光の入射角の調整によってプレチル
トの角度を調整することも可能となる。
たラグビーボール形状の屈折率楕円体１０に沿って配向
するものと予想される。よってこの屈折率楕円体１０の
長軸が示す方向が、液晶分子にプレチルトを発生させる
ものと考えられる。偏光光１２の入射角が変わると、屈
折率楕円体１０の長軸とｘｙ面とのなす角もそれに依存
して変わる為、照射光の入射角の調整によってプレチル
トの角度を調整することも可能となる。
【００４６】尚、実施例２に示したように、第１入射光
を基板面に対し斜めより入射し、第２入射光を基板法線
方向より入射した場合にＰＶＣ膜に形成される屈折率楕
円体のモデルを図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）に示す。
を基板面に対し斜めより入射し、第２入射光を基板法線
方向より入射した場合にＰＶＣ膜に形成される屈折率楕
円体のモデルを図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）に示す。
【００４７】図１２（Ａ）に示すように、まずｘｚ面に
入射面を有すると共に、ｘｚ面内に偏光方向２６αを有
する偏光光２６を入射角θでＰＶＣ面に対し斜めより照
射すると、入射光の偏光方向に沿ったＰＶＣ分子の側鎖
による屈折率異方性が失われ、斜めに傾いた円盤状の屈
折率楕円体２８が形成されるものと考えられる。この屈
折率楕円体２８は、図に示すように、＋ｙ軸方向から見
ると、斜めに傾いた楕円体、＋ｘ軸方向から見ると、ｙ
軸方向に長軸を有する楕円で示されるものと考えられ
る。基板面上で見た場合（ｘ−ｙ平面の断面）、ｘ軸方
向に短く、ｙ軸方向に長いという方向性を持つため、液
晶分子はｙ軸方向に平行に配向すると考えられる。この
場合、ｙ軸方向から見て傾いた楕円体は液晶の配向に何
ら作用をしない。従って、液晶分子にプレチルトを付与
することはできないと考えられる。
入射面を有すると共に、ｘｚ面内に偏光方向２６αを有
する偏光光２６を入射角θでＰＶＣ面に対し斜めより照
射すると、入射光の偏光方向に沿ったＰＶＣ分子の側鎖
による屈折率異方性が失われ、斜めに傾いた円盤状の屈
折率楕円体２８が形成されるものと考えられる。この屈
折率楕円体２８は、図に示すように、＋ｙ軸方向から見
ると、斜めに傾いた楕円体、＋ｘ軸方向から見ると、ｙ
軸方向に長軸を有する楕円で示されるものと考えられ
る。基板面上で見た場合（ｘ−ｙ平面の断面）、ｘ軸方
向に短く、ｙ軸方向に長いという方向性を持つため、液
晶分子はｙ軸方向に平行に配向すると考えられる。この
場合、ｙ軸方向から見て傾いた楕円体は液晶の配向に何
ら作用をしない。従って、液晶分子にプレチルトを付与
することはできないと考えられる。
【００４８】さらに、図１２（Ｂ）に示すように、法線
方向（ｚ軸方向）から、ｙ軸方向にに偏光方向２７βを
有する第２照射光２７をＰＶＣ膜面に照射すると、偏光
方向に沿った分子の側鎖による屈折率異方性が失われる
為、図１２（Ｂ）に示すように、図４（Ｂ）と同様な斜
めに傾いたラグビーボール状の屈折率楕円体２９が得ら
れるものと考えられる。
方向（ｚ軸方向）から、ｙ軸方向にに偏光方向２７βを
有する第２照射光２７をＰＶＣ膜面に照射すると、偏光
方向に沿った分子の側鎖による屈折率異方性が失われる
為、図１２（Ｂ）に示すように、図４（Ｂ）と同様な斜
めに傾いたラグビーボール状の屈折率楕円体２９が得ら
れるものと考えられる。
【００４９】以上述べたように、まずＰＶＣ膜に第１の
偏光光を吸収させると、無秩序に配列していた側鎖によ
る屈折率異方性のうち偏光方向に沿った側鎖による屈折
率異方性が消滅し、ＰＶＣ膜中に一軸性の屈折率異方性
が得られると考えられる。この屈折率異方性は、偏平球
状の屈折率楕円体で表すことができる。その後、さらに
第１の偏光光の偏光方向と直交する方向に偏光方向を有
する第２の偏光光をＰＶＣ膜に吸収させると、先に得ら
れた偏平球状の屈折率楕円体を、ほぼ軸状の屈折率楕円
体に変えることができるものと思われる。
偏光光を吸収させると、無秩序に配列していた側鎖によ
る屈折率異方性のうち偏光方向に沿った側鎖による屈折
率異方性が消滅し、ＰＶＣ膜中に一軸性の屈折率異方性
が得られると考えられる。この屈折率異方性は、偏平球
状の屈折率楕円体で表すことができる。その後、さらに
第１の偏光光の偏光方向と直交する方向に偏光方向を有
する第２の偏光光をＰＶＣ膜に吸収させると、先に得ら
れた偏平球状の屈折率楕円体を、ほぼ軸状の屈折率楕円
体に変えることができるものと思われる。
【００５０】即ち、最終的に軸状の屈折率楕円体で表さ
れる屈折率異方性を形成する為には、少なくとも２回の
偏光光の吸収工程が必要だろう。また、プレチルトの極
角を発生させる為には、吸収される偏光光の内少なくと
も一の偏光光は、基板面に対し斜めより入射される必要
があるだろう。
れる屈折率異方性を形成する為には、少なくとも２回の
偏光光の吸収工程が必要だろう。また、プレチルトの極
角を発生させる為には、吸収される偏光光の内少なくと
も一の偏光光は、基板面に対し斜めより入射される必要
があるだろう。
【００５１】以上の考えに基づけば、照射する第１の偏
光光は、必ずしも基板法線方向からの光照射は必要とさ
れない。次の実施例３に示すように、第１照射光、第２
照射光とも、基板面に対し斜め方向から照射されるもの
であってもよいだろう。
光光は、必ずしも基板法線方向からの光照射は必要とさ
れない。次の実施例３に示すように、第１照射光、第２
照射光とも、基板面に対し斜め方向から照射されるもの
であってもよいだろう。
【００５２】実施例３ 上述の実施例１と同様な方法で基板面上にＰＶＣ膜を形
成する。図５（Ａ）、図５（Ｂ）に実施例３の光照射方
法を示す。ＰＶＣ膜面に対して２回の光照射を行う。照
射光は、いずれも直線偏光された波長２４０〜３２０ｎ
ｍを有する光を用いる。図５（Ａ）に示すように、第１
照射光１３は、ｙｚ面に入射面と偏光方向１３αを有す
る。第１照射光１３を入射角θ＝４５度で、ＰＶＣ膜面
に照射する。照射時間は５０秒とする。
成する。図５（Ａ）、図５（Ｂ）に実施例３の光照射方
法を示す。ＰＶＣ膜面に対して２回の光照射を行う。照
射光は、いずれも直線偏光された波長２４０〜３２０ｎ
ｍを有する光を用いる。図５（Ａ）に示すように、第１
照射光１３は、ｙｚ面に入射面と偏光方向１３αを有す
る。第１照射光１３を入射角θ＝４５度で、ＰＶＣ膜面
に照射する。照射時間は５０秒とする。
【００５３】第２照射光は、図５（Ｂ）に示すように、
ｘｚ面に入射面と偏光方向１４βを有する。第２照射光
１４を入射角θ＝４５度でＰＶＣ膜に照射する。照射時
間は５秒とする。
ｘｚ面に入射面と偏光方向１４βを有する。第２照射光
１４を入射角θ＝４５度でＰＶＣ膜に照射する。照射時
間は５秒とする。
【００５４】以上に述べた実施例１から３は、第１、第
２照射光とも偏光光を照射するものであるが、必ずしも
照射される光は、偏光光に限らない。偏光光に代えて、
偏光していない自然光を斜めより照射しても、偏光光を
照射した場合と同様な効果を得ることができる。
２照射光とも偏光光を照射するものであるが、必ずしも
照射される光は、偏光光に限らない。偏光光に代えて、
偏光していない自然光を斜めより照射しても、偏光光を
照射した場合と同様な効果を得ることができる。
【００５５】物体に斜めより照射された偏光していない
自然光は、比較的高い反射率を示す。この反射率は偏光
成分により異なる。一般に、光の入射面内の偏光成分で
あるｐ成分に較べ、入射面に対し垂直な偏光成分である
ｓ成分の反射率が高いという性質を持つ。このことは、
反射率の低い偏光成分であるｐ成分が選択的に物体中に
入射されることを意味する。よって偏光されていない自
然光を斜めよりＰＶＣ面に照射した場合は、結果的に偏
光された光を照射したのと同様な効果を得ることができ
る。
自然光は、比較的高い反射率を示す。この反射率は偏光
成分により異なる。一般に、光の入射面内の偏光成分で
あるｐ成分に較べ、入射面に対し垂直な偏光成分である
ｓ成分の反射率が高いという性質を持つ。このことは、
反射率の低い偏光成分であるｐ成分が選択的に物体中に
入射されることを意味する。よって偏光されていない自
然光を斜めよりＰＶＣ面に照射した場合は、結果的に偏
光された光を照射したのと同様な効果を得ることができ
る。
【００５６】例えば、ｙｚ面に入射面を有する自然光を
ＰＶＣ膜面に斜めより照射すると、ＰＶＣ膜では、主に
ｙｚ面内に偏光方向を有する偏光光が吸収される。以下
に、第１、第２照射光のいずれか一方の光、もしくは両
方の光として、２４０〜３２０ｎｍの波長を有する自然
光を用いる実施例４〜６について説明する。尚、配向膜
であるＰＶＣ膜の形成方法は、実施例１の方法に準じる
ものとし、ＰＶＣ膜に対する光照射方法について以下に
述べる。
ＰＶＣ膜面に斜めより照射すると、ＰＶＣ膜では、主に
ｙｚ面内に偏光方向を有する偏光光が吸収される。以下
に、第１、第２照射光のいずれか一方の光、もしくは両
方の光として、２４０〜３２０ｎｍの波長を有する自然
光を用いる実施例４〜６について説明する。尚、配向膜
であるＰＶＣ膜の形成方法は、実施例１の方法に準じる
ものとし、ＰＶＣ膜に対する光照射方法について以下に
述べる。
【００５７】実施例４ 図６（Ａ）、図６（Ｂ）に実施例４の光照射方法を示
す。まず第１照射光１５は、図６（Ａ）に示すように実
施例１の第１照射と同じ条件で照射する。ｙ軸方向に偏
光方向１５αを有する光を基板１上のＰＶＣ膜２面に対
し法線方向から５０秒間照射する。
す。まず第１照射光１５は、図６（Ａ）に示すように実
施例１の第１照射と同じ条件で照射する。ｙ軸方向に偏
光方向１５αを有する光を基板１上のＰＶＣ膜２面に対
し法線方向から５０秒間照射する。
【００５８】第２照射光１６は、偏光していない自然光
とする。図６（Ｂ）に示すように、第２照射光１６は、
ｘｚ面に入射面を有し、入射角θ＝４５度でＰＶＣ膜２
面に照射する。照射時間は５秒以下とする。
とする。図６（Ｂ）に示すように、第２照射光１６は、
ｘｚ面に入射面を有し、入射角θ＝４５度でＰＶＣ膜２
面に照射する。照射時間は５秒以下とする。
【００５９】ＰＶＣ膜２中では、第２照射光１６中の主
にｘｚ面内に偏光方向を有する光が吸収される。
にｘｚ面内に偏光方向を有する光が吸収される。
【００６０】実施例５ 図７（Ａ）、図７（Ｂ）に実施例５の光照射方法を示
す。第１照射光１７は、偏光していない自然光とする。
図７（Ａ）に示すように、第１照射光１７は、入射面を
ｙｚ面に持つ。第１照射光１７を入射角θ＝４５度でＰ
ＶＣ膜２面に斜めより照射する。照射時間は、５０秒以
下とする。
す。第１照射光１７は、偏光していない自然光とする。
図７（Ａ）に示すように、第１照射光１７は、入射面を
ｙｚ面に持つ。第１照射光１７を入射角θ＝４５度でＰ
ＶＣ膜２面に斜めより照射する。照射時間は、５０秒以
下とする。
【００６１】ＰＶＣ膜２中では、第１照射光１７中の主
にｙｚ面内に偏光方向を有する光が吸収されることにな
る。第２照射光１８は、図７（Ｂ）に示すように、ｘｚ
面に入射面を有し、同一面内に偏光方向１８βを有する
偏光光である。入射角θ＝４５度で、ＰＶＣ膜２面に斜
めより照射する。照射時間は、５秒とする。
にｙｚ面内に偏光方向を有する光が吸収されることにな
る。第２照射光１８は、図７（Ｂ）に示すように、ｘｚ
面に入射面を有し、同一面内に偏光方向１８βを有する
偏光光である。入射角θ＝４５度で、ＰＶＣ膜２面に斜
めより照射する。照射時間は、５秒とする。
【００６２】実施例６ 図８（Ａ）、図８（Ｂ）に実施例６の光照射方法を示
す。第１照射光、第２照射光とも、偏光していない自然
光とする。図８（Ａ）に示すように、第１照射光１９は
入射面をｙｚ面に持つ。第１照射光１９を入射角θ＝４
５度でＰＶＣ膜２面に対し照射する。照射時間は、５０
秒以下とする。
す。第１照射光、第２照射光とも、偏光していない自然
光とする。図８（Ａ）に示すように、第１照射光１９は
入射面をｙｚ面に持つ。第１照射光１９を入射角θ＝４
５度でＰＶＣ膜２面に対し照射する。照射時間は、５０
秒以下とする。
【００６３】ＰＶＣ膜２中では、第１照射光１９中の主
にｙｚ面内に偏光方向を有する光が吸収されることにな
る。図８（Ｂ）に示すように、第２照射光２０は入射面
をｘｚ面に有する。第２照射光２０を入射角θ＝４５度
でＰＶＣ膜２面に対し照射する。照射時間は、５秒以下
とする。
にｙｚ面内に偏光方向を有する光が吸収されることにな
る。図８（Ｂ）に示すように、第２照射光２０は入射面
をｘｚ面に有する。第２照射光２０を入射角θ＝４５度
でＰＶＣ膜２面に対し照射する。照射時間は、５秒以下
とする。
【００６４】ＰＶＣ膜２中では、第２照射光２０中の主
にｘｚ面内に偏光方向を有する光が吸収されることにな
る。以上実施例１〜６では、特に感光性高分子膜に対し
て行う２回の光照射条件を中心に記載した。実施例１、
実施例２の結果において、先に記述したように、第１照
射光と第２照射光の順序を逆にしても得られる液晶配向
構造は、ほぼ同じものであった。このことから第１照射
光と第２照射光を同時に照射しても、同様な液晶配向構
造を得ることができるものと予想される。
にｘｚ面内に偏光方向を有する光が吸収されることにな
る。以上実施例１〜６では、特に感光性高分子膜に対し
て行う２回の光照射条件を中心に記載した。実施例１、
実施例２の結果において、先に記述したように、第１照
射光と第２照射光の順序を逆にしても得られる液晶配向
構造は、ほぼ同じものであった。このことから第１照射
光と第２照射光を同時に照射しても、同様な液晶配向構
造を得ることができるものと予想される。
【００６５】例えば、図１１に示すように、ｙ軸方向に
偏光方向２４αを有する偏光光２４を基板面に対し法線
方向から照射する工程（実施例１における第１照射工程
に相当する。）と、ｘｚ面に入射面と偏光方向２５βを
有する偏光光２５を基板面に対し斜め方向から照射する
工程（実施例１における第２照射工程に相当する。）を
同時に行うこともできるだろう。但し、同時に照射され
る光は、互いに干渉されないことが条件である。同様
に、実施例３から６に示す第１照射光と第２照射光の組
み合わせの２種の光を同時に照射してもよい。
偏光方向２４αを有する偏光光２４を基板面に対し法線
方向から照射する工程（実施例１における第１照射工程
に相当する。）と、ｘｚ面に入射面と偏光方向２５βを
有する偏光光２５を基板面に対し斜め方向から照射する
工程（実施例１における第２照射工程に相当する。）を
同時に行うこともできるだろう。但し、同時に照射され
る光は、互いに干渉されないことが条件である。同様
に、実施例３から６に示す第１照射光と第２照射光の組
み合わせの２種の光を同時に照射してもよい。
【００６６】以上に記述した実施例１から６は、基板面
に均一に一様方向に配向を形成する場合について示した
ものであるが、同様な考え方を用いて、基板面を複数の
ドメインに区分し、ドメインごとに２以上の異なる配向
を付与することもできる。以下にこの実施例について説
明する。
に均一に一様方向に配向を形成する場合について示した
ものであるが、同様な考え方を用いて、基板面を複数の
ドメインに区分し、ドメインごとに２以上の異なる配向
を付与することもできる。以下にこの実施例について説
明する。
【００６７】実施例７ 図９（Ａ）〜図９（Ｄ）に実施例７の光照射方法を示
す。例えば、図９（Ａ）に示すように、感光性高分子膜
に対する第１照射光２１はｙｚ面（ｙ軸方向）に偏光方
向２１αを有する偏光光とする。この第１照射光２１を
基板面１上のＰＶＣ面２に対し法線方向から照射する。
す。例えば、図９（Ａ）に示すように、感光性高分子膜
に対する第１照射光２１はｙｚ面（ｙ軸方向）に偏光方
向２１αを有する偏光光とする。この第１照射光２１を
基板面１上のＰＶＣ面２に対し法線方向から照射する。
【００６８】次に、図９（Ｂ）に示すように、透過部と
非透過部がマトリクス状に交互に配置されたマスク２４
ａを基板上に配し、その斜め上方から、第１照射光の偏
光方向と直交する方向、即ちｘｚ面内に偏光方向２２β
を有する第２照射光２２を照射する。例えば入射角θは
４５度とする。基板面１上のＰＶＣ膜２には、選択的に
光が照射される。
非透過部がマトリクス状に交互に配置されたマスク２４
ａを基板上に配し、その斜め上方から、第１照射光の偏
光方向と直交する方向、即ちｘｚ面内に偏光方向２２β
を有する第２照射光２２を照射する。例えば入射角θは
４５度とする。基板面１上のＰＶＣ膜２には、選択的に
光が照射される。
【００６９】さらに、図９（Ｃ）に示すように、今度は
先に用いたマスクとは、透過部、非透過部の位置が反転
したパターンを有する別のマスク２４ｂを基板上に配す
る。先の第２照射光２２とは、１８０°異なる方位角よ
り、やはり基板面に対する入射角θ＝４５度で、第１照
射光の偏光方向に直交する方向、即ちｘｚ面内に偏光方
向２３γを有する第３照射光２３を照射する。
先に用いたマスクとは、透過部、非透過部の位置が反転
したパターンを有する別のマスク２４ｂを基板上に配す
る。先の第２照射光２２とは、１８０°異なる方位角よ
り、やはり基板面に対する入射角θ＝４５度で、第１照
射光の偏光方向に直交する方向、即ちｘｚ面内に偏光方
向２３γを有する第３照射光２３を照射する。
【００７０】この後、この基板を用いて液晶セルを形成
すると、図９（Ｄ）のｔ１、ｔ２に示すような立ち上が
り向きが相互に逆となる２タイプのプレチルトを有する
配向構造を配向膜に付与できる。このようにして、基板
面に均等に向きの異なるプレチルトを有する領域を配置
することができる。尚、使用するマスクパターンの透過
部、非透過部の領域はより微細に区分されることが望ま
しい。
すると、図９（Ｄ）のｔ１、ｔ２に示すような立ち上が
り向きが相互に逆となる２タイプのプレチルトを有する
配向構造を配向膜に付与できる。このようにして、基板
面に均等に向きの異なるプレチルトを有する領域を配置
することができる。尚、使用するマスクパターンの透過
部、非透過部の領域はより微細に区分されることが望ま
しい。
【００７１】一の向きのみに立ち上がったプレチルトを
有する配向構造を形成した液晶表示装置に比較し、二つ
の向きに立ち上がったプレチルトが均等に配された配向
構造が形成された液晶表示装置は、より広い視角特性を
得ることができる。さらに、プレチルトの立ち上がり方
向の数を増やせば、視角特性はさらに改善できる。
有する配向構造を形成した液晶表示装置に比較し、二つ
の向きに立ち上がったプレチルトが均等に配された配向
構造が形成された液晶表示装置は、より広い視角特性を
得ることができる。さらに、プレチルトの立ち上がり方
向の数を増やせば、視角特性はさらに改善できる。
【００７２】この実施例７では、実施例１における第２
照射に相当する照射工程において、マスクを用い、２方
向の光を選択的に基板面に照射したが、第１照射に相当
する工程をマスクを用いて、偏光方向の異なる光を選択
的に照射することもできる。また、第１照射、第２照射
ともマスクを用いて、偏光方向の異なる光を選択的に照
射してもよい。
照射に相当する照射工程において、マスクを用い、２方
向の光を選択的に基板面に照射したが、第１照射に相当
する工程をマスクを用いて、偏光方向の異なる光を選択
的に照射することもできる。また、第１照射、第２照射
ともマスクを用いて、偏光方向の異なる光を選択的に照
射してもよい。
【００７３】このような方法を用いて、例えば図１０に
示すように、互いに隣接するドメインで形成される液晶
分子のプレチルトｔ３〜ｔ６の向きが相互に方位角で９
０度異なる液晶配向構造を形成することもできる。
示すように、互いに隣接するドメインで形成される液晶
分子のプレチルトｔ３〜ｔ６の向きが相互に方位角で９
０度異なる液晶配向構造を形成することもできる。
【００７４】以上の実施例においては、感光性高分子膜
としてＰＶＣ膜を用いているが、照射光の偏光方向と直
交する方向に配向を付与することができる感光性高分子
膜であればＰＶＣ膜に限定されない。例えばポリイミド
膜でも同様な効果が期待できる。
としてＰＶＣ膜を用いているが、照射光の偏光方向と直
交する方向に配向を付与することができる感光性高分子
膜であればＰＶＣ膜に限定されない。例えばポリイミド
膜でも同様な効果が期待できる。
【００７５】また、感光性高分子膜に配向を付与する為
に照射される偏光光は、直線偏光に限らず、ある方向に
偏りを持った光、例えば楕円偏光を用いてもよい。実施
例中では、照射光として、２４０〜３２０ｎｍの波長の
光を用いたが、これに限らない。感光性高分子膜が吸収
し、光重合を進行させることのできる波長の光を含む照
射光であればよい。
に照射される偏光光は、直線偏光に限らず、ある方向に
偏りを持った光、例えば楕円偏光を用いてもよい。実施
例中では、照射光として、２４０〜３２０ｎｍの波長の
光を用いたが、これに限らない。感光性高分子膜が吸収
し、光重合を進行させることのできる波長の光を含む照
射光であればよい。
【００７６】実施例中では、斜めから照射される光をい
ずれも入射角θ＝４５度で入射しているが、基板面に対
して斜めに入射するものであればよく、入射角は４５度
に限らない。
ずれも入射角θ＝４５度で入射しているが、基板面に対
して斜めに入射するものであればよく、入射角は４５度
に限らない。
【００７７】以上、実施例に沿って本発明を説明した
が、本発明はこれらに制限されるものではない。例え
ば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当
業者に自明であろう。
が、本発明はこれらに制限されるものではない。例え
ば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当
業者に自明であろう。
【００７８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ラ
ビングを行うことなく、液晶分子にプレチルトを付与す
ることができる。ラビングに起因する素子破壊等の発生
が抑制でき、液晶分子の立ち上がり方向を規定すること
ができる為、均質な液晶表示画面を得ることができる。
ビングを行うことなく、液晶分子にプレチルトを付与す
ることができる。ラビングに起因する素子破壊等の発生
が抑制でき、液晶分子の立ち上がり方向を規定すること
ができる為、均質な液晶表示画面を得ることができる。
【図１】実施例１における光照射条件を示す概略斜視図
である。
である。
【図２】液晶表示装置の作製工程を示す基板の断面図で
ある。
ある。
【図３】実施例で用いるＰＶＣの分子構造および屈折率
楕円体を示す図である。
楕円体を示す図である。
【図４】光照射によってＰＶＣ膜に形成される屈折率楕
円体のモデルを示す概略図である。
円体のモデルを示す概略図である。
【図５】実施例３における光照射条件を示す概略斜視図
である。
である。
【図６】実施例４における光照射条件を示す概略斜視図
である。
である。
【図７】実施例５における光照射条件を示す概略斜視図
である。
である。
【図８】実施例６における光照射条件を示す概略斜視図
である。
である。
【図９】実施例７における光照射条件を示す概略斜視図
である。
である。
【図１０】基板上に形成したマルチドメインの形成例を
示す概略斜視図である。
示す概略斜視図である。
【図１１】第１、第２照射光を同時照射する実施例の概
略斜視図である。
略斜視図である。
【図１２】光照射によってＰＶＣ膜に形成される屈折率
楕円体のモデルを示す概略図である。
楕円体のモデルを示す概略図である。
１、１ａ、１ｂ・・・基板 ２・・・ＰＶＣ膜 ３、１１、１３、１５、１７、１９、２１、２４、２６
・・・第１照射光 ４、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２５、２７
・・・第２照射光 ２３・・・第３照射光 ５・・・配向方向 ６・・・液晶セル ７・・・液晶 ８・・・ヒータ ９、１０、２８、２９・・・屈折率楕円体 １２・・・高分子膜 １３ａ、１３ｂ・・・透明電極 ｔ１〜ｔ６・・・プレチルトの向き ２４ａ、２４ｂ・・・マスク
・・・第１照射光 ４、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２５、２７
・・・第２照射光 ２３・・・第３照射光 ５・・・配向方向 ６・・・液晶セル ７・・・液晶 ８・・・ヒータ ９、１０、２８、２９・・・屈折率楕円体 １２・・・高分子膜 １３ａ、１３ｂ・・・透明電極 ｔ１〜ｔ６・・・プレチルトの向き ２４ａ、２４ｂ・・・マスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 貴 神奈川県横浜市青葉区荏田西１−３−１ スタンレー電気株式会社内 (72)発明者 小林 駿介 東京都練馬区西大泉３−13−40 (72)発明者 飯村 靖文 埼玉県朝霞市宮戸２−８−34 ツインハ ウスクライム 201 (56)参考文献 特開 平７−56173（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−232473（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−254701（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−41515（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1337 - 1/1337 530
Claims (8)
- 【請求項１】 偏光した光を吸収すると、偏光方向と直
交する方向に液晶分子を配向させる性質を生じる感光性
高分子膜を下地表面上に有する基板を準備する工程と、 第１の偏光方向を有する第１偏光光を前記感光性高分子
膜に吸収させる第１光吸収工程と、 前記第１の偏光方向と直交する第２の偏光成分を有する
第２偏光光を前記感光性高分子膜に吸収させる第２光吸
収工程と、 を有し、前記第１偏光光および第２偏光光の少なくとも
一方の光軸は、前記感光性高分子膜の表面に対し斜めに
傾いている液晶配向構造の製造方法。 - 【請求項２】 前記第１光吸収工程が、偏光した光を前
記感光性高分子膜面に対し、法線方向より照射する工程
であり、 前記第２光吸収工程が、偏光した光を前記感光性高分子
膜面に対し、斜め方向より照射する工程である請求項１
に記載の液晶配向構造の製造方法。 - 【請求項３】 前記第１光吸収工程および前記第２光吸
収工程が、偏光した光を前記感光性高分子膜面に対し、
斜め方向より照射する工程である請求項１に記載の液晶
配向構造の製造方法。 - 【請求項４】 前記第１光吸収工程が、偏光した光を前
記感光性高分子膜面に対し、法線方向より照射する工程
であり、 前記第２光吸収工程が、偏光していない光を前記感光性
高分子膜面に対し、斜め方向より照射する工程である請
求項１に記載の液晶配向構造の製造方法。 - 【請求項５】 前記第１光吸収工程が、偏光していない
光を前記感光性高分子膜面に対し、斜め方向より照射す
る工程であり前記第２光吸収工程が、偏光した光を前記
感光性高分子膜面に対し、斜め方向より照射する工程で
ある請求項１に記載の液晶配向構造の製造方法。 - 【請求項６】 前記第１光吸収工程および前記第２光吸
収工程が、偏光していない光を前記感光性高分子膜面に
対し、斜め方向より照射する工程である請求項１に記載
の液晶配向構造の製造方法。 - 【請求項７】 前記第１および第２の光吸収工程は、非
可干渉光を用いて、同時に行われる請求項１に記載の液
晶配向構造の製造方法。 - 【請求項８】 ほぼ平行に配置された一対の基板と、 前記一対の基板のいずれか一方の表面上に形成された、
偏光した光を吸収すると偏光方向と直交する方向に液晶
分子を配向させる性質を生じる感光性高分子膜と、前記感光性高分子膜に第１の偏光成分を有する光と第１
の偏光成分と直交する第２の偏光成分を有する光が吸収
されることにより付与されたプレチルトを有する配向構
造と、 前記一対の基板に挟まれた、前記配向構造によって付与
された プレチルトを有する液晶層とを有する液晶表示装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7111851A JP2773795B2 (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 液晶配向構造の製造方法及び液晶表示装置 |
| EP96107413A EP0742471B1 (en) | 1995-05-10 | 1996-05-09 | Arrangement for rubbingless orientation of liquid crystals with tilt |
| DE69637647T DE69637647D1 (de) | 1995-05-10 | 1996-05-09 | Anordnung zur gekippten Ausrichtung von Flüssigkristallen ohne Reiben |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7111851A JP2773795B2 (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 液晶配向構造の製造方法及び液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304828A JPH08304828A (ja) | 1996-11-22 |
| JP2773795B2 true JP2773795B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=14571759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7111851A Expired - Fee Related JP2773795B2 (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 液晶配向構造の製造方法及び液晶表示装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0742471B1 (ja) |
| JP (1) | JP2773795B2 (ja) |
| DE (1) | DE69637647D1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| EP0756193B1 (de) * | 1995-07-28 | 2016-02-17 | Rolic AG | Verfahren zur Erzeugung von Kippwinkeln in photoorientierten Polymernetzwerkschichten |
| KR0182876B1 (ko) | 1996-01-09 | 1999-05-01 | 구자홍 | 액정셀의 프리틸트방향 제어방법 |
| FR2744536B1 (fr) * | 1996-02-01 | 2004-03-05 | Lg Electronics Inc | Dispositif d'irradiation ultraviolette destine a un procede de photo-alignement, et methode d'irradiation utilisant ce dispositif |
| US5731405A (en) * | 1996-03-29 | 1998-03-24 | Alliant Techsystems Inc. | Process and materials for inducing pre-tilt in liquid crystals and liquid crystal displays |
| US5807498A (en) * | 1996-03-29 | 1998-09-15 | Alliant Techsystems Inc. | Process and materials for aligning liquid crystals and liquid crystal optical elements |
| GB9607059D0 (en) * | 1996-04-03 | 1996-06-05 | Secr Defence | Liquid crystal alignment materials and devices |
| GB2315877B (en) * | 1996-04-03 | 2000-10-04 | Secr Defence | Liquid crystal alignment materials and devices |
| JP3603292B2 (ja) * | 1996-08-30 | 2004-12-22 | Ｊｓｒ株式会社 | 液晶配向膜の製造方法および液晶表示素子 |
| KR100191787B1 (ko) * | 1996-09-20 | 1999-06-15 | 구자홍 | 광시야각을 가지는 액정셀의 제조방법 |
| US6191836B1 (en) | 1996-11-07 | 2001-02-20 | Lg Philips Lcd, Co., Ltd. | Method for fabricating a liquid crystal cell |
| KR100455650B1 (ko) * | 1996-11-27 | 2005-05-09 | 삼성전자주식회사 | 액정배향방법 |
| JP4664384B2 (ja) * | 1997-02-27 | 2011-04-06 | シャープ株式会社 | 配向処理装置、配向処理方法、及び液晶表示装置の製造方法 |
| JP4201862B2 (ja) | 1997-02-27 | 2008-12-24 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JPH10319371A (ja) * | 1997-05-22 | 1998-12-04 | Hitachi Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示装置とその配向膜形成方法および配向膜の配向検証方法 |
| US6292296B1 (en) | 1997-05-28 | 2001-09-18 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Large scale polarizer and polarizer system employing it |
| TW472024B (en) | 1997-06-18 | 2002-01-11 | Corning Corp | A method of positioning a broken fiber for threading |
| US6061138A (en) | 1997-08-05 | 2000-05-09 | Elsicon, Inc. | Optical exposure systems and processes for alignment of liquid crystals |
| US6307609B1 (en) * | 1997-08-05 | 2001-10-23 | Wayne M. Gibbons | Polarized light exposure systems for aligning liquid crystals |
| KR100259258B1 (ko) | 1997-11-21 | 2000-06-15 | 구본준 | 액정표시소자 |
| KR100323731B1 (ko) * | 1998-11-06 | 2002-05-09 | 구본준, 론 위라하디락사 | 광조사장치 |
| US7061679B1 (en) | 1998-05-27 | 2006-06-13 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Light irradiating device |
| GB9902402D0 (en) * | 1999-02-03 | 1999-03-24 | Rolic Ag | Method of imparting preferred alignment, and liquid crystal device elements incorporating a preferred alignment |
| KR100301853B1 (ko) | 1999-03-25 | 2001-09-26 | 구본준, 론 위라하디락사 | 액정표시소자용 배향막 |
| KR100357214B1 (ko) | 1999-04-21 | 2002-10-18 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시소자 |
| KR100480812B1 (ko) * | 1999-05-18 | 2005-04-06 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시소자의 배향막 제조방법 |
| KR100475107B1 (ko) | 1999-10-14 | 2005-03-09 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 멀티도메인 액정셀의 제조방법 |
| US6844910B2 (en) * | 1999-12-28 | 2005-01-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
| KR100673265B1 (ko) | 2000-10-04 | 2007-01-22 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치 |
| KR100720435B1 (ko) * | 2000-10-06 | 2007-05-22 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시소자의 프리틸트 제어방법 |
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| KR100595300B1 (ko) | 2000-10-28 | 2006-07-03 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 광배향성 물질 및 이를 이용한 액정표시소자 |
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| KR100628261B1 (ko) | 2001-04-25 | 2006-09-27 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 폴리페닐렌프탈아미드계 물질로 이루어진 배향막을 구비한액정표시소자 및 그 제조방법 |
| JP4826897B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-11-30 | Ｄｉｃ株式会社 | 液晶配向膜の製造方法、及び液晶配向膜のチルト角を減じる方法 |
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| JP3599814B2 (ja) * | 1995-03-15 | 2004-12-08 | アルプス電気株式会社 | 液晶表示素子用配向膜、液晶表示素子及び配向膜の製造方法 |
-
1995
- 1995-05-10 JP JP7111851A patent/JP2773795B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-05-09 EP EP96107413A patent/EP0742471B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-09 DE DE69637647T patent/DE69637647D1/de not_active Expired - Lifetime
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| JPH08304828A (ja) | 1996-11-22 |
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