JP3102970B2 - 情報表示装置およびその製造方法 - Google Patents
情報表示装置およびその製造方法Info
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- JP3102970B2 JP3102970B2 JP05186457A JP18645793A JP3102970B2 JP 3102970 B2 JP3102970 B2 JP 3102970B2 JP 05186457 A JP05186457 A JP 05186457A JP 18645793 A JP18645793 A JP 18645793A JP 3102970 B2 JP3102970 B2 JP 3102970B2
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- substrate
- layer
- display device
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—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
- G02F1/01—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
- 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
- G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
-
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- 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
- G02F1/133749—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers for low pretilt angles, i.e. lower than 15 degrees
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイを表
示媒体とする情報表示装置およびその製造方法に関する
ものである。
示媒体とする情報表示装置およびその製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】情報表示装置には、一般にＣＲＴ（ブラ
ウン管）、蛍光表示管、ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）ディスプレイ等様々なものが用いられているが、近
年、ワードプロセッサやノート型パーソナルコンピュー
タ等においては、薄型で、かつ消費電力の低い液晶ディ
スプレイが盛んに用いられている。この液晶ディスプレ
イを表示装置としてより有効に利用するため、これまで
様々な方法（表示モード）が提案されている。
ウン管）、蛍光表示管、ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）ディスプレイ等様々なものが用いられているが、近
年、ワードプロセッサやノート型パーソナルコンピュー
タ等においては、薄型で、かつ消費電力の低い液晶ディ
スプレイが盛んに用いられている。この液晶ディスプレ
イを表示装置としてより有効に利用するため、これまで
様々な方法（表示モード）が提案されている。
【０００３】例えばＤＡＰ(Deformation Of Vertical A
ligned Phases)モードは、Δε（誘電異方性）が負の液
晶を用い、液晶分子を基板平面に対し垂直に配向させ、
液晶セルをクロスニコル下に設置したものである。この
液晶セルに閾値以上の電圧を印加すると、分子軸が電界
方向から傾き、液晶分子の光軸が偏光軸からずれて、複
屈折を生じるので、光が透過する。一方、電圧を印加し
ない場合には、見かけ上屈折率は一つとみなせるため、
最初の偏光子を透過した光は、２番目の偏光子で完全に
遮られ透過しない。よって、電圧無印加時の透過率は非
常に低くなるため、ＤＡＰモードでは、高コントラスト
な表示を得ることができる。
ligned Phases)モードは、Δε（誘電異方性）が負の液
晶を用い、液晶分子を基板平面に対し垂直に配向させ、
液晶セルをクロスニコル下に設置したものである。この
液晶セルに閾値以上の電圧を印加すると、分子軸が電界
方向から傾き、液晶分子の光軸が偏光軸からずれて、複
屈折を生じるので、光が透過する。一方、電圧を印加し
ない場合には、見かけ上屈折率は一つとみなせるため、
最初の偏光子を透過した光は、２番目の偏光子で完全に
遮られ透過しない。よって、電圧無印加時の透過率は非
常に低くなるため、ＤＡＰモードでは、高コントラスト
な表示を得ることができる。
【０００４】しかし、単に液晶分子を基板平面に対し垂
直に配向させただけでは、電圧印加時に液晶分子の傾く
方向が任意となるため、分子の傾き方向の異なる領域
が、数多く生じることになる。これらの領域は、それぞ
れ透過率が異なるだけでなく、領域の境界では、分子配
向が不連続となって光が散乱する。そこで、このような
欠点を防ぐためには、予め液晶分子を基板法線方向から
傾けて配向させる必要がある。さらに、この傾き角（以
下、プレチルト角と称する）があまり大きくなると、電
圧を印加したときと同様に複屈折効果により光が透過
し、コントラストの低下を招来するため、上記プレチル
ト角はできるだけ小さく設定することが望ましい。
直に配向させただけでは、電圧印加時に液晶分子の傾く
方向が任意となるため、分子の傾き方向の異なる領域
が、数多く生じることになる。これらの領域は、それぞ
れ透過率が異なるだけでなく、領域の境界では、分子配
向が不連続となって光が散乱する。そこで、このような
欠点を防ぐためには、予め液晶分子を基板法線方向から
傾けて配向させる必要がある。さらに、この傾き角（以
下、プレチルト角と称する）があまり大きくなると、電
圧を印加したときと同様に複屈折効果により光が透過
し、コントラストの低下を招来するため、上記プレチル
ト角はできるだけ小さく設定することが望ましい。
【０００５】従来、このような配向を実現する方法とし
ては、例えば特開昭５６−１６７１２３号公報に開示さ
れているように、平行配向膜であるポリイミド膜をラビ
ング処理した後、垂直配向処理を行う方法がある。この
方法では、ポリイミド系高分子表面をラビングした後、
有機溶剤に溶解したシラン系界面活性剤の溶液に基板を
浸積し、さらにこの基板を焼成することにより、シラン
系界面活性剤の皮膜を形成する。この方法では、２°か
ら４°の範囲のプレチルト角が得られる。
ては、例えば特開昭５６−１６７１２３号公報に開示さ
れているように、平行配向膜であるポリイミド膜をラビ
ング処理した後、垂直配向処理を行う方法がある。この
方法では、ポリイミド系高分子表面をラビングした後、
有機溶剤に溶解したシラン系界面活性剤の溶液に基板を
浸積し、さらにこの基板を焼成することにより、シラン
系界面活性剤の皮膜を形成する。この方法では、２°か
ら４°の範囲のプレチルト角が得られる。
【０００６】また、米国特許第９１９１５５号に開示さ
れている方法は、0.５°から６°の範囲のプレチルト角
が得られ、上記ＤＡＰモードの配向法として有効であ
る。この方法では、基板平面に対し３０°方向からＳｉ
Ｏを蒸着した後、基板を９０°回転させて５°方向から
２回目の蒸着を行い、１４０℃に加熱した長鎖アルコー
ルの蒸気に基板を２時間さらすという処理が行われる。
れている方法は、0.５°から６°の範囲のプレチルト角
が得られ、上記ＤＡＰモードの配向法として有効であ
る。この方法では、基板平面に対し３０°方向からＳｉ
Ｏを蒸着した後、基板を９０°回転させて５°方向から
２回目の蒸着を行い、１４０℃に加熱した長鎖アルコー
ルの蒸気に基板を２時間さらすという処理が行われる。
【０００７】さらに、上記ＤＡＰモードの他、既に多方
面で実用化されている液晶ディスプレイとしては、ＴＮ
（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパ
ーツイステッドネマティック）モード等がある。しか
し、これらのモードは、液晶ディスプレイを見る角度に
より見え方が異なる（視角特性）という欠点を有する。
そこで、この視角特性を改善するため、画素内で閾電圧
を変化させる方法や、液晶分子配向方向やプレチルト角
の大きさを絵素毎に変えるという方法が提案されている
(Kalluri et al.SID '91, Y.Koike et al.SID '92, K.T
akatori et al.Japan display '92 参照) 。
面で実用化されている液晶ディスプレイとしては、ＴＮ
（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパ
ーツイステッドネマティック）モード等がある。しか
し、これらのモードは、液晶ディスプレイを見る角度に
より見え方が異なる（視角特性）という欠点を有する。
そこで、この視角特性を改善するため、画素内で閾電圧
を変化させる方法や、液晶分子配向方向やプレチルト角
の大きさを絵素毎に変えるという方法が提案されている
(Kalluri et al.SID '91, Y.Koike et al.SID '92, K.T
akatori et al.Japan display '92 参照) 。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ＤＡＰ
モードは、前述の理由により、プレチルト角をできるだ
け小さくする必要があり、特に高いコントラストが必要
な液晶プロジェクション等に用いる場合、１°以下のプ
レチルト角が要求されるので、上記特開昭５６−１６７
１２３号公報に開示されている方法では実現不可能であ
る。
モードは、前述の理由により、プレチルト角をできるだ
け小さくする必要があり、特に高いコントラストが必要
な液晶プロジェクション等に用いる場合、１°以下のプ
レチルト角が要求されるので、上記特開昭５６−１６７
１２３号公報に開示されている方法では実現不可能であ
る。
【０００９】また、米国特許第９１９１５５号に開示さ
れている方法では、0.５°のプレチルト角が得られてい
るが、ここで用いられる蒸着方法は、斜め蒸着と一般に
称されている方法であり、真空状態をつくる必要がある
ばかりか、ＳｉＯ分子が実際に基板上に堆積する角度を
基板全面にわたって均一に揃えることが難しく、その結
果、プレチルト角のばらつきによる表示ムラが生じるた
め工業的に成功した例はいまだない。
れている方法では、0.５°のプレチルト角が得られてい
るが、ここで用いられる蒸着方法は、斜め蒸着と一般に
称されている方法であり、真空状態をつくる必要がある
ばかりか、ＳｉＯ分子が実際に基板上に堆積する角度を
基板全面にわたって均一に揃えることが難しく、その結
果、プレチルト角のばらつきによる表示ムラが生じるた
め工業的に成功した例はいまだない。
【００１０】さらに、視角特性の改善を目的とする前記
従来の方法は、下記・の工程が必要であり、工程が
複雑である。
従来の方法は、下記・の工程が必要であり、工程が
複雑である。
【００１１】配向膜をラビングし、配向処理を行った
後、部分的にレジストでマスクし、２回目のラビング処
理を１回目とは異なる方向から行った後、レジストを剥
離する。 フォトリソグラフィ工程を２度行うことにより、１つ
の絵素内にプレチルト角の異なる２種類の配向膜を形成
する。
後、部分的にレジストでマスクし、２回目のラビング処
理を１回目とは異なる方向から行った後、レジストを剥
離する。 フォトリソグラフィ工程を２度行うことにより、１つ
の絵素内にプレチルト角の異なる２種類の配向膜を形成
する。
【００１２】すなわち、この方法では、フォトリソグラ
フィ工程を１回あるいは２回行わなければならないた
め、工程が複雑であるだけでなく、液晶が直接接する配
向膜上で上記工程を実施するため、フォトリソグラフィ
工程において使用されるレジストや剥離液の影響でプレ
チルト角が変化する。さらに、これらの方法をＴＦＴ(T
hin Film Transistor)液晶表示素子に適用する場合に
は、上記レジストや剥離液の残渣により保持率が低下す
るといった悪影響が生じる。さらに、上記プレチルト角
は、使用する液晶材料と配向膜材料とにより、その制御
に限界があるという欠点もある。
フィ工程を１回あるいは２回行わなければならないた
め、工程が複雑であるだけでなく、液晶が直接接する配
向膜上で上記工程を実施するため、フォトリソグラフィ
工程において使用されるレジストや剥離液の影響でプレ
チルト角が変化する。さらに、これらの方法をＴＦＴ(T
hin Film Transistor)液晶表示素子に適用する場合に
は、上記レジストや剥離液の残渣により保持率が低下す
るといった悪影響が生じる。さらに、上記プレチルト角
は、使用する液晶材料と配向膜材料とにより、その制御
に限界があるという欠点もある。
【００１３】このように、前記したいずれの方法におい
ても、プレチルト角の制御を正確かつ容易に行うことが
不可能であるため、高コントラスト表示や、視角特性の
向上等を実現することは困難である。
ても、プレチルト角の制御を正確かつ容易に行うことが
不可能であるため、高コントラスト表示や、視角特性の
向上等を実現することは困難である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る情
報表示装置は、上記の課題を解決するために、基板間に
液晶層が挟装されており、該液晶層における液晶分子が
予め定められた方向のプレチルト角を有する情報表示装
置において、固体物質と該固体物質により配向方向が固
定化される液晶分子との混合物からなり、かつ、上記配
向方向に準じて上記液晶層における液晶分子に対して上
記プレチルト角を付与するための液晶配向層が、上記液
晶層と基板との間に設けられていることを特徴としてい
る。
報表示装置は、上記の課題を解決するために、基板間に
液晶層が挟装されており、該液晶層における液晶分子が
予め定められた方向のプレチルト角を有する情報表示装
置において、固体物質と該固体物質により配向方向が固
定化される液晶分子との混合物からなり、かつ、上記配
向方向に準じて上記液晶層における液晶分子に対して上
記プレチルト角を付与するための液晶配向層が、上記液
晶層と基板との間に設けられていることを特徴としてい
る。
【００１５】また、請求項２の発明に係る情報表示装置
は、上記の課題を解決するために、請求項１記載の情報
表示装置において、上記固体物質が光重合性高分子の重
合物であることを特徴としている。
は、上記の課題を解決するために、請求項１記載の情報
表示装置において、上記固体物質が光重合性高分子の重
合物であることを特徴としている。
【００１６】また、請求項３の発明に係る情報表示装置
は、上記の課題を解決するために、請求項１記載の情報
表示装置において、上記固体物質が熱重合性高分子の重
合物であることを特徴としている。
は、上記の課題を解決するために、請求項１記載の情報
表示装置において、上記固体物質が熱重合性高分子の重
合物であることを特徴としている。
【００１７】また、請求項４の発明に係る情報表示装置
は、上記の課題を解決するために、請求項１、２、また
は３記載の情報表示装置において、上記液晶配向層が、
配向方向の互いに異なる液晶分子を有していることを特
徴としている。
は、上記の課題を解決するために、請求項１、２、また
は３記載の情報表示装置において、上記液晶配向層が、
配向方向の互いに異なる液晶分子を有していることを特
徴としている。
【００１８】また、請求項５の発明に係る情報表示装置
の製造方法は、上記の課題を解決するために、基板間に
液晶層が挟装された情報表示装置の製造方法において、
上記基板に重合性高分子と液晶分子との混合物からなる
液晶配向層を形成し、上記重合性高分子を重合させなが
ら、液晶配向層に磁場を印加して、液晶配向層内の液晶
分子の配向方向を所定の角度に制御することを特徴とし
ている。
の製造方法は、上記の課題を解決するために、基板間に
液晶層が挟装された情報表示装置の製造方法において、
上記基板に重合性高分子と液晶分子との混合物からなる
液晶配向層を形成し、上記重合性高分子を重合させなが
ら、液晶配向層に磁場を印加して、液晶配向層内の液晶
分子の配向方向を所定の角度に制御することを特徴とし
ている。
【００１９】
【作用】請求項１の構成では、基板と液晶層との間に、
固体物質と該固体物質により配向方向が固定化される液
晶分子との混合物からなる液晶配向層が設けられている
ので、液晶層における液晶分子は、液晶配向層内の液晶
分子の配向方向、すなわち液晶配向層における液晶分子
のプレチルト角に準じて配向する。上記固体物質として
は、例えば請求項２記載の光重合性高分子の重合物、あ
るいは請求項３記載の熱重合性高分子の重合物が使用さ
れ、このような液晶配向層では、光の照射あるいは加熱
により光あるいは熱重合性高分子を重合させ硬化させな
がら、液晶配向層内の液晶分子が所望のプレチルト角と
なるように、例えば電圧等を印加することにより、液晶
配向層内の液晶分子を所望のプレチルト角で配向させて
固定化する。
固体物質と該固体物質により配向方向が固定化される液
晶分子との混合物からなる液晶配向層が設けられている
ので、液晶層における液晶分子は、液晶配向層内の液晶
分子の配向方向、すなわち液晶配向層における液晶分子
のプレチルト角に準じて配向する。上記固体物質として
は、例えば請求項２記載の光重合性高分子の重合物、あ
るいは請求項３記載の熱重合性高分子の重合物が使用さ
れ、このような液晶配向層では、光の照射あるいは加熱
により光あるいは熱重合性高分子を重合させ硬化させな
がら、液晶配向層内の液晶分子が所望のプレチルト角と
なるように、例えば電圧等を印加することにより、液晶
配向層内の液晶分子を所望のプレチルト角で配向させて
固定化する。
【００２０】このように、液晶配向層における液晶分子
のプレチルト角の制御は容易、かつ正確に行えるので、
液晶層における液晶分子のプレチルト角の制御も容易、
かつ正確になる。したがって、例えばＤＡＰモードの液
晶ディスプレイにおいて、基板全面において、液晶層に
おける液晶分子を微小なプレチルト角に均一に制御する
ことが可能になり、高コントラスト表示を実現できる。
のプレチルト角の制御は容易、かつ正確に行えるので、
液晶層における液晶分子のプレチルト角の制御も容易、
かつ正確になる。したがって、例えばＤＡＰモードの液
晶ディスプレイにおいて、基板全面において、液晶層に
おける液晶分子を微小なプレチルト角に均一に制御する
ことが可能になり、高コントラスト表示を実現できる。
【００２１】また、請求項４の構成では、上記液晶配向
層は、配向方向の互いに異なる液晶分子を有している。
上述のように、液晶配向層における液晶分子のプレチル
ト角の制御は容易、かつ正確に行え、さらに液晶層にお
ける液晶分子のプレチルト角の制御も容易、かつ正確に
なるので、例えば視角特性の向上を目的として、同一基
板内で任意に分割された領域ごとに、液晶層における液
晶分子のプレチルト角を異ならせて設定する場合にも、
複雑な工程を要することなく、簡単に液晶層における液
晶分子を各々所望のプレチルト角で配向させることが可
能になる。
層は、配向方向の互いに異なる液晶分子を有している。
上述のように、液晶配向層における液晶分子のプレチル
ト角の制御は容易、かつ正確に行え、さらに液晶層にお
ける液晶分子のプレチルト角の制御も容易、かつ正確に
なるので、例えば視角特性の向上を目的として、同一基
板内で任意に分割された領域ごとに、液晶層における液
晶分子のプレチルト角を異ならせて設定する場合にも、
複雑な工程を要することなく、簡単に液晶層における液
晶分子を各々所望のプレチルト角で配向させることが可
能になる。
【００２２】また、請求項５の方法では、液晶配向層の
液晶分子を所望のプレチルト角で配向させる際に、重合
性高分子を重合させながら、上記所望のプレチルト角に
応じた磁場を印加して、液晶配向層における液晶分子の
配向方向を固定するようになっている。したがって、ラ
ビング法による基板への一軸配向処理を必ずしも行わな
くても、上記液晶配向層における液晶分子を所望の方向
に配向させることができるので、情報処理装置の製造工
程が簡略化される。
液晶分子を所望のプレチルト角で配向させる際に、重合
性高分子を重合させながら、上記所望のプレチルト角に
応じた磁場を印加して、液晶配向層における液晶分子の
配向方向を固定するようになっている。したがって、ラ
ビング法による基板への一軸配向処理を必ずしも行わな
くても、上記液晶配向層における液晶分子を所望の方向
に配向させることができるので、情報処理装置の製造工
程が簡略化される。
【００２３】
〔実施例１〕本発明の一実施例について図１に基づいて
説明すれば、以下の通りである。
説明すれば、以下の通りである。
【００２４】本実施例の液晶表示素子（情報表示装置）
は、図１（ｄ）に示すように、透明基板１０ａ・１０ｂ
上に透明電極１１ａ・１１ｂおよび配向膜１２ａ・１２
ｂを順次形成した上下一対の基板１・２を有しており、
これらの基板１・２は、各配向膜１２ａ・１２ｂを対面
させた状態で、スペーサ１５により定められた所定のギ
ャップを残して対向している。上記基板１における配向
膜１２ａ上には、液晶１３ａと光重合性化合物（固体物
質）１３ｂとの混合物からなる液晶配向層１３が設けら
れており、この液晶配向層１３と上記基板２における配
向膜１２ｂとの間に液晶層１４が挟持されている。
は、図１（ｄ）に示すように、透明基板１０ａ・１０ｂ
上に透明電極１１ａ・１１ｂおよび配向膜１２ａ・１２
ｂを順次形成した上下一対の基板１・２を有しており、
これらの基板１・２は、各配向膜１２ａ・１２ｂを対面
させた状態で、スペーサ１５により定められた所定のギ
ャップを残して対向している。上記基板１における配向
膜１２ａ上には、液晶１３ａと光重合性化合物（固体物
質）１３ｂとの混合物からなる液晶配向層１３が設けら
れており、この液晶配向層１３と上記基板２における配
向膜１２ｂとの間に液晶層１４が挟持されている。
【００２５】ここで、上記構成の液晶表示素子を作製す
る方法を具体的に説明する。
る方法を具体的に説明する。
【００２６】まず、誘電異方性が正の液晶ＺＬＩ１７０
１（メルク社製）4.３ｇ、ＴＭＰＴ（トリメチルプロパ
ントリアクリレート：新中村化学製）0.２ｇ、および２
−エチルヘキシルアクリレート（日本化薬製）0.５ｇの
混合物に紫外線硬化剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（日本チ
バガイギー製）0.０５ｇを添加し、８０℃で均一に混合
する。この混合物に１ミクロンのスペーサを加え均一に
分散させる。これにより、上記液晶配向層１３を形成す
る混合物が作製される。
１（メルク社製）4.３ｇ、ＴＭＰＴ（トリメチルプロパ
ントリアクリレート：新中村化学製）0.２ｇ、および２
−エチルヘキシルアクリレート（日本化薬製）0.５ｇの
混合物に紫外線硬化剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（日本チ
バガイギー製）0.０５ｇを添加し、８０℃で均一に混合
する。この混合物に１ミクロンのスペーサを加え均一に
分散させる。これにより、上記液晶配向層１３を形成す
る混合物が作製される。
【００２７】次に、図１（ａ）に示すように、ガラス等
からなる２枚の透明基板１０ａ・１６を用意し、各透明
基板１０ａ・１６の表面に、ＩＴＯ（酸化インヂィウ
ム）膜をそれぞれ形成し、透明電極１１ａ・１１ｃとす
る。そして、上記透明電極１１ａ上には、垂直配向性ポ
リイミド（日本合成ゴム製）からなる配向膜１２ａを形
成する一方、上記透明電極１１ｃ上には、平行配向性ポ
リイミド（日本合成ゴム製）からなる配向膜１２ｃを形
成して、各配向膜１２ａ・１２ｃにラビング処理を施
す。これにより、透明基板１０ａ上に透明電極１１ａお
よび配向膜１２ａを有する基板１と、透明基板１６上に
透明電極１１ｃおよび配向膜１２ｃを有する基板３とが
それぞれ作製される。
からなる２枚の透明基板１０ａ・１６を用意し、各透明
基板１０ａ・１６の表面に、ＩＴＯ（酸化インヂィウ
ム）膜をそれぞれ形成し、透明電極１１ａ・１１ｃとす
る。そして、上記透明電極１１ａ上には、垂直配向性ポ
リイミド（日本合成ゴム製）からなる配向膜１２ａを形
成する一方、上記透明電極１１ｃ上には、平行配向性ポ
リイミド（日本合成ゴム製）からなる配向膜１２ｃを形
成して、各配向膜１２ａ・１２ｃにラビング処理を施
す。これにより、透明基板１０ａ上に透明電極１１ａお
よび配向膜１２ａを有する基板１と、透明基板１６上に
透明電極１１ｃおよび配向膜１２ｃを有する基板３とが
それぞれ作製される。
【００２８】このように作製された２枚の基板１・３の
間に、前記混合物を挟持し機械的に固定した後、図１
（ｂ）に示すように、混合物と基板３との界面に存在す
る液晶分子のプレチルト角が１°となるように、電源４
から所定の電圧を印加する。また、この状態を保持した
まま図示しない高圧水銀ランプを用いて２０ｍＷ／ｃｍ
2 の強さの紫外光を照射する。これにより、上記光重合
性化合物１３ｂが重合して硬化すると共に、液晶１３ａ
の配向方向が固定化される。ここで、基板３の配向膜１
２ｃはラビング処理を施してあるので、電圧を印加した
場合、液晶配向層１３における液晶１３ａの傾く方向を
一方向に規制できる。
間に、前記混合物を挟持し機械的に固定した後、図１
（ｂ）に示すように、混合物と基板３との界面に存在す
る液晶分子のプレチルト角が１°となるように、電源４
から所定の電圧を印加する。また、この状態を保持した
まま図示しない高圧水銀ランプを用いて２０ｍＷ／ｃｍ
2 の強さの紫外光を照射する。これにより、上記光重合
性化合物１３ｂが重合して硬化すると共に、液晶１３ａ
の配向方向が固定化される。ここで、基板３の配向膜１
２ｃはラビング処理を施してあるので、電圧を印加した
場合、液晶配向層１３における液晶１３ａの傾く方向を
一方向に規制できる。
【００２９】次に、図１（ｃ）に示すように、基板１上
の液晶配向層１３から基板３を剥離した後、アセトンで
洗浄して液晶配向層１３から液晶１３ａを抽出する。ま
た、上記の基板１・３とは別に、図１（ｄ）に示すよう
に、透明基板１０ｂ上にＩＴＯ膜からなる透明電極１１
ｂと垂直配向膜１２ｂとを形成して、基板２を作製し、
この基板２と上記液晶配向層１３を備えた基板１とを５
ミクロンのスペーサ１５を介して貼り合わせ、液晶セル
とする。最後に、この液晶セルに、誘電異方性が負の液
晶ＺＬＩ４７８８−１００（メルク社製）を注入して、
液晶層１４を形成することにより、液晶表示素子が完成
する。
の液晶配向層１３から基板３を剥離した後、アセトンで
洗浄して液晶配向層１３から液晶１３ａを抽出する。ま
た、上記の基板１・３とは別に、図１（ｄ）に示すよう
に、透明基板１０ｂ上にＩＴＯ膜からなる透明電極１１
ｂと垂直配向膜１２ｂとを形成して、基板２を作製し、
この基板２と上記液晶配向層１３を備えた基板１とを５
ミクロンのスペーサ１５を介して貼り合わせ、液晶セル
とする。最後に、この液晶セルに、誘電異方性が負の液
晶ＺＬＩ４７８８−１００（メルク社製）を注入して、
液晶層１４を形成することにより、液晶表示素子が完成
する。
【００３０】上記の工程では、液晶配向層１３中の光重
合性化合物１３ｂにマトリックスが形成されることによ
り、液晶層１４の液晶分子が基板全面において所望のプ
レチルト角を維持できるようになっている。すなわち、
基板３を剥離した後、基板１上に残った液晶配向層１３
を利用して上記液晶表示素子を作製すると、液晶層１４
の液晶分子は、上記液晶配向層１３内における液晶１３
ａの配向方向に影響されて、所望のプレチルト角で配向
する。
合性化合物１３ｂにマトリックスが形成されることによ
り、液晶層１４の液晶分子が基板全面において所望のプ
レチルト角を維持できるようになっている。すなわち、
基板３を剥離した後、基板１上に残った液晶配向層１３
を利用して上記液晶表示素子を作製すると、液晶層１４
の液晶分子は、上記液晶配向層１３内における液晶１３
ａの配向方向に影響されて、所望のプレチルト角で配向
する。
【００３１】尚、実際に上記の方法で液晶表示素子を作
製し、所定の電圧を印加して観察すると、この液晶表示
素子では、コントラストの優れた良好な表示が得られ
た。
製し、所定の電圧を印加して観察すると、この液晶表示
素子では、コントラストの優れた良好な表示が得られ
た。
【００３２】〔実施例２〕次に、本発明の他の実施例
を、図２に基づいて説明すれば、以下の通りである。
尚、説明の便宜上、前記の実施例の図面に示した部材と
同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、そ
の説明を省略する。
を、図２に基づいて説明すれば、以下の通りである。
尚、説明の便宜上、前記の実施例の図面に示した部材と
同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、そ
の説明を省略する。
【００３３】本実施例の液晶表示素子は、図２（ｄ）に
示すように、下側の基板２６に配向膜が設けられていな
いこと以外は、前記実施例１と同様の構成である。ま
た、その作製工程においては、基板２６・２７間に設け
られている液晶配向層２３を形成する方法が、前記実施
例１とは異なっている。
示すように、下側の基板２６に配向膜が設けられていな
いこと以外は、前記実施例１と同様の構成である。ま
た、その作製工程においては、基板２６・２７間に設け
られている液晶配向層２３を形成する方法が、前記実施
例１とは異なっている。
【００３４】次に、上記構成の液晶表示素子を作製する
方法を具体的に説明する。
方法を具体的に説明する。
【００３５】まず、上記液晶配向層２３を形成する、液
晶２３ａおよび光重合性化合物２３ｂを有する混合物
を、前記実施例１と同様の材料・方法で作製する。ま
た、図２（ａ）に示すように、透明基板２０ａ表面に透
明電極２１ａを形成して基板２６を作製する。この基板
２６と上記のような透明電極が設けられていない基板２
７との間に、上記混合物を挟持し、機械的に固定した
後、図２（ｂ）に示すように、基板法線方向から１°
（図中θ）傾いた方向から３０００００ガウスの静磁場
をかけ、この状態を保持したまま、図示しない高圧水銀
ランプを用いて２０ｍＷ／ｃｍ2 の強さの紫外光を照射
する。
晶２３ａおよび光重合性化合物２３ｂを有する混合物
を、前記実施例１と同様の材料・方法で作製する。ま
た、図２（ａ）に示すように、透明基板２０ａ表面に透
明電極２１ａを形成して基板２６を作製する。この基板
２６と上記のような透明電極が設けられていない基板２
７との間に、上記混合物を挟持し、機械的に固定した
後、図２（ｂ）に示すように、基板法線方向から１°
（図中θ）傾いた方向から３０００００ガウスの静磁場
をかけ、この状態を保持したまま、図示しない高圧水銀
ランプを用いて２０ｍＷ／ｃｍ2 の強さの紫外光を照射
する。
【００３６】これにより、上記光重合性化合物２３ｂが
重合されて硬化すると共に、上記液晶２３ａが所望の配
向方向に固定化される。このように、基板法線方向から
１°傾いた方向から静磁場をかけ、液晶配向層２３を形
成することにより、基板２６・２７に配向膜を形成しな
くても、液晶配向層２３における液晶２３ａの傾く方向
を一方向に規制できる。
重合されて硬化すると共に、上記液晶２３ａが所望の配
向方向に固定化される。このように、基板法線方向から
１°傾いた方向から静磁場をかけ、液晶配向層２３を形
成することにより、基板２６・２７に配向膜を形成しな
くても、液晶配向層２３における液晶２３ａの傾く方向
を一方向に規制できる。
【００３７】次に、図２（ｃ）に示すように、上記液晶
配向層２３から基板２７を剥離した後、アセトン洗浄し
て液晶２３ａを抽出する。また、上記の基板２６とは別
に、図２（ｄ）に示すように、透明基板２０ｂ上に透明
電極２１ｂと垂直配向膜２２ｂとを具備した基板２８を
用意し、この基板２８と、上記液晶配向層２３とを備え
た基板２６とを５ミクロンのスペーサ２５を介して貼り
合わせ、液晶セルを作製する。最後に、この液晶セル
に、誘電異方性が負の液晶ＺＬＩ４７８８−１００（メ
ルク社製）を注入して液晶層２４を形成することによ
り、液晶表示素子が完成する。
配向層２３から基板２７を剥離した後、アセトン洗浄し
て液晶２３ａを抽出する。また、上記の基板２６とは別
に、図２（ｄ）に示すように、透明基板２０ｂ上に透明
電極２１ｂと垂直配向膜２２ｂとを具備した基板２８を
用意し、この基板２８と、上記液晶配向層２３とを備え
た基板２６とを５ミクロンのスペーサ２５を介して貼り
合わせ、液晶セルを作製する。最後に、この液晶セル
に、誘電異方性が負の液晶ＺＬＩ４７８８−１００（メ
ルク社製）を注入して液晶層２４を形成することによ
り、液晶表示素子が完成する。
【００３８】上記の工程では、前記実施例１と同様に液
晶配向層２３中の光重合性化合物２３ｂにマトリックス
が形成されることにより、液晶層２４の液晶分子が基板
全面において所望のプレチルト角を維持できるようにな
っている。すなわち、基板２８を剥離した後、基板２６
上に残った液晶配向層２３を利用して上記液晶表示素子
を作製すると、液晶層２４の液晶分子は、上記液晶配向
層２３内の液晶２３ａの配向方向に影響されて、所望の
プレチルト角で配向する。
晶配向層２３中の光重合性化合物２３ｂにマトリックス
が形成されることにより、液晶層２４の液晶分子が基板
全面において所望のプレチルト角を維持できるようにな
っている。すなわち、基板２８を剥離した後、基板２６
上に残った液晶配向層２３を利用して上記液晶表示素子
を作製すると、液晶層２４の液晶分子は、上記液晶配向
層２３内の液晶２３ａの配向方向に影響されて、所望の
プレチルト角で配向する。
【００３９】実際に上記の方法で液晶表示素子を作製
し、所定の電圧を印加して観察すると、この液晶表示素
子では、コントラストの優れた良好な表示が得られた。
し、所定の電圧を印加して観察すると、この液晶表示素
子では、コントラストの優れた良好な表示が得られた。
【００４０】尚、本実施例では、磁場を用いてプレチル
ト角を制御しているので、配向処理を行わなかったが、
配向処理を施した場合にも、同様の効果が得られる。
ト角を制御しているので、配向処理を行わなかったが、
配向処理を施した場合にも、同様の効果が得られる。
【００４１】また、前記実施例１及び実施例２では、プ
レチルト角の制御に磁場あるいは電場をそれぞれ別個に
用いた場合について説明したが、必要に応じて磁場およ
び電場の両方を使用してもよい。
レチルト角の制御に磁場あるいは電場をそれぞれ別個に
用いた場合について説明したが、必要に応じて磁場およ
び電場の両方を使用してもよい。
【００４２】〔実施例３〕次に、本発明のさらに他の実
施例を、図３に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。尚、説明の便宜上、前記の実施例の図面に示した部
材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記
し、その説明を省略する。
施例を、図３に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。尚、説明の便宜上、前記の実施例の図面に示した部
材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記
し、その説明を省略する。
【００４３】本実施例の液晶表示素子は、図３（ｄ）に
示すように、ガラス基板３０ａ上にストライプ状のＩＴ
Ｏ電極３１ａを形成したものを下側の基板３６として用
いていること以外は、前記実施例２の液晶表示素子とほ
ぼ同様の構成である。また、その作製工程においては、
液晶３３ａと光重合性化合物３３ｂとを有する液晶配向
層３３を形成する方法が、前記実施例２とは異なってい
る。
示すように、ガラス基板３０ａ上にストライプ状のＩＴ
Ｏ電極３１ａを形成したものを下側の基板３６として用
いていること以外は、前記実施例２の液晶表示素子とほ
ぼ同様の構成である。また、その作製工程においては、
液晶３３ａと光重合性化合物３３ｂとを有する液晶配向
層３３を形成する方法が、前記実施例２とは異なってい
る。
【００４４】上記構成の液晶表示素子を作製する方法を
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００４５】まず、誘電異方性が負の液晶ＺＬＩ４７８
８−１００（メルク社製）7.７ｇ、ＴＭＰＴ（トリメチ
ルプロパントリアクリレート：新中村化学製）0.４ｇ、
および２−エチルヘキシルアクリレート（日本化薬製）
0.９ｇの混合物に紫外線硬化剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４
（日本チバガイギー製）0.０９ｇを添加し、８０℃で均
一に混合する。この混合物に１ミクロンのスペーサを加
え均一に分散させる。これにより、上記液晶配向層３３
を形成するための、液晶３３ａと光重合性化合物３３ｂ
とからなる混合物が作製される。
８−１００（メルク社製）7.７ｇ、ＴＭＰＴ（トリメチ
ルプロパントリアクリレート：新中村化学製）0.４ｇ、
および２−エチルヘキシルアクリレート（日本化薬製）
0.９ｇの混合物に紫外線硬化剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４
（日本チバガイギー製）0.０９ｇを添加し、８０℃で均
一に混合する。この混合物に１ミクロンのスペーサを加
え均一に分散させる。これにより、上記液晶配向層３３
を形成するための、液晶３３ａと光重合性化合物３３ｂ
とからなる混合物が作製される。
【００４６】次に、図３（ａ）に示すように、透明基板
３０ａ表面に、ストライプ状のＩＴＯ膜からなる透明電
極３１ａを形成して基板３６を形成する。尚、上記基板
３６は、必要に応じて上記透明電極３１ａ上に配向膜を
設けた構成にしてもよい。この基板３６と上記透明電極
が設けられていない基板３７との間に、上記混合物を挟
持し、機械的に固定した後、図３（ｂ）に示すように、
液晶分子が３°のプレチルト角となる方向から３０００
００ガウスの静磁場を印加する。
３０ａ表面に、ストライプ状のＩＴＯ膜からなる透明電
極３１ａを形成して基板３６を形成する。尚、上記基板
３６は、必要に応じて上記透明電極３１ａ上に配向膜を
設けた構成にしてもよい。この基板３６と上記透明電極
が設けられていない基板３７との間に、上記混合物を挟
持し、機械的に固定した後、図３（ｂ）に示すように、
液晶分子が３°のプレチルト角となる方向から３０００
００ガウスの静磁場を印加する。
【００４７】この状態で、マスク３９を上記基板３７の
上方に配置し、図示しない高圧水銀ランプから２０ｍＷ
／ｃｍ2 の強さの紫外光を照射する。このようなマスク
３９を用いることにより、プレチルト角を３°に制御し
たい領域にのみ選択的に紫外光を照射できる。また、同
時に上記のようにして静磁場を印加することにより、部
分的に光重合性化合物３３ｂが重合して硬化すると共
に、液晶３３ａが第１のプレチルト角に保持される。
上方に配置し、図示しない高圧水銀ランプから２０ｍＷ
／ｃｍ2 の強さの紫外光を照射する。このようなマスク
３９を用いることにより、プレチルト角を３°に制御し
たい領域にのみ選択的に紫外光を照射できる。また、同
時に上記のようにして静磁場を印加することにより、部
分的に光重合性化合物３３ｂが重合して硬化すると共
に、液晶３３ａが第１のプレチルト角に保持される。
【００４８】次に、上記マスク３９を取り除いて、図３
（ｃ）に示すように、一回目とは逆方向の磁場を印加し
て、残りの液晶３３ａを第２のプレチルト角で配向させ
ると共に、全面に紫外光を照射して、光重合性化合物３
３ｂの未反応部分を重合し、硬化させる。これにより、
液晶配向層３３内には液晶分子の傾き方向が異なる領域
が、同一基板上で選択的に形成される。
（ｃ）に示すように、一回目とは逆方向の磁場を印加し
て、残りの液晶３３ａを第２のプレチルト角で配向させ
ると共に、全面に紫外光を照射して、光重合性化合物３
３ｂの未反応部分を重合し、硬化させる。これにより、
液晶配向層３３内には液晶分子の傾き方向が異なる領域
が、同一基板上で選択的に形成される。
【００４９】次いで、上記液晶配向層３３から基板３７
を剥離し、アセトン洗浄して液晶３３ａを抽出する。ま
た、上記の基板３６とは別に、図３（ｄ）に示すよう
に、透明基板３０ｂ上に透明電極３１ｂと垂直配向膜３
２ｂとを具備した基板３８を用意し、この基板３８と、
上記液晶配向層３３とを備えた基板３６とを５ミクロン
のスペーサ３５を介して貼り合わせ、液晶セルを作製す
る。最後に、この液晶セルに、液晶ＺＬＩ４７８８−１
００を注入して液晶層３４を形成することにより、液晶
表示素子が完成する。
を剥離し、アセトン洗浄して液晶３３ａを抽出する。ま
た、上記の基板３６とは別に、図３（ｄ）に示すよう
に、透明基板３０ｂ上に透明電極３１ｂと垂直配向膜３
２ｂとを具備した基板３８を用意し、この基板３８と、
上記液晶配向層３３とを備えた基板３６とを５ミクロン
のスペーサ３５を介して貼り合わせ、液晶セルを作製す
る。最後に、この液晶セルに、液晶ＺＬＩ４７８８−１
００を注入して液晶層３４を形成することにより、液晶
表示素子が完成する。
【００５０】実際に上記の方法で液晶表示素子を作製
し、所定の電圧を印加して観察すると、この液晶表示素
子では、視角特性の優れた良好な表示が得られた。
し、所定の電圧を印加して観察すると、この液晶表示素
子では、視角特性の優れた良好な表示が得られた。
【００５１】このようにして作製された液晶表示素子に
おいては、液晶層３４内の液晶分子は、所望のプレチル
ト角を維持するように形成された液晶配向層３３の影響
を受けて配向する。また、上記の方法では、基板上の表
示領域内の特定の箇所に対するプレチルト角の制御や、
チルトする方向の制御についても容易に行える。さら
に、プレチルト角が異なると、閾電圧も変化するため、
視角特性のあるモードでは、表示状態の悪い角度を画素
間で補償することができる。つまり、上記視角特性の改
善が容易に実施できる。尚、角度だけでなくチルトする
方向が異なれば、視角特性改善の効果はさらに大きくな
る。
おいては、液晶層３４内の液晶分子は、所望のプレチル
ト角を維持するように形成された液晶配向層３３の影響
を受けて配向する。また、上記の方法では、基板上の表
示領域内の特定の箇所に対するプレチルト角の制御や、
チルトする方向の制御についても容易に行える。さら
に、プレチルト角が異なると、閾電圧も変化するため、
視角特性のあるモードでは、表示状態の悪い角度を画素
間で補償することができる。つまり、上記視角特性の改
善が容易に実施できる。尚、角度だけでなくチルトする
方向が異なれば、視角特性改善の効果はさらに大きくな
る。
【００５２】尚、本実施例では、液晶分子の配向状態を
制御する手段として、磁場を利用した例を挙げたが、電
場を用いることも可能である。このような手段として電
場を用いた場合には、基板３６に電極を形成し、基板３
６、あるいは基板３７に画素毎に異なった電場を同時に
印加することができるような構造にしておくと、紫外光
照射時にマスキングをする必要がなくなり、液晶表示素
子の作製工程をより簡略化できる。また、基板３７に
も、上記基板３６と同様の液晶配向層３３を形成し、所
望のプレチルト角を有するように構成することも可能で
ある。
制御する手段として、磁場を利用した例を挙げたが、電
場を用いることも可能である。このような手段として電
場を用いた場合には、基板３６に電極を形成し、基板３
６、あるいは基板３７に画素毎に異なった電場を同時に
印加することができるような構造にしておくと、紫外光
照射時にマスキングをする必要がなくなり、液晶表示素
子の作製工程をより簡略化できる。また、基板３７に
も、上記基板３６と同様の液晶配向層３３を形成し、所
望のプレチルト角を有するように構成することも可能で
ある。
【００５３】〔実施例４〕次に、本発明のさらに他の実
施例を、図４に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。尚、説明の便宜上、前記の実施例の図面に示した部
材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記
し、その説明を省略する。
施例を、図４に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。尚、説明の便宜上、前記の実施例の図面に示した部
材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記
し、その説明を省略する。
【００５４】本実施例の液晶表示素子は、ＴＦＴ型で、
図４（ｃ）に示すように、透明基板４０ａ上にはＴＦＴ
素子４１…が形成されており、さらに、このＴＦＴ素子
４１…を表面から覆うように平行配向性ポリイミドから
なる配向膜４２ａが形成されている。尚、本実施例に係
る液晶表示素子の上記以外の構成については、前記実施
例３に係る液晶表示素子と略同様である。
図４（ｃ）に示すように、透明基板４０ａ上にはＴＦＴ
素子４１…が形成されており、さらに、このＴＦＴ素子
４１…を表面から覆うように平行配向性ポリイミドから
なる配向膜４２ａが形成されている。尚、本実施例に係
る液晶表示素子の上記以外の構成については、前記実施
例３に係る液晶表示素子と略同様である。
【００５５】上記構成の液晶表示素子を作製する方法を
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００５６】まず、誘電異方性が正の液晶ＺＬＩ１７０
１（メルク社製）7.７ｇ、ＴＭＰＴ（トリメチルプロパ
ントリアクリレート：新中村化学製）0.４ｇ、および２
−エチルヘキシルアクリレート（日本化薬製）0.９ｇの
混合物に紫外線硬化剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（日本チ
バガイギー製）0.０９ｇを添加し、８０℃で均一に混合
する。この混合物に１ミクロンのスペーサを加え均一に
分散させる。これにより、液晶４３ａと光重合性化合物
４３ｂの混合物が作製される。
１（メルク社製）7.７ｇ、ＴＭＰＴ（トリメチルプロパ
ントリアクリレート：新中村化学製）0.４ｇ、および２
−エチルヘキシルアクリレート（日本化薬製）0.９ｇの
混合物に紫外線硬化剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（日本チ
バガイギー製）0.０９ｇを添加し、８０℃で均一に混合
する。この混合物に１ミクロンのスペーサを加え均一に
分散させる。これにより、液晶４３ａと光重合性化合物
４３ｂの混合物が作製される。
【００５７】次に、図４（ａ）に示すように、透明基板
４０ｃ上に透明電極４９ｃを形成し、さらに、その上に
平行配向性ポリイミドをスピンコート法により塗布焼成
後、ラビングによる一軸配向処理を施して配向膜４２ｃ
を形成し基板４８とする。また、透明基板４０ａ上に
は、ＴＦＴ素子４１…を形成し、さらにその上に上記配
向膜４２ｃと同様の方法で配向膜４２ａを形成して基板
４６とする。これらの基板４６・４８間に、上記混合物
を挟持して、機械的に固定する。
４０ｃ上に透明電極４９ｃを形成し、さらに、その上に
平行配向性ポリイミドをスピンコート法により塗布焼成
後、ラビングによる一軸配向処理を施して配向膜４２ｃ
を形成し基板４８とする。また、透明基板４０ａ上に
は、ＴＦＴ素子４１…を形成し、さらにその上に上記配
向膜４２ｃと同様の方法で配向膜４２ａを形成して基板
４６とする。これらの基板４６・４８間に、上記混合物
を挟持して、機械的に固定する。
【００５８】この状態で、図４（ｂ）に示すように、上
記ＴＦＴ素子４１…から、上記混合物内の液晶分子が基
板面に対して２°あるいは５°のプレチルト角となるよ
うに電圧を印加すると共に、図示しない高圧水銀ランプ
を用いて２０ｍＷ／ｃｍ2 の強さの紫外光を照射する。
次に、上記基板４８を剥離し、アセトン洗浄して、液晶
４３ａを抽出する。
記ＴＦＴ素子４１…から、上記混合物内の液晶分子が基
板面に対して２°あるいは５°のプレチルト角となるよ
うに電圧を印加すると共に、図示しない高圧水銀ランプ
を用いて２０ｍＷ／ｃｍ2 の強さの紫外光を照射する。
次に、上記基板４８を剥離し、アセトン洗浄して、液晶
４３ａを抽出する。
【００５９】次いで、図４（ｃ）に示すように、透明基
板４０ｂ上に透明電極４９ｂおよび配向膜４２ｂを形成
して、基板４７を作製する。この基板４７と上記基板４
６とを５ミクロンのスペーサ４５を介して貼合わせ、液
晶セルを作製した。この液晶セルに液晶ＺＬＩ１７０１
を注入することにより、液晶表示素子が完成する。
板４０ｂ上に透明電極４９ｂおよび配向膜４２ｂを形成
して、基板４７を作製する。この基板４７と上記基板４
６とを５ミクロンのスペーサ４５を介して貼合わせ、液
晶セルを作製した。この液晶セルに液晶ＺＬＩ１７０１
を注入することにより、液晶表示素子が完成する。
【００６０】上記の工程では、ＴＦＴ素子４１…から電
圧を印加して、液晶配向層４３ａの液晶分子を任意に設
定した領域ごとに異なる角度のプレチルト角で配向させ
ることができるので、作製された液晶表示素子では、同
一基板内にプレチルト角の異なる領域を容易に設けるこ
とができる。
圧を印加して、液晶配向層４３ａの液晶分子を任意に設
定した領域ごとに異なる角度のプレチルト角で配向させ
ることができるので、作製された液晶表示素子では、同
一基板内にプレチルト角の異なる領域を容易に設けるこ
とができる。
【００６１】したがって、上記の方法により実際に作製
した液晶表示素子に電圧を印加して観察すると、この液
晶表示素子では、視角特性の優れた良好な表示が得られ
た。
した液晶表示素子に電圧を印加して観察すると、この液
晶表示素子では、視角特性の優れた良好な表示が得られ
た。
【００６２】尚、上記実施例１〜４において、液晶配向
層にて用いる液晶材料は、表示モードに応じて動作可能
なものを選択すれば良い。また、光重合性化合物は、組
み合わせる液晶との親和性を有する光重合性モノマーで
あれば良く、具体的には、アクリル酸、およびアクリル
酸エステルの誘導体等を使用できる。また、光重合性化
合物の代わりに、エポキシ誘導体等の熱重合性化合物を
用いた場合にも、同様の効果を得ることができる。
層にて用いる液晶材料は、表示モードに応じて動作可能
なものを選択すれば良い。また、光重合性化合物は、組
み合わせる液晶との親和性を有する光重合性モノマーで
あれば良く、具体的には、アクリル酸、およびアクリル
酸エステルの誘導体等を使用できる。また、光重合性化
合物の代わりに、エポキシ誘導体等の熱重合性化合物を
用いた場合にも、同様の効果を得ることができる。
【００６３】ところで、本実施例で用いる光あるいは熱
重合性化合物中に液晶分子を固定化する技術は、例えば
特開平４−９８２２０号公報等に開示されている高分子
分散液晶として知られている。この高分子分散液晶にお
いて、液晶分子は光あるいは熱重合性化合物の重合物中
でドロップレットとして存在しており、このドロップレ
ットの中で高分子壁に沿ってランダムに配向している。
そのため、電圧の無印加状態で光は散乱し、電圧印加時
には、液晶分子が電界方向に配向し（常光）屈折率が光
重合性化合物と等しくなって透明状態となる。
重合性化合物中に液晶分子を固定化する技術は、例えば
特開平４−９８２２０号公報等に開示されている高分子
分散液晶として知られている。この高分子分散液晶にお
いて、液晶分子は光あるいは熱重合性化合物の重合物中
でドロップレットとして存在しており、このドロップレ
ットの中で高分子壁に沿ってランダムに配向している。
そのため、電圧の無印加状態で光は散乱し、電圧印加時
には、液晶分子が電界方向に配向し（常光）屈折率が光
重合性化合物と等しくなって透明状態となる。
【００６４】このような特性を有する高分子分散液晶
は、従来から表示媒体として用いられてきたが、本発明
では、液晶の配向を付与するために使用するので、表示
媒体として使用する場合とは、その機能も配向状態も大
きく異なっている。
は、従来から表示媒体として用いられてきたが、本発明
では、液晶の配向を付与するために使用するので、表示
媒体として使用する場合とは、その機能も配向状態も大
きく異なっている。
【００６５】すなわち、表示媒体として用いる場合に
は、暗状態で液晶の散乱を積極的に利用するが、液晶の
配向を付与することを目的とする本発明では、できるだ
け偏光状態が変化しないことが要求されるので、光の散
乱を極力小さくするために、光あるいは熱重合性化合物
に対する液晶の割合比を大きくする必要がある。したが
って、光あるいは熱重合性化合物に対する液晶の割合
は、少なくとも８０％、特に好ましくは９０〜９５％が
望ましい。また、液晶配向層は、厚くなるほど散乱光強
度が大きくなり、これに伴って液晶分子のプレチルト角
の制御に必要な電界や、磁場の強度も大きくなるため、
液晶配向層の厚みは、１ミクロン以下であることが望ま
しい。
は、暗状態で液晶の散乱を積極的に利用するが、液晶の
配向を付与することを目的とする本発明では、できるだ
け偏光状態が変化しないことが要求されるので、光の散
乱を極力小さくするために、光あるいは熱重合性化合物
に対する液晶の割合比を大きくする必要がある。したが
って、光あるいは熱重合性化合物に対する液晶の割合
は、少なくとも８０％、特に好ましくは９０〜９５％が
望ましい。また、液晶配向層は、厚くなるほど散乱光強
度が大きくなり、これに伴って液晶分子のプレチルト角
の制御に必要な電界や、磁場の強度も大きくなるため、
液晶配向層の厚みは、１ミクロン以下であることが望ま
しい。
【００６６】尚、上記実施例１〜４では、ネマティック
液晶を例に挙げて説明したが、本発明の情報表示装置
は、これに限定されるものではなく、例えばスメクティ
ック液晶や、ネマティック液晶に二色性色素を加えたも
のに対しても適用可能であり、さらに垂直配向が必要と
されるＤＡＰモード、平行配向のＴＮモード、ＳＴＮモ
ード、強誘電性液晶を用いたＳＳＦＬＣＤ（表面安定化
強誘電性液晶デバイス）等多くの表示モードに利用でき
る。
液晶を例に挙げて説明したが、本発明の情報表示装置
は、これに限定されるものではなく、例えばスメクティ
ック液晶や、ネマティック液晶に二色性色素を加えたも
のに対しても適用可能であり、さらに垂直配向が必要と
されるＤＡＰモード、平行配向のＴＮモード、ＳＴＮモ
ード、強誘電性液晶を用いたＳＳＦＬＣＤ（表面安定化
強誘電性液晶デバイス）等多くの表示モードに利用でき
る。
【００６７】
【発明の効果】請求項１の発明に係る情報表示装置は、
以上のように、固体物質と該固体物質により配向方向が
固定化される液晶分子との混合物からなり、かつ、上記
配向方向に準じて液晶層の液晶分子に対してプレチルト
角を付与するための液晶配向層が、上記液晶層と基板と
の間に設けられている構成である。
以上のように、固体物質と該固体物質により配向方向が
固定化される液晶分子との混合物からなり、かつ、上記
配向方向に準じて液晶層の液晶分子に対してプレチルト
角を付与するための液晶配向層が、上記液晶層と基板と
の間に設けられている構成である。
【００６８】また、請求項２の発明に係る情報表示装置
は、以上のように、上記固体物質が光重合性高分子の重
合物である構成であるまた、請求項３の発明に係る情報
表示装置は、以上のように、上記固体物質が熱重合性高
分子の重合物である構成である。
は、以上のように、上記固体物質が光重合性高分子の重
合物である構成であるまた、請求項３の発明に係る情報
表示装置は、以上のように、上記固体物質が熱重合性高
分子の重合物である構成である。
【００６９】それゆえ、例えば光重合性高分子、あるい
は熱重合性高分子の重合物等の固体物質と、液晶分子と
の混合物からなる液晶配向層は、液晶層における液晶分
子のプレチルト角の制御が容易、かつ正確に行えるの
で、例えばＤＡＰモードの液晶ディスプレイにおいて、
液晶層における液晶分子の微小なプレチルト角を基板全
面で均一に設定することが可能になり、高コントラスト
表示を実現できるという効果を奏する。
は熱重合性高分子の重合物等の固体物質と、液晶分子と
の混合物からなる液晶配向層は、液晶層における液晶分
子のプレチルト角の制御が容易、かつ正確に行えるの
で、例えばＤＡＰモードの液晶ディスプレイにおいて、
液晶層における液晶分子の微小なプレチルト角を基板全
面で均一に設定することが可能になり、高コントラスト
表示を実現できるという効果を奏する。
【００７０】また、請求項４の発明に係る情報表示装置
は、以上のように、上記液晶配向層が、配向方向の互い
に異なる液晶分子を有している構成である。
は、以上のように、上記液晶配向層が、配向方向の互い
に異なる液晶分子を有している構成である。
【００７１】それゆえ、上述のように、液晶配向層にお
ける液晶分子のプレチルト角の制御は容易、かつ正確に
行え、さらに液晶層における液晶分子のプレチルト角の
制御も容易、かつ正確に行えるので、例えば視角特性の
向上を目的として、同一基板内で任意に分割された領域
ごとに、液晶層における液晶分子のプレチルト角を異な
らせて設定する場合にも、複雑な工程を要することな
く、簡単に液晶層における液晶分子を各々所望のプレチ
ルト角で配向させることが可能になるという効果を奏す
る。
ける液晶分子のプレチルト角の制御は容易、かつ正確に
行え、さらに液晶層における液晶分子のプレチルト角の
制御も容易、かつ正確に行えるので、例えば視角特性の
向上を目的として、同一基板内で任意に分割された領域
ごとに、液晶層における液晶分子のプレチルト角を異な
らせて設定する場合にも、複雑な工程を要することな
く、簡単に液晶層における液晶分子を各々所望のプレチ
ルト角で配向させることが可能になるという効果を奏す
る。
【００７２】また、請求項５の発明に係る情報表示装置
の製造方法は、以上のように、上記基板に重合性高分子
と液晶分子との混合物からなる液晶配向層を形成し、上
記重合性高分子を重合させながら、液晶配向層に磁場を
印加して、液晶配向層内の液晶分子の配向方向を所定の
角度に制御するものである。
の製造方法は、以上のように、上記基板に重合性高分子
と液晶分子との混合物からなる液晶配向層を形成し、上
記重合性高分子を重合させながら、液晶配向層に磁場を
印加して、液晶配向層内の液晶分子の配向方向を所定の
角度に制御するものである。
【００７３】それゆえ、液晶配向層のプレチルト角とし
て所望のプレチルト角に応じた磁場を印加して、液晶配
向層における液晶分子の配向方向を固定することによ
り、ラビング法による基板への一軸配向処理を省くこと
が可能になり、情報処理装置の製造工程が簡略化される
という効果を奏する。
て所望のプレチルト角に応じた磁場を印加して、液晶配
向層における液晶分子の配向方向を固定することによ
り、ラビング法による基板への一軸配向処理を省くこと
が可能になり、情報処理装置の製造工程が簡略化される
という効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例における液晶表示素子を作製
する工程を説明するための模式図である。
する工程を説明するための模式図である。
【図２】本発明の他の実施例における液晶表示素子を作
製する工程を説明するための模式図である。
製する工程を説明するための模式図である。
【図３】本発明のさらに他の実施例における液晶表示素
子を作製する工程を説明するための模式図である。
子を作製する工程を説明するための模式図である。
【図４】本発明のさらに他の実施例における液晶表示素
子を作製する工程を説明するための模式図である。
子を作製する工程を説明するための模式図である。
１ 基板 ２ 基板 １３ 液晶配向層 １３ａ 液晶分子 １３ｂ 光重合性化合物（固体物質） １４ 液晶層 ２３ 液晶配向層 ２３ａ 液晶分子 ２３ｂ 光重合性化合物（固体物質） ２４ 液晶層 ２６ 基板 ２７ 基板 ３３ 液晶配向層 ３３ａ 液晶分子 ３３ｂ 光重合性化合物（固体物質） ３４ 液晶層 ３６ 基板 ３７ 基板 ４３ 液晶配向層 ４３ａ 液晶分子 ４３ｂ 光重合性化合物（固体物質） ４４ 液晶層 ４６ 基板 ４７ 基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−222343（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1334 G02F 1/1337 - 1/1337 530
Claims (5)
- 【請求項１】基板間に液晶層が挟装されており、該液晶
層における液晶分子が予め定められた方向のプレチルト
角を有する情報表示装置において、 固体物質と該固体物質により配向方向が固定化される液
晶分子との混合物からなり、かつ、上記配向方向に準じ
て上記液晶層における液晶分子に対して上記プレチルト
角を付与するための液晶配向層が、上記液晶層と基板と
の間に設けられていることを特徴とする情報表示装置。 - 【請求項２】上記固体物質が光重合性高分子の重合物で
あることを特徴とする請求項１記載の情報表示装置。 - 【請求項３】上記固体物質が熱重合性高分子の重合物で
あることを特徴とする請求項１記載の情報表示装置。 - 【請求項４】上記液晶配向層が、配向方向の互いに異な
る液晶分子を有していることを特徴とする請求項１、
２、または３記載の情報表示装置。 - 【請求項５】基板間に液晶層が挟装された情報表示装置
の製造方法において、 上記基板に、重合性高分子と液晶分子との混合物からな
る液晶配向層を形成し、上記重合性高分子を重合させな
がら、液晶配向層に磁場を印加して、液晶配向層内の液
晶分子の配向方向を所定の角度に制御することを特徴と
する情報表示装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05186457A JP3102970B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 情報表示装置およびその製造方法 |
| US08/281,560 US5528401A (en) | 1993-07-28 | 1994-07-28 | Liquid crystal display device having an orientation layer containing liquid crystal with a controlled orientation and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05186457A JP3102970B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 情報表示装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743689A JPH0743689A (ja) | 1995-02-14 |
| JP3102970B2 true JP3102970B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=16188802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05186457A Expired - Lifetime JP3102970B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 情報表示装置およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5528401A (ja) |
| JP (1) | JP3102970B2 (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2933816B2 (ja) * | 1993-07-15 | 1999-08-16 | シャープ株式会社 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
| US7227603B1 (en) * | 1993-07-22 | 2007-06-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid-crystal electro-optical apparatus and method of manufacturing the same |
| US5594569A (en) * | 1993-07-22 | 1997-01-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid-crystal electro-optical apparatus and method of manufacturing the same |
| GB2293889A (en) * | 1994-10-03 | 1996-04-10 | Sharp Kk | Liquid crystal device and method of making a liquid crystal device |
| JPH0968699A (ja) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Sharp Corp | 感光性フィルムおよびその製造方法、並びにそれを用いた液晶パネルおよびその製造方法 |
| FR2738831B1 (fr) * | 1995-09-19 | 1997-10-17 | Thomson Csf | Procede de fabrication de film de materiau a base de polymere |
| KR100244730B1 (ko) * | 1996-10-02 | 2000-02-15 | 구본준, 론 위라하디락사 | 액정표시소자 제조방법 |
| US5784141A (en) * | 1996-10-04 | 1998-07-21 | Motorola, Inc. | Bi-stable non-pixellated phase spatial light modulator for enhanced display resolution and method of fabrication |
| KR100191352B1 (ko) * | 1996-12-05 | 1999-06-15 | 손욱 | 액정표시장치 |
| JPH10240186A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-11 | Toshiba Corp | 表示制御装置および表示制御方法 |
| GB9704623D0 (en) | 1997-03-06 | 1997-04-23 | Sharp Kk | Liquid crytal optical element and liquid crystal device incorporating same |
| JP3390633B2 (ja) | 1997-07-14 | 2003-03-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| US7202497B2 (en) | 1997-11-27 | 2007-04-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
| JP4014710B2 (ja) | 1997-11-28 | 2007-11-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
| TW466364B (en) * | 1997-12-17 | 2001-12-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High polymer dispersion type liquid crystal display panel and manufacturing method thereof |
| US5953091A (en) * | 1998-04-09 | 1999-09-14 | Ois Optical Imaging Systems, Inc. | Multi-domain LCD and method of making same |
| US5982464A (en) * | 1998-12-16 | 1999-11-09 | Technoloogy Resource International Corporation | Multi-twist color liquid crystal display |
| AU2000223296A1 (en) * | 2000-01-26 | 2001-08-07 | Hopia Co., Ltd | An apparatus for creating visual power of a blind person |
| US6927823B1 (en) * | 2000-09-07 | 2005-08-09 | Kent State University | Method for alignment of liquid crystals using irradiated liquid crystal films |
| KR100673265B1 (ko) * | 2000-10-04 | 2007-01-22 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치 |
| US7113241B2 (en) * | 2001-08-31 | 2006-09-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display and method of manufacturing the same |
| TWI275859B (en) * | 2002-02-20 | 2007-03-11 | Sharp Kk | Liquid crystal display device's substrate, liquid crystal display device including the same, and manufacturing method of the same |
| US7248318B2 (en) * | 2002-05-31 | 2007-07-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and method of producing the same |
| US7253438B2 (en) | 2003-03-20 | 2007-08-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus and manufacturing method therefor |
| TWI304496B (en) * | 2003-03-20 | 2008-12-21 | Sharp Kk | Liquid crystal display apparatus and manufacturing method therefor |
| KR20040086195A (ko) | 2003-03-31 | 2004-10-08 | 후지쯔 디스플레이 테크놀로지스 코포레이션 | 액정 표시 장치의 제조 방법 |
| JP2006058755A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Fujitsu Display Technologies Corp | 液晶表示装置およびその製造方法 |
| JP5256714B2 (ja) * | 2007-12-04 | 2013-08-07 | ソニー株式会社 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
| JP5539361B2 (ja) * | 2008-09-17 | 2014-07-02 | 三星ディスプレイ株式會社 | 配向物質、配向膜、液晶表示装置およびその製造方法 |
| TWI380098B (en) * | 2008-10-17 | 2012-12-21 | Au Optronics Corp | Method of forming a display panel |
| KR101609219B1 (ko) | 2008-10-29 | 2016-04-06 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 이의 제조방법 |
| KR101615926B1 (ko) | 2009-07-28 | 2016-04-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 이의 제조방법 |
| JP5513916B2 (ja) * | 2010-02-08 | 2014-06-04 | スタンレー電気株式会社 | 液晶表示素子 |
| US10698231B2 (en) | 2018-02-20 | 2020-06-30 | Indizen Optical Technologies of America, LLC | Creating rewritable lenses |
| US10564469B2 (en) | 2018-03-19 | 2020-02-18 | A.U. Vista, Inc. | Liquid crystal display device having wire grid polarizer and #two display structures and method of forming the same |
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|---|---|---|---|---|
| JPS63129323A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-01 | Asahi Glass Co Ltd | 液晶表示素子 |
| US5073294A (en) * | 1990-03-07 | 1991-12-17 | Hercules Incorporated | Process of preparing compositions having multiple oriented mesogens |
| JP2940130B2 (ja) * | 1990-10-08 | 1999-08-25 | 大日本インキ化学工業株式会社 | 液晶デバイス |
| EP0506175B1 (en) * | 1991-03-26 | 1996-12-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Liquid crystal display device comprising an orientation layer |
| JP2807591B2 (ja) * | 1992-03-06 | 1998-10-08 | シャープ株式会社 | ポリマー分散型液晶表示素子及び反射型液晶表示装置 |
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-
1993
- 1993-07-28 JP JP05186457A patent/JP3102970B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-07-28 US US08/281,560 patent/US5528401A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5528401A (en) | 1996-06-18 |
| JPH0743689A (ja) | 1995-02-14 |
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