JPH05232473A - 液晶ディスプレーセル - Google Patents
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Abstract
えた2枚の支持体プレート間に含んで成る液晶ディスプ
レーセルを提供する。 【構成】 ガラスプレートにポリビニルシンナメートの
メチルセロソルブアセテート中溶液をスピン塗被法で塗
被する。次いで、この層を空気中で乾燥し、次に約80
〜90℃に加熱する。この予備処理後に、その層にHg
HP灯からの直線偏光された波長約365nmの光を、
初めはポジティブマスクを通して、次いで相補型マスク
又はネガティブマスクを通して90°にわたって回転さ
れた偏光方向において照射して露光させる。かくして予
備処理されたガラスプレート間にネマチック液晶を充填
して液晶ディスプレーセルを組み立てる。その液晶層は
2つの好ましい方向に平面配向を有している。
Description
極層と配向層とを備えた2枚のプレート(支持体)間に
含んで成る液晶ディスプレーセルに関する。
において、液晶と境を接するそのガラスプレート又はプ
ラスチックプレートにはその液晶に面する表面に、その
表面に直接隣接する液晶分子をある好ましい方向に沿っ
て配向させる塗膜が設けられている。このことは所謂回
転セル〔捩れ(twisted)ネマチック;TN)〕
効果に基ずく液晶ディスプレー、及び更に高捩れ性の、
例えば所謂超捩れネマチック(STN)セルのみなら
ず、最終的には強誘電性液体セルにも基ずくディスプレ
ーに対して当てはまる。
向は、従来は、SiOX の支持体表面に対する斜め蒸着
によるか、又は、今日ではほとんど専ら採用される方法
であるが、支持体表面に前以て適用されたポリマー層の
機械的処理(摩擦)によって達成されていた。この摩擦
法は支持体表面の選択された領域に対して好ましい配向
を有せしめることを可能にはしない。特に、それは、例
えばピクセル毎に変化する壁配向のような配向パターン
を作る従来の方法によっては可能でない。更に、当今ほ
とんど専ら用いられているポリマー層の研磨法は、摩擦
によって生成する支持体上の静電気が支持体表面の薄膜
トランジスターに電気絶縁破壊をもたらすので、注目し
ている捩れセルを積極的に製造しようとする際にその効
率を往々にして減ずる。
方法が持つ不利点を回避し、そしてとりわけ配向パター
ンの製造を可能にする新規かつ改良された液晶の表面配
向法を提供することである。
て、前記種類の液晶セルの場合に、電極を備えるプレー
トの内側面に、隣接液晶分子を好ましい方向に整列させ
る配向した感光性ポリマー層を適用することによって達
成される。
ポリマー」なる用語は偏光された光で光化学的に変成さ
れるポリマー又はポリマー組成物に対して用いられる。
この変成は以後において重合又は光重合と称される。こ
れについては「配向した感光性ポリマーとその製造法」
と題されるスイス特許出願第2244/91号明細書も
参照されたい。
ているのが好ましい。
い方向に平面配向され、その際そのネマチックディレク
ター(nematic director)と支持体表
面との間の角度が0≦θ<85°であるのが特に好まし
い。
なる好ましい配向を持つ領域のパターン又は好ましい配
向を持つ領域と非配向領域のパターンが存在する。
トは異なる好ましい配向により異なっている、異なる捩
れ角をもたらす異なる配向パターンを有する。
層、即ち直線偏光された光の照射によって重合された感
光性ポリマーはそれらポリマーと接触する液晶をある好
まし方向に配向させることがここに見い出された。この
ことはプレートに平行な好ましい方向に対してだけに適
用される訳ではない。プレートに対して適当な角度の方
向に、ある傾斜角も配向された感光性ポリマーによって
誘発される。
iOx の蒸着なしでかつ研磨されたポリマーなしで表面
配向層を作ることが初めて可能になる。
望とされる振動方向を有する直線偏光された光による写
真マスクの照射による配向パターンの生成、及び被覆さ
れた支持体に対する画像の形成を初めて可能にする。別
法として、インターフェロメトリー画像形成技法も用い
ることができる(偏光されたホログラム)。
実施例を参照して詳細に説明することとする。
ルは通常のように2枚の透明なプレート1,2とそれら
プレート間の液晶層7より成る。ガラス又はプラスチッ
クのこれら2枚のプレートはコントロール電極3,4及
びそれら電極の上に重なる配向層5,6を備えている。
従来公知の液晶セルと対照して、配向層は配向した感光
性ポリマーより成る。
マーの層の作成用装置において、ガラスプレート1は透
明な導電性電極層2と光重合性有機物質の層3を備えて
いる。この層には直線偏光された光がマスク5の背後の
レンズ4によって照射される。光は偏光されていないU
V光7が照射されている偏光子6から来る。
い換えるとポジティブマスク8(図3a)とネガティブ
マスク9(図3b)から成る1組のマスクとして図3に
示される。2個のマスクはチェス盤パターンを有する。
即ち、それらマスクは全セル表面にわたって交互に並ん
でいる寸法の等しい正方形10を覆っており、他の正方
形の表面11は露出されたままになっている。
偏光された光をポジティブマスク8を通して照射する
と、重合性層2のマスクされていない領域の配向重合が
引き起こされる。この第一工程の後、マスク8をネガテ
ィブマスク9で置き換え、そして重合性層3に矢印12
で示されるように90°にわたって回転された偏光方向
を有する光を照射する。そうするとその層の露出領域が
対応する捩れた配向で重合される。
たときは、第一工程で誘発された配向が保持されるので
第二工程にはマスクは不要である。
ターンは異なるマスクと直線偏光された異なる光を用い
るこの2段階照射による結果である。このポリマー層の
好ましい配向は1つの隣接する正方形の領域ともう1つ
の正方形の領域毎に偏奇される。このようにして被覆さ
れたプレートから構成された液晶セルにおいては、液晶
分子は感光性ポリマー層の変化する配向に従って配向さ
れる。
に、他の角度の組み合わせも可能である。とりわけ、セ
ルの対向領域を液晶の捩れ角又は液晶の中間部分のピッ
チが領域毎に変化するように色々な方向に配向させるこ
とができる。このようにして、TN領域とSTN領域と
はネマチック液晶の適当なキラル(chiral)ドー
ピングを行うことによって単一のディスプレーにおいて
並列で得ることができる。このことは、ディスプレーが
大きな情報領域を、例えば多重コントロールを必要とす
る複雑な項目と共に示さなければならない場合に重要で
ある。また、種々の強く捩れたSTNセルを1つの同じ
ディスプレーに達成することも可能である。
される。図5において、液晶はその第一螺旋角φ1 を有
するピクセルとその液晶の第二螺旋角φ2 を有するピク
セルとの間に配置されている。好ましい配向を有する両
プレートが示されている。
第一領域群15に好ましい配向α11を、また第二領域群
16に好ましい配向α12を有する。ここで、αは支持体
の縁部に対するその好ましい配向の角度である。
7は第一領域群18に好ましい配向α21を、また第二領
域群19に好ましい配向α22を有する。もし、両プレー
トが適切に調整されていれば、それらの間の液晶中螺旋
角はφ1 =α11−α12又はφ 2 =α21−α22である。均
一な回転方向と70°|φ1 −φ2 |≦220°とを有
する安定な螺旋配置はコレステリック添加剤をドープす
ることによって達成することができ、そしてこれは適当
な自然の捩りを公知の方法で引き起こす。
説明するために次に記載する。
5,000)のメチルセロソルブアセテート中2%溶液
をスピン塗被法で3,000rpmにおいて約30秒間
塗被した。得られた層の厚さは約0.1μであった。次
いで、この層を空気中で約20分間乾燥し、次に約80
〜90℃に約20秒間加熱した。この予備処理後に、そ
の層にHgHP灯からの直線偏光された光を波長λ約3
65nmにおいて、初めはポジティブマスクを通して、
次いで相補型マスク又はネガティブマスクを通して90
°にわたって回転された偏光方向において照射して約1
00秒間露光させた。いずれの場合も照射エネルギーは
約15mW/cm2 であった。
レートをネマチック液晶が充填されたセルを作成するた
めに自体公知の方法で使用した。1枚又は2枚のガラス
プレートが配向パターンを有しているかどうかに依存し
て正確な調整が必要であろう。その液晶層は2つの好ま
しい方向に平面配向を有している、即ち液晶層のネマチ
ックディレクターは感光性ポリマーにおける変化する配
向に従って整列されることが見い出された。
ルエステル(分子量約15,000〜50,000)の
1:1クロロベンゼン/ジクロロエチレン中溶液の層に
光を約0.5J/cm2 で約10秒間照射して露光させ
た。得られた層は同様に隣接液晶に平行な配向を生じせ
しめた。
た。得られた層の厚さは約0.07μであった。この層
に直接偏光された光を波長λ=400〜500nm及び
放射線強度約47mW/cm2 において約8分間照射し
た。
成した液晶セルにネマチック液晶を充填し、そして液晶
の配向を改良するために液晶がその等方性状態に達する
まで100℃に約5分間加熱し、次いで冷却した。この
液晶はそのとき平面配向を有するようになった。
させた。得られた厚さ約1,000〜2,000Åの層
に光を波長λ=400〜550nm及び強度約45mW
/cm 2 において約3分間照射した。
例3におけるように使用して液晶セルを作成した。この
液晶セルにおいて液晶は前の実施例のように平面配向を
有していた。
されていない光を用いたことを除いて実施例1を繰り返
した。液晶セルを組み立てた後、平面偏光された光によ
り光重合された領域はその液晶層に対して好ましい方向
に平面配向を与えるのに対し、偏光されていない光が照
射された領域では液晶は好ましい方向を有していないこ
とが見い出された。
す図である。
ブマスクを示す図である。図3bは図1の装置で使用す
るためのネガティブマスクを示す図である。
て得られる種々の配向パターンを示す図である。
て得られる種々の配向パターンを示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 配向した液晶(7)を透明な電極層
(3,4)と配向層(5,6)を備えた2枚のプレート
(1,2)間に含んで成る液晶ディスプレーセルにし
て、隣接液晶分子をある好ましい方向に整列させる配向
した感光性ポリマー層が該電極に配置されている該プレ
ートの内側側面に適用されていることを特徴とする前記
液晶ディスプレーセル。 - 【請求項2】 2枚のプレート(1,2)における好ま
しい方向が異なっていることを特徴とする請求項1に記
載の液晶ディスプレーセル。 - 【請求項3】 配向層によりネマチック液晶が好ましい
方向に直線配向されており、そのネマチックディレクタ
ーと支持体表面との間の角度θが0≦θ<85°である
あることを特徴とする請求項1に記載の液晶ディスプレ
ーセル。 - 【請求項4】 異なる好ましい配向を持つ領域のパター
ンを有することを特徴とする請求項1に記載の液晶ディ
スプレーセル。 - 【請求項5】 好ましい配向を持つ領域と非配向領域の
パターンを有していることを特徴とする請求項1に記載
の液晶ディスプレーセル。 - 【請求項6】 2枚のプレートが異なる好ましい配向に
対して異なっており、その結果捩れ角が異なっている異
なる配向パターンを有していることを特徴とする請求項
3に記載の液晶ディスプレーセル。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH224691 | 1991-07-26 | ||
CH02246/91-1 | 1992-01-14 | ||
CH10092 | 1992-01-14 | ||
CH00100/92-3 | 1992-01-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05232473A true JPH05232473A (ja) | 1993-09-10 |
JP2608661B2 JP2608661B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=25683519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4198709A Expired - Lifetime JP2608661B2 (ja) | 1991-07-26 | 1992-07-24 | 液晶ディスプレーセル |
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Country | Link |
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EP (1) | EP0525478B1 (ja) |
JP (1) | JP2608661B2 (ja) |
DE (1) | DE59208605D1 (ja) |
HK (1) | HK1007198A1 (ja) |
SG (1) | SG50586A1 (ja) |
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