JP3049575B2 - 液晶表示装置に配向層を設ける方法 - Google Patents
液晶表示装置に配向層を設ける方法Info
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-
- G—PHYSICS
- 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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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面層と液晶層との界
面において、表面層に被着する液晶層の分子に傾斜した
配向を生じさせる表面層を基板上に設ける方法及びかか
る基板を少なくとも１個有する液晶表示セルに関するも
のである。
面において、表面層に被着する液晶層の分子に傾斜した
配向を生じさせる表面層を基板上に設ける方法及びかか
る基板を少なくとも１個有する液晶表示セルに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示セルの分野において、例えば３
°を超える傾斜角を有する大きく傾斜した配向を有しか
つ表面層に被着する液晶層の分子を提供する表面層を有
する基板に対する需要がある。その一例はＳＢＥ形表示
セルであり、ここでＳＢＥは「超ねじれ複屈折効果」を
意味し、この表示セルは、被着する液晶物質に縞の不安
定性が生じるのを防止するために必要な90°より大きい
回転角及び５°より大きい表面で誘起する傾斜角を有す
るキラルネマチック層を備える。
°を超える傾斜角を有する大きく傾斜した配向を有しか
つ表面層に被着する液晶層の分子を提供する表面層を有
する基板に対する需要がある。その一例はＳＢＥ形表示
セルであり、ここでＳＢＥは「超ねじれ複屈折効果」を
意味し、この表示セルは、被着する液晶物質に縞の不安
定性が生じるのを防止するために必要な90°より大きい
回転角及び５°より大きい表面で誘起する傾斜角を有す
るキラルネマチック層を備える。
【０００３】かかる大きな傾斜角を得るために、酸化ケ
イ素を真空中で間接的に蒸発させることができるが、こ
の方法を大量生産に用いるのは困難であり費用がかか
る。あるいはまた、ポリパラフェニレン及び若干のポリ
イミドのような、複雑な処理を施した合成樹脂を用いる
こともできるが、上述の合成樹脂は再現性に乏しく、ま
た傾斜した配向が生じる機構は全く理解されていない。
イ素を真空中で間接的に蒸発させることができるが、こ
の方法を大量生産に用いるのは困難であり費用がかか
る。あるいはまた、ポリパラフェニレン及び若干のポリ
イミドのような、複雑な処理を施した合成樹脂を用いる
こともできるが、上述の合成樹脂は再現性に乏しく、ま
た傾斜した配向が生じる機構は全く理解されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、被着
した液晶層に、広範囲の角度内の所望の傾斜角を有する
分子配向を生じさせることができ、また大量生産に適
し、再現性があり、加えて所望の傾斜角を簡単かつ容易
な方法で調整することができる表面層を備えた基板を提
供することにある。
した液晶層に、広範囲の角度内の所望の傾斜角を有する
分子配向を生じさせることができ、また大量生産に適
し、再現性があり、加えて所望の傾斜角を簡単かつ容易
な方法で調整することができる表面層を備えた基板を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明は、表面層と液晶層との界面に、表面層に被着してい
る液晶層の分子に傾斜した配向を生じさせる表面層を基
板上に設ける方法において、前記表面層として液晶補助
層を前記基板に被着させ、前記基板との界面における前
記液晶補助層の分子の傾斜角を、前記液晶補助層が十分
に厚く、その分子の少なくとも一部の配向を持続的に固
定可能である場合には、所定の媒質との界面における該
液晶補助層の分子の傾斜角とは最大限まで相違させ、前
記液晶補助層を、前記所定の媒質との界面において前記
液晶補助層の分子が当該最大限の傾斜角範囲における所
望の傾斜角を有するような厚さで被着させ、かつ前記液
晶補助層を前記基板と接触する表面とは反対側の表面に
おいて前記所定の媒質と接触させ、その後前記液晶補助
層の当該所望の傾斜角を有する分子の少なくとも一部の
配向を持続的に固定することを特徴としている。
明は、表面層と液晶層との界面に、表面層に被着してい
る液晶層の分子に傾斜した配向を生じさせる表面層を基
板上に設ける方法において、前記表面層として液晶補助
層を前記基板に被着させ、前記基板との界面における前
記液晶補助層の分子の傾斜角を、前記液晶補助層が十分
に厚く、その分子の少なくとも一部の配向を持続的に固
定可能である場合には、所定の媒質との界面における該
液晶補助層の分子の傾斜角とは最大限まで相違させ、前
記液晶補助層を、前記所定の媒質との界面において前記
液晶補助層の分子が当該最大限の傾斜角範囲における所
望の傾斜角を有するような厚さで被着させ、かつ前記液
晶補助層を前記基板と接触する表面とは反対側の表面に
おいて前記所定の媒質と接触させ、その後前記液晶補助
層の当該所望の傾斜角を有する分子の少なくとも一部の
配向を持続的に固定することを特徴としている。
【０００６】わずかに傾斜した配向、配向層上に存在す
る液晶層の分子に、例えば0.1 〜３度の間の傾斜角を与
える配向層を、液晶表示セル用基板に被着させること
は、知られている。例えば摩擦した重合体フィルムを配
向層として用いることができる。
る液晶層の分子に、例えば0.1 〜３度の間の傾斜角を与
える配向層を、液晶表示セル用基板に被着させること
は、知られている。例えば摩擦した重合体フィルムを配
向層として用いることができる。
【０００７】液晶補助層を設ける前にかかる配向層を基
板に被着させることにより、傾斜の方向は、配向層との
界面において液晶補助層の分子に明確に作用することが
できる。言いかえれば、配向層が傾斜方向を決め、他方
液晶補助層が、いわば、図面について説明する通り、傾
斜角を決める。
板に被着させることにより、傾斜の方向は、配向層との
界面において液晶補助層の分子に明確に作用することが
できる。言いかえれば、配向層が傾斜方向を決め、他方
液晶補助層が、いわば、図面について説明する通り、傾
斜角を決める。
【０００８】例えば上記配向層を用いた場合には、基板
との界面における液晶補助層の分子の配向はほぼ均一で
あるか、或いは例えばわずかに傾斜していることがあ
り、また所定の媒質との界面において少なくともほぼ垂
直配向になることがある。
との界面における液晶補助層の分子の配向はほぼ均一で
あるか、或いは例えばわずかに傾斜していることがあ
り、また所定の媒質との界面において少なくともほぼ垂
直配向になることがある。
【０００９】永久的な固定を窒素雰囲気中で実施した場
合には、所定の媒質、この場合には窒素ガス、との界面
において液晶補助層の分子配向は垂直配向である。
合には、所定の媒質、この場合には窒素ガス、との界面
において液晶補助層の分子配向は垂直配向である。
【００１０】液晶物質の混合物を液晶補助層として用い
ることができ、この混合物は、光重合による固定の後に
異方性ゲルを生じる。液晶物質の適当な混合物から異方
性ゲルを製造するには、未公開のオランダ国特許出願NL
9000808号を参照されたい。上記混合物は、さらに詳し
くは、一方では、ＢＤＨから得られるＥ７のような低分
子液晶の半混合物 (submixture) と、他方では、ＴＨＦ
（テトラヒドロフラン）に溶解したアクリレート、エポ
キシ化合物、ビニルエーテル化合物またはチオレン系化
合物、例えばフィリップス社の合成したＣ６Ｍとから構
成することができる。Ｃ６Ｍ及びＥ７の化学式は、以下
の通りである。
ることができ、この混合物は、光重合による固定の後に
異方性ゲルを生じる。液晶物質の適当な混合物から異方
性ゲルを製造するには、未公開のオランダ国特許出願NL
9000808号を参照されたい。上記混合物は、さらに詳し
くは、一方では、ＢＤＨから得られるＥ７のような低分
子液晶の半混合物 (submixture) と、他方では、ＴＨＦ
（テトラヒドロフラン）に溶解したアクリレート、エポ
キシ化合物、ビニルエーテル化合物またはチオレン系化
合物、例えばフィリップス社の合成したＣ６Ｍとから構
成することができる。Ｃ６Ｍ及びＥ７の化学式は、以下
の通りである。
【化１】
【化２】
【００１１】最後に、本発明は、従来の構造であっても
よいが、上記の方法により製造した表面層を有する少な
くとも１個の基板を有する液晶表示セルに関するもので
ある。
よいが、上記の方法により製造した表面層を有する少な
くとも１個の基板を有する液晶表示セルに関するもので
ある。
【００１２】
【実施例】本発明を図面を参照して例について説明す
る。次の液晶物質の混合物：89.1重量％のＥ７、9.9 重
量％のＣ６Ｍ及び１重量％の光反応開始剤をＴＨＦに溶
解し、摩擦したポリイミド層を配向層として被着させた
ガラス板形態の基板上に、液晶補助層として設けた。溶
液状態のある量の混合物を、ガラス板上の40 nm のポリ
イミド層上にスピンコーティングした。ガラス基板を窒
素雰囲気の室に導入し、このなかで一定の待ち時間後
に、紫外放射による重合が室温で開始した。待ち時間
は、均一な分子配向が得られるような長さとする必要が
ある。スピンコーティングに先立って、6.5 μm の厚さ
を有するスペーサを溶液状態の混合物に加えた。２個の
基板を各々の頂部に配置し、上記スペーサにより離間さ
せた。このように形成したセルに、例えばＢＤＨから得
られるＥ７０のような液晶物質で充てんし、次いで密封
した。上記セルの一部を図１に示す。図１は一定の縮尺
で描かれたものではない。符号１はガラス基板を示し、
符号２はポリイミド層を示し、符号３は異方性ゲルを示
し、符号４はスペーサを示し、符号５は液晶物質を示
す。図１に示した配置の場合には、対向する異方性ゲル
層は反対方向に摩擦する。最終的に、図１に示したセル
を密封手段（図示せず）により密封すると、測定に用い
ることのできるセルが得られる。
る。次の液晶物質の混合物：89.1重量％のＥ７、9.9 重
量％のＣ６Ｍ及び１重量％の光反応開始剤をＴＨＦに溶
解し、摩擦したポリイミド層を配向層として被着させた
ガラス板形態の基板上に、液晶補助層として設けた。溶
液状態のある量の混合物を、ガラス板上の40 nm のポリ
イミド層上にスピンコーティングした。ガラス基板を窒
素雰囲気の室に導入し、このなかで一定の待ち時間後
に、紫外放射による重合が室温で開始した。待ち時間
は、均一な分子配向が得られるような長さとする必要が
ある。スピンコーティングに先立って、6.5 μm の厚さ
を有するスペーサを溶液状態の混合物に加えた。２個の
基板を各々の頂部に配置し、上記スペーサにより離間さ
せた。このように形成したセルに、例えばＢＤＨから得
られるＥ７０のような液晶物質で充てんし、次いで密封
した。上記セルの一部を図１に示す。図１は一定の縮尺
で描かれたものではない。符号１はガラス基板を示し、
符号２はポリイミド層を示し、符号３は異方性ゲルを示
し、符号４はスペーサを示し、符号５は液晶物質を示
す。図１に示した配置の場合には、対向する異方性ゲル
層は反対方向に摩擦する。最終的に、図１に示したセル
を密封手段（図示せず）により密封すると、測定に用い
ることのできるセルが得られる。
【００１３】図２Ａ及び図２Ｂを参照して、本発明の基
礎となる理論を説明する。図２Ａ及び図２Ｂはいずれも
一定の縮尺で描かれたものではない。よく知られている
ように、空気界面の場合には、表面活性分子は関連する
基を上記空気界面に向けて系の表面エネルギーを減少さ
せる。シアノ- ビ／テルフェニル基が脂肪族鎖に結合し
ている分子を含有する液晶物質の混合物の場合には、空
気界面において、上記分子は脂肪族基を表面に向けて系
の表面エネルギーを最小にする。十分に厚い摩擦した
層、例えば液晶分子が表面と平行な光学的中心線に配向
する傾向があるポリイミド層のような液晶補助層または
配向層を用いた場合には、液晶分子の配向は、配向層と
液晶補助層との界面及び液晶補助層と空気との界面から
連続的に変化する。このことを図２Ａに示す。図１の部
分に対応する図２Ａ，２Ｂの部分は、図１におけると同
一の符号で示す。液晶分子は符号６で示し、空気層は符
号７で示す。さらに、図２Ａ及び２Ｂの両方において摩
擦方向は、右から左である。摩擦した配向層により形成
される傾斜角をθで示し、液晶補助層と空気層との界面
における傾斜角をθ′で示した。
礎となる理論を説明する。図２Ａ及び図２Ｂはいずれも
一定の縮尺で描かれたものではない。よく知られている
ように、空気界面の場合には、表面活性分子は関連する
基を上記空気界面に向けて系の表面エネルギーを減少さ
せる。シアノ- ビ／テルフェニル基が脂肪族鎖に結合し
ている分子を含有する液晶物質の混合物の場合には、空
気界面において、上記分子は脂肪族基を表面に向けて系
の表面エネルギーを最小にする。十分に厚い摩擦した
層、例えば液晶分子が表面と平行な光学的中心線に配向
する傾向があるポリイミド層のような液晶補助層または
配向層を用いた場合には、液晶分子の配向は、配向層と
液晶補助層との界面及び液晶補助層と空気との界面から
連続的に変化する。このことを図２Ａに示す。図１の部
分に対応する図２Ａ，２Ｂの部分は、図１におけると同
一の符号で示す。液晶分子は符号６で示し、空気層は符
号７で示す。さらに、図２Ａ及び２Ｂの両方において摩
擦方向は、右から左である。摩擦した配向層により形成
される傾斜角をθで示し、液晶補助層と空気層との界面
における傾斜角をθ′で示した。
【００１４】図２Ｂにおいて、空気界面における分子の
傾斜角θ′の傾斜配向は、極めて薄い液晶補助層を選択
した場合に得られる。配向層を摩擦すること及び数度の
小さな傾斜角θが生じることにより、分子は、液晶補助
層での傾きがθ′の傾斜角に増大するように配向する。
従って液晶補助層の厚さを変化させることにより、種々
の傾斜角を空気界面において形成することができる。液
晶補助層の液晶物質の混合物を異方性ゲルに変えること
により、空気界面において所望の傾斜角θ′を有する表
面層が得られる。
傾斜角θ′の傾斜配向は、極めて薄い液晶補助層を選択
した場合に得られる。配向層を摩擦すること及び数度の
小さな傾斜角θが生じることにより、分子は、液晶補助
層での傾きがθ′の傾斜角に増大するように配向する。
従って液晶補助層の厚さを変化させることにより、種々
の傾斜角を空気界面において形成することができる。液
晶補助層の液晶物質の混合物を異方性ゲルに変えること
により、空気界面において所望の傾斜角θ′を有する表
面層が得られる。
【００１５】ＵＶ分光学分析法を使用して、摩擦したポ
リイミドの表面上に形成した異方性ゲル中の分子が傾斜
した配向を有するかどうかを確かめた。図３は、２つの
主要な偏光方向における異方性ゲルのＵＶサブスペクト
ル（subspectra) 並びに偏光子を用いないＵＶスペクト
ルを示したものである。すなわち、図３は、摩擦したポ
リイミド層の上に1.82重量％溶液からスピンコーティン
グした異方性ゲル層のＵＶスペクトルを示し、偏光方向
及び摩擦方向は（ａ）平行及び（ｂ）垂直であり、
（ｃ）は偏光子を用いない場合である。分子が二色性で
あり、吸光は分子の配向方向においてより高いことが観
察できる。異方性ゲル層を摩擦方向に対して垂直に延在
する軸の回りで回転させた後に、波長λ300 nm におい
て吸光Ａを測定して分子配向を調査した。
リイミドの表面上に形成した異方性ゲル中の分子が傾斜
した配向を有するかどうかを確かめた。図３は、２つの
主要な偏光方向における異方性ゲルのＵＶサブスペクト
ル（subspectra) 並びに偏光子を用いないＵＶスペクト
ルを示したものである。すなわち、図３は、摩擦したポ
リイミド層の上に1.82重量％溶液からスピンコーティン
グした異方性ゲル層のＵＶスペクトルを示し、偏光方向
及び摩擦方向は（ａ）平行及び（ｂ）垂直であり、
（ｃ）は偏光子を用いない場合である。分子が二色性で
あり、吸光は分子の配向方向においてより高いことが観
察できる。異方性ゲル層を摩擦方向に対して垂直に延在
する軸の回りで回転させた後に、波長λ300 nm におい
て吸光Ａを測定して分子配向を調査した。
【００１６】図４には、θ＝０に関して厚さを補正した
吸光Ａを、角度Ωの関数としてプロットした。角度Ωは
垂直な偏光を有する入射光線と基板に垂直な入射光線と
の間の角度であると定義する。溶液濃度は（ａ）では0.
45重量％、（ｂ）では0.91重量％、（ｃ）では1.82重量
％である。この図は、吸光は溶液濃度の減少につれて減
少することを示す。さらに、図４の曲線は非対称的であ
り、曲線の最大値は一様でなく、溶液濃度が減少するに
従ってより小さい値になる傾向がある。このことは垂直
方向に角度が分布し、これらの角度は分子によって表面
に関して形成され、角度の平均値は層の厚さが減少する
に従って減少することを示す。
吸光Ａを、角度Ωの関数としてプロットした。角度Ωは
垂直な偏光を有する入射光線と基板に垂直な入射光線と
の間の角度であると定義する。溶液濃度は（ａ）では0.
45重量％、（ｂ）では0.91重量％、（ｃ）では1.82重量
％である。この図は、吸光は溶液濃度の減少につれて減
少することを示す。さらに、図４の曲線は非対称的であ
り、曲線の最大値は一様でなく、溶液濃度が減少するに
従ってより小さい値になる傾向がある。このことは垂直
方向に角度が分布し、これらの角度は分子によって表面
に関して形成され、角度の平均値は層の厚さが減少する
に従って減少することを示す。
【００１７】また、異方ゲル層による光学的な遅れを測
定した。シアノ基がその分子の光軸と同軸である結果と
して吸収帯は300 nmに位置する。層の厚さは、系内では
一軸方向に傾斜した配向をとると仮定した次式から得ら
れる有効複屈折（Δn ) eff の値を用いて計算した。 式中のαは光の偏光方向と分子の配向方向とのなす角で
あり、 ne 及び no はそれぞれ分子の異常屈折率及び正
常屈折率である。層の厚さを計算するために、αの値を
図４により計算した。層の厚さは、溶液濃度が高くなる
に従って厚くなる。
定した。シアノ基がその分子の光軸と同軸である結果と
して吸収帯は300 nmに位置する。層の厚さは、系内では
一軸方向に傾斜した配向をとると仮定した次式から得ら
れる有効複屈折（Δn ) eff の値を用いて計算した。 式中のαは光の偏光方向と分子の配向方向とのなす角で
あり、 ne 及び no はそれぞれ分子の異常屈折率及び正
常屈折率である。層の厚さを計算するために、αの値を
図４により計算した。層の厚さは、溶液濃度が高くなる
に従って厚くなる。
【００１８】上述のことから、表面層の厚さ及び層にお
ける平均傾斜角は制御できるという結論になる。種々の
厚さの異方性ゲル層を有する図１のセルに、等方性状態
のＥ７０を充てんした。Ｅ７０の結果として生じるセル
内の遅れは室温で測定し、有効複屈折はセルの距離の
値、すなわちスペーサによって決まるセルの異方性ゲル
層間の距離により計算した。次に、異方性ゲル層により
Ｅ７０層に生じた傾斜角θ′を式（１）を使用し、室温
におけるＥ７０の no 及び ne の値を用いて計算し、セ
ルにおける有効複屈折を測定した。種々の層に対する種
々の傾斜角θ′を表Ａに示す。上記の表から、異方性ゲ
ル層により生じた傾斜角は、異方性ゲル層の厚さが増加
するに従って増加することがわかる。しかし異方性ゲル
層により生じた傾斜角は、異方性ゲル層内の平均傾斜角
の計算値より著しく大きい。これにより、異方性ゲル層
（図２Ａ及び２Ｂを参照）内には、異方性ゲル層とＥ７
０層との間の界面において、Ｅ７０内に生じた傾斜であ
る傾斜角が垂直方向に分布することが確かめられる。
ける平均傾斜角は制御できるという結論になる。種々の
厚さの異方性ゲル層を有する図１のセルに、等方性状態
のＥ７０を充てんした。Ｅ７０の結果として生じるセル
内の遅れは室温で測定し、有効複屈折はセルの距離の
値、すなわちスペーサによって決まるセルの異方性ゲル
層間の距離により計算した。次に、異方性ゲル層により
Ｅ７０層に生じた傾斜角θ′を式（１）を使用し、室温
におけるＥ７０の no 及び ne の値を用いて計算し、セ
ルにおける有効複屈折を測定した。種々の層に対する種
々の傾斜角θ′を表Ａに示す。上記の表から、異方性ゲ
ル層により生じた傾斜角は、異方性ゲル層の厚さが増加
するに従って増加することがわかる。しかし異方性ゲル
層により生じた傾斜角は、異方性ゲル層内の平均傾斜角
の計算値より著しく大きい。これにより、異方性ゲル層
（図２Ａ及び２Ｂを参照）内には、異方性ゲル層とＥ７
０層との間の界面において、Ｅ７０内に生じた傾斜であ
る傾斜角が垂直方向に分布することが確かめられる。
【００１９】異方性ゲル層の厚さのほかに被着させた液
晶層内に生じさせる傾斜角に影響する他の要因があり、
これらの因子は基板またはその上に被着させた配向層の
物質、この物質を摩擦したか否か、異方性ゲル層の組
成、被着させた液晶系の組成及び重合温度である。
晶層内に生じさせる傾斜角に影響する他の要因があり、
これらの因子は基板またはその上に被着させた配向層の
物質、この物質を摩擦したか否か、異方性ゲル層の組
成、被着させた液晶系の組成及び重合温度である。
【００２０】また、異方性ゲルの組成による影響を表Ａ
に示す。この表から、Ｅ７の代わりにメルク(merck) 社
から得られるＺＬｉを用いた結果、生じた傾斜角は著し
く小さくなることがわかる。ＺＬｉの化学式は、以下に
示す通りである。
に示す。この表から、Ｅ７の代わりにメルク(merck) 社
から得られるＺＬｉを用いた結果、生じた傾斜角は著し
く小さくなることがわかる。ＺＬｉの化学式は、以下に
示す通りである。
【化３】
【００２１】表Ｂは、全て摩擦した基質または配向層の
影響を示す。10重量％のＣ６Ｍと90重量％のＥ７とから
なり、濃度1.7 重量％のＴＨＦ溶液を用い、被着させる
液晶層としてＥ７０を用いた。傾斜角θ′は結晶回転法
により測定した。
影響を示す。10重量％のＣ６Ｍと90重量％のＥ７とから
なり、濃度1.7 重量％のＴＨＦ溶液を用い、被着させる
液晶層としてＥ７０を用いた。傾斜角θ′は結晶回転法
により測定した。
【００２２】表Ｃは、Ｅ７を用いた場合の重合温度の影
響を示す。
響を示す。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】上述の説明では、光重合による固定の後に
異方性ゲルを生成する液晶物質の混合物を、液晶補助層
として使用した場合について述べたが、液晶層を液晶補
助層として用い、基板との界面におけるその分子の傾斜
角を液晶補助層が十分に厚く、その分子の少なくとも一
部の配向が永久に固定可能である場合には、所定の媒質
との界面におけるその分子の傾斜角と最大限まで相違さ
せることができ、所定の媒質は必ずしも窒素ガスである
必要はなく、あるいはまた他の気体媒質を用いることが
でき、他方固体の媒質も使用することができる。傾斜角
の間の最大の相違は、一方の界面における均一な配向及
び他方の界面における垂直な配向の場合におけるように
約90°にしないことも可能である。おそらく言及する必
要はないであろうけれど最大の相違とは、所定の基板と
所定の媒質との間に液晶補助層が十分な厚さで設けられ
ている場合における、所定の基板および所定の媒質にお
ける最大の相違を意味し、十分な厚さとは、界面の間に
相互の作用が全く認められないことを意味するものとす
る。
異方性ゲルを生成する液晶物質の混合物を、液晶補助層
として使用した場合について述べたが、液晶層を液晶補
助層として用い、基板との界面におけるその分子の傾斜
角を液晶補助層が十分に厚く、その分子の少なくとも一
部の配向が永久に固定可能である場合には、所定の媒質
との界面におけるその分子の傾斜角と最大限まで相違さ
せることができ、所定の媒質は必ずしも窒素ガスである
必要はなく、あるいはまた他の気体媒質を用いることが
でき、他方固体の媒質も使用することができる。傾斜角
の間の最大の相違は、一方の界面における均一な配向及
び他方の界面における垂直な配向の場合におけるように
約90°にしないことも可能である。おそらく言及する必
要はないであろうけれど最大の相違とは、所定の基板と
所定の媒質との間に液晶補助層が十分な厚さで設けられ
ている場合における、所定の基板および所定の媒質にお
ける最大の相違を意味し、十分な厚さとは、界面の間に
相互の作用が全く認められないことを意味するものとす
る。
【００２７】配向層を設けるかまたは基板を摩擦して液
晶補助層の分子を配向させるのが望ましいことがある
が、基板界面における均一な配向に基いて、再現性のあ
る配向を得ることが可能である。
晶補助層の分子を配向させるのが望ましいことがある
が、基板界面における均一な配向に基いて、再現性のあ
る配向を得ることが可能である。
【図１】本発明の表示セルの一例の部分断面図である。
【図２】Ａは図１に示す表示セルの十分に厚い液晶補助
層、特に異方性ゲル層を有する一方の基板の断面図であ
り、Ｂは図１に示す表示セルの比較的薄い液晶補助層、
特に異方性ゲル層を有する一方の基板の断面図である。
層、特に異方性ゲル層を有する一方の基板の断面図であ
り、Ｂは図１に示す表示セルの比較的薄い液晶補助層、
特に異方性ゲル層を有する一方の基板の断面図である。
【図３】本発明の表示セルの一例における異方性ゲル層
の３種のＵＶスペクトルを示すスペクトル図である。
の３種のＵＶスペクトルを示すスペクトル図である。
【図４】吸光Ａを、基板に垂直な方向と垂直に偏光した
光線との間の角度Ωの関数として示したグラフである。
光線との間の角度Ωの関数として示したグラフである。
１ ガラス基板 ２ 液晶補助層（ポリイミド層） ３ 異方性ゲル ４ スペーサ ５ 液晶物質 ６ 液晶分子 ７ 空気層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔ ｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ディルク ヤン ブルル アメリカ合衆国 デラウェア州 19808 ウィルミントン ウッドワード ドラ イブ 42 (56)参考文献 特開 昭52−29753（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−70879（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1337
Claims (7)
- 【請求項１】 表面層と液晶層との界面に、表面層に被
着している液晶層の分子に傾斜した配向を生じさせる表
面層を基板上に設ける方法において、 前記表面層として液晶補助層を前記基板に被着させ、前
記基板との界面における前記液晶補助層の分子の傾斜角
を、前記液晶補助層が十分に厚く、その分子の少なくと
も一部の配向を持続的に固定可能である場合には、所定
の媒質との界面における該液晶補助層の分子の傾斜角と
は最大限まで相違させ、前記液晶補助層を、前記所定の
媒質との界面において前記液晶補助層の分子が当該最大
限の傾斜角範囲における所望の傾斜角を有するような厚
さで被着させ、かつ前記液晶補助層を前記基板と接触す
る表面とは反対側の表面において前記所定の媒質と接触
させ、その後前記液晶補助層の当該所望の傾斜角を有す
る分子の少なくとも一部の配向を持続的に固定すること
を特徴とする基板上に表面層を設ける方法。 - 【請求項２】 当該配向層に被着させた液晶層にわずか
に傾斜した配向を与える配向層を基板上に被着させ、前
記配向層を基板上に被着させた後に、前記液晶補助層を
当該基板上に設けることを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項３】 前記液晶補助層が十分に厚い場合には、
前記基板との界面において分子の配向が少なくともほぼ
均一であり、前記所定の媒質との界面においては少なく
ともほぼ垂直であることを特徴とする請求項１または２
記載の方法。 - 【請求項４】 前記所定の媒質は、気体または気体混合
物であることを特徴とする請求項１，２または３記載の
方法。 - 【請求項５】 前記気体は、窒素ガスであることを特徴
とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記液晶補助層は、液晶物質の混合物で
あり、光重合による固定の後に異方性ゲルを生成するこ
とを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１つに
記載の方法。 - 【請求項７】 請求項１〜６のうちいずれか１つに記載
の方法により製造した表面層を備える少なくとも１個の
基板を有することを特徴とする液晶表示セル。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9001643 | 1990-07-19 | ||
| NL9001643A NL9001643A (nl) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | Werkwijze voor het aanbrengen van een orientatielaag in een vloeibaar kristallijne beeldweergeefcel. |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04234018A JPH04234018A (ja) | 1992-08-21 |
| JP3049575B2 true JP3049575B2 (ja) | 2000-06-05 |
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ID=19857437
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3201168A Expired - Fee Related JP3049575B2 (ja) | 1990-07-19 | 1991-07-17 | 液晶表示装置に配向層を設ける方法 |
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|---|---|
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| US5438421A (en) * | 1991-04-24 | 1995-08-01 | Alps Electric Co., Ltd. | Orientation film of liquid crystal having bilaterally asymmetric ridges separated by grooves |
| JPH06337416A (ja) * | 1993-04-02 | 1994-12-06 | Alps Electric Co Ltd | 液晶素子の配向膜及びその製造方法 |
| DE19519928B4 (de) * | 1994-05-31 | 2006-04-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara | Optische Kompensationsfolie und Flüssigkristall-Anzeigeeinheit |
| JP3195172B2 (ja) * | 1994-09-21 | 2001-08-06 | アルプス電気株式会社 | 液晶表示素子およびその製造方法 |
| FR2724941A1 (fr) | 1994-09-22 | 1996-03-29 | Asulab Sa | Composition cristal liquide et cellules la contenant |
| WO1996010770A1 (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-11 | Rockwell International Corporation | Organic polymer o-plate compensator for improved gray scale performance in twisted nematic liquid crystal displays |
| GB2293889A (en) * | 1994-10-03 | 1996-04-10 | Sharp Kk | Liquid crystal device and method of making a liquid crystal device |
| JPH09105941A (ja) * | 1995-10-13 | 1997-04-22 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示装置 |
| KR100508194B1 (ko) * | 1996-05-17 | 2005-11-16 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 보상기,액정표시장치,리타데이션호일및리타데이션호일제조방법 |
| TW494263B (en) | 1996-05-17 | 2002-07-11 | Koninkl Philips Electronics Nv | Liquid-crystal display device, compensator layer and method of manufacturing a retardation foil |
| GB2314642A (en) * | 1996-06-26 | 1998-01-07 | Sharp Kk | Twisted nematic liquid crystal device |
| GB2314640A (en) * | 1996-06-26 | 1998-01-07 | Sharp Kk | Liquid crystal devices |
| GB2314641A (en) * | 1996-06-26 | 1998-01-07 | Sharp Kk | Liquid crystal devices |
| GB9704623D0 (en) | 1997-03-06 | 1997-04-23 | Sharp Kk | Liquid crytal optical element and liquid crystal device incorporating same |
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| GB0209917D0 (en) * | 2002-04-30 | 2002-06-05 | Hewlett Packard Co | Bistable nematic liquid crystal device |
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| US7911562B2 (en) | 2005-05-19 | 2011-03-22 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Liquid crystal display and process for producing the same |
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