JP3156178B2 - 高分子薄膜配向方法、液晶配向方法、液晶セルの製造方法、液晶セルおよび配向膜 - Google Patents
高分子薄膜配向方法、液晶配向方法、液晶セルの製造方法、液晶セルおよび配向膜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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-
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶に係り、特にラ
ビング工程なく円偏光された光を用いて高分子薄膜を配
向する方法及び、これを用いて液晶を傾斜配向する液晶
配向方法に関する。又、本発明は配向膜として円偏光さ
れた光により傾斜配向される光活性化合物(optically a
ctive compound) を含んだ高分子薄膜を用いた液晶セル
及び液晶セルの製造方法に関する。
ビング工程なく円偏光された光を用いて高分子薄膜を配
向する方法及び、これを用いて液晶を傾斜配向する液晶
配向方法に関する。又、本発明は配向膜として円偏光さ
れた光により傾斜配向される光活性化合物(optically a
ctive compound) を含んだ高分子薄膜を用いた液晶セル
及び液晶セルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】平板ディスプレー素子中の液晶表示素子
は、液晶分子の配列による旋光性(optical rotation)を
用いたディスプレー素子であって、内面に配向膜の形成
された上、下基板がスペーサにより一定間隔が維持さ
れ、これらの間へ液晶が注入された構造を有する。
は、液晶分子の配列による旋光性(optical rotation)を
用いたディスプレー素子であって、内面に配向膜の形成
された上、下基板がスペーサにより一定間隔が維持さ
れ、これらの間へ液晶が注入された構造を有する。
【０００３】均一な明るさと高いコントラストとを有す
る液晶表示素子を製造するためには、液晶分子らを一定
の方向に配列させるべきである。その理由は、液晶分子
らの配列により液晶の物性整数が変わり、これにより電
界などの外力に対する応答にも差が生じるからである。
従って、マクロスケール(macroscopic scales)素子で液
晶表示素子の配列を制御する方法が広範囲に研究されて
いる。
る液晶表示素子を製造するためには、液晶分子らを一定
の方向に配列させるべきである。その理由は、液晶分子
らの配列により液晶の物性整数が変わり、これにより電
界などの外力に対する応答にも差が生じるからである。
従って、マクロスケール(macroscopic scales)素子で液
晶表示素子の配列を制御する方法が広範囲に研究されて
いる。
【０００４】基本的な液晶分子の配向形態としては、平
行配向(homogeneous orientation)、傾斜配向(oblique
orientation) 及び垂直配向(homeotropic orientation)
がある。
行配向(homogeneous orientation)、傾斜配向(oblique
orientation) 及び垂直配向(homeotropic orientation)
がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで、平行配向は、
液晶分子の長軸が基板表面に平行に配列された場合であ
り、基板と液晶分子とがなすプリティルト角の大きさは
０°である。垂直配向は、液晶分子の長軸が基板面に垂
直に配列された場合であり、基板と液晶分子とがなすプ
リティルト角の大きさは９０°である。傾斜配向は、液
晶分子の長軸が基板表面と所定の角度をなし配列された
場合であり、基板と液晶分子とがなすプリティルト角は
０°から９０°の間の値を有する。この時、このプリテ
ィルト角の大きさは液晶の外力に対しての応答時間など
に大きな変数として作用する。現在使用しているツイス
トネマチック(Twisted Nematic) 液晶セルの場合、プリ
ティルト角がなければ左旋と右旋のドメイン(domain)が
生じる。即ち、転傾(disclination)ができコントラスト
の低下をもたらす問題点があった。
液晶分子の長軸が基板表面に平行に配列された場合であ
り、基板と液晶分子とがなすプリティルト角の大きさは
０°である。垂直配向は、液晶分子の長軸が基板面に垂
直に配列された場合であり、基板と液晶分子とがなすプ
リティルト角の大きさは９０°である。傾斜配向は、液
晶分子の長軸が基板表面と所定の角度をなし配列された
場合であり、基板と液晶分子とがなすプリティルト角は
０°から９０°の間の値を有する。この時、このプリテ
ィルト角の大きさは液晶の外力に対しての応答時間など
に大きな変数として作用する。現在使用しているツイス
トネマチック(Twisted Nematic) 液晶セルの場合、プリ
ティルト角がなければ左旋と右旋のドメイン(domain)が
生じる。即ち、転傾(disclination)ができコントラスト
の低下をもたらす問題点があった。
【０００６】通常、上、下ガラス基板の間へ注入された
液晶を一定の方向に配向させるために、各基板上に配向
膜を形成する。従来の液晶配向膜を形成する方法として
は、ＳｉＯ真空蒸着法、コーティング法、ラビング(rub
bing) 法などがあるが、現在配向膜としてポリイミドを
用いたラビング方法が有機高分子を使った配向方法とし
て一番広く使用されている。
液晶を一定の方向に配向させるために、各基板上に配向
膜を形成する。従来の液晶配向膜を形成する方法として
は、ＳｉＯ真空蒸着法、コーティング法、ラビング(rub
bing) 法などがあるが、現在配向膜としてポリイミドを
用いたラビング方法が有機高分子を使った配向方法とし
て一番広く使用されている。
【０００７】ラビングを用いた液晶配向方法は、ＴＦＴ
アレーとカラーフィルターとが各々形成された上、下基
板上に配向膜としてポリイミドの薄膜を均一に塗布し、
塗布されたポリイミドを硬化させた後でラビング布でポ
リイミドを擦って一定の方向に溝を作り、この溝に沿っ
て液晶分子らを一定の方向に配向させることである。こ
こで、ＬＣＤの使用用途や主視野角の方向によりラビン
グ方向を変更し液晶分子の配向を制御する。
アレーとカラーフィルターとが各々形成された上、下基
板上に配向膜としてポリイミドの薄膜を均一に塗布し、
塗布されたポリイミドを硬化させた後でラビング布でポ
リイミドを擦って一定の方向に溝を作り、この溝に沿っ
て液晶分子らを一定の方向に配向させることである。こ
こで、ＬＣＤの使用用途や主視野角の方向によりラビン
グ方向を変更し液晶分子の配向を制御する。
【０００８】しかし、ラビング法による液晶配向方法
は、液晶セルの配向膜の下部に配列されたＴＦＴアレー
にラビング時の電気的及び機械的の損傷を引き起こし、
ラビング時発生する静電気及び不純物(dust particles)
の存在によりＬＣＤの寿命が短くなる問題点があった。
は、液晶セルの配向膜の下部に配列されたＴＦＴアレー
にラビング時の電気的及び機械的の損傷を引き起こし、
ラビング時発生する静電気及び不純物(dust particles)
の存在によりＬＣＤの寿命が短くなる問題点があった。
【０００９】本発明の目的は、ラビング工程なく円偏光
された光を用い液晶が傾斜配向できる液晶配向方法を提
供することにある。
された光を用い液晶が傾斜配向できる液晶配向方法を提
供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は、円偏光された光の入
射角度により配向膜の高分子薄膜に含まれている光活性
化合物を所定の角度に傾斜配向させ、光活性化合物の配
向角度によりプリティルト角の調節が可能な液晶配向方
法を提供することにある。
射角度により配向膜の高分子薄膜に含まれている光活性
化合物を所定の角度に傾斜配向させ、光活性化合物の配
向角度によりプリティルト角の調節が可能な液晶配向方
法を提供することにある。
【００１１】本発明の他の目的は、円偏光された光によ
り傾斜配向される光活性化合物を含んだ高分子薄膜を液
晶配向膜として形成し、液晶配向膜により液晶が所定の
プリティルト角度に傾斜配向された液晶セルを提供する
ことにある。
り傾斜配向される光活性化合物を含んだ高分子薄膜を液
晶配向膜として形成し、液晶配向膜により液晶が所定の
プリティルト角度に傾斜配向された液晶セルを提供する
ことにある。
【００１２】本発明のまた他の目的は、円偏光を用い液
晶を傾斜配向し、配向膜の下部に配列されたＴＦＴアレ
ーの電気的及び機械的の損傷が防止できる液晶セルの製
造方法を提供することにある。
晶を傾斜配向し、配向膜の下部に配列されたＴＦＴアレ
ーの電気的及び機械的の損傷が防止できる液晶セルの製
造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係わる高分子薄膜の配向方法は、基板に形
成された光活性化合物を含んだ高分子薄膜に円偏光され
た光を入射せしめ前記光活性化合物を傾斜配向させるこ
とを特徴とする。
め、本発明に係わる高分子薄膜の配向方法は、基板に形
成された光活性化合物を含んだ高分子薄膜に円偏光され
た光を入射せしめ前記光活性化合物を傾斜配向させるこ
とを特徴とする。
【００１４】又、本発明の液晶配向方法は、上、下基板
上に各々光活性化合物を含んだ高分子配向膜を形成し、
円偏光された光を前記高分子配向膜に入射せしめ光活性
化合物を傾斜配向し、前記高分子配向膜の間へ液晶を注
入して液晶を傾斜配向することを特徴とする。本発明の
また他の液晶配向方法は、上、下基板上に各々光活性化
合物を含んだ高分子配向膜を形成し、前記高分子配向膜
の間へ液晶を注入し、円偏光された光を高分子配向膜に
入射せしめ液晶を傾斜配向させることを特徴とする。
上に各々光活性化合物を含んだ高分子配向膜を形成し、
円偏光された光を前記高分子配向膜に入射せしめ光活性
化合物を傾斜配向し、前記高分子配向膜の間へ液晶を注
入して液晶を傾斜配向することを特徴とする。本発明の
また他の液晶配向方法は、上、下基板上に各々光活性化
合物を含んだ高分子配向膜を形成し、前記高分子配向膜
の間へ液晶を注入し、円偏光された光を高分子配向膜に
入射せしめ液晶を傾斜配向させることを特徴とする。
【００１５】又、本発明の液晶セルは、上、下基板と、
上、下基板の間の間隔を一定に維持させるためのスペー
サと、上、下基板上に各々形成され基板表面に対して所
定の角度として傾斜配向される光活性化合物を含んだ高
分子配向膜と、上、下部基板の間へ注入され前記高分子
配向膜内の前記光活性化合物の配向角度により基板表面
と所定のプリティルト角を有しながら傾斜配向された液
晶とを備えることを特徴とする。
上、下基板の間の間隔を一定に維持させるためのスペー
サと、上、下基板上に各々形成され基板表面に対して所
定の角度として傾斜配向される光活性化合物を含んだ高
分子配向膜と、上、下部基板の間へ注入され前記高分子
配向膜内の前記光活性化合物の配向角度により基板表面
と所定のプリティルト角を有しながら傾斜配向された液
晶とを備えることを特徴とする。
【００１６】本発明の液晶セルにおいて、前記高分子薄
膜は望ましくは光活性化合物としてメチルオレンジを含
んだポリビニルアルコールであることを特徴とする。
膜は望ましくは光活性化合物としてメチルオレンジを含
んだポリビニルアルコールであることを特徴とする。
【００１７】又、本発明の液晶セルの製造方法は、上、
下基板上に配向膜として光活性化合物を含んだ高分子薄
膜を各々形成する工程と、高分子薄膜へ円偏光された光
を入射せしめ光活性化合物を傾斜配向させる工程と、一
定間隔として維持されるように前記上、下基板を封止す
る工程と、上、下基板の間へ液晶を注入し前記光活性化
合物の配向角度により所定のプリティルト角を有するよ
うに傾斜配向する工程とよりなる。
下基板上に配向膜として光活性化合物を含んだ高分子薄
膜を各々形成する工程と、高分子薄膜へ円偏光された光
を入射せしめ光活性化合物を傾斜配向させる工程と、一
定間隔として維持されるように前記上、下基板を封止す
る工程と、上、下基板の間へ液晶を注入し前記光活性化
合物の配向角度により所定のプリティルト角を有するよ
うに傾斜配向する工程とよりなる。
【００１８】本発明の液晶配向方法において、液晶傾斜
配向工程時前記液晶は円偏光された光の入射角度による
光活性化合物の配向角度により傾斜配向されることを特
徴とする。
配向工程時前記液晶は円偏光された光の入射角度による
光活性化合物の配向角度により傾斜配向されることを特
徴とする。
【００１９】本発明の液晶配向方法において、前記メチ
ルオレンジを含んだポリビニルアルコール薄膜は、ポリ
ビニルアルコール粉末を３次蒸留水に溶解し溶液を作る
工程と、前記ポリビニルアルコール粉末が溶解された溶
液に所定量のメチルオレンジを添加する工程と、前記メ
チルオレンジが添加された溶液を前記各基板上にそそい
でコーティングする工程と、前記各コーティングされた
基板を焼き付ける工程とにより形成されることを特徴と
する。
ルオレンジを含んだポリビニルアルコール薄膜は、ポリ
ビニルアルコール粉末を３次蒸留水に溶解し溶液を作る
工程と、前記ポリビニルアルコール粉末が溶解された溶
液に所定量のメチルオレンジを添加する工程と、前記メ
チルオレンジが添加された溶液を前記各基板上にそそい
でコーティングする工程と、前記各コーティングされた
基板を焼き付ける工程とにより形成されることを特徴と
する。
【００２０】本発明の液晶表示素子は、配向膜として使
用されるアゾ系の色素を含んだ高分子薄膜に円偏光され
た光を入射せしめることで、液晶分子をラビング方法を
用いなくても所定のプリティルト角を有する液晶分子を
傾斜配向することを可能にする。
用されるアゾ系の色素を含んだ高分子薄膜に円偏光され
た光を入射せしめることで、液晶分子をラビング方法を
用いなくても所定のプリティルト角を有する液晶分子を
傾斜配向することを可能にする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を説明する。第１図は、本発明の実施の形
態による液晶セルの基本構造を示したものである。第１
図を参照すれば、本実施の形態の液晶セルは上、下基板
１１、１３上に配向膜１２、１４が形成され、上、下基
板１１、１３はスペーサ１５により一定間隔が維持され
これらの間へ液晶１６が注入された構造をなす。
の実施の形態を説明する。第１図は、本発明の実施の形
態による液晶セルの基本構造を示したものである。第１
図を参照すれば、本実施の形態の液晶セルは上、下基板
１１、１３上に配向膜１２、１４が形成され、上、下基
板１１、１３はスペーサ１５により一定間隔が維持され
これらの間へ液晶１６が注入された構造をなす。
【００２２】本発明の実施の形態では光活性化合物とし
てアゾ系の色素を含んだ高分子薄膜を配向膜１２又は１
４で用いる。例えば、アゾ系の色素に第２図のベンゼン
環の回転角が９０°であるメチルオレンジ(methyl oran
ge, MO )、そしてマトリクス(matrix)の役割をする高分
子薄膜にはポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol,
PVA)薄膜を使用する。
てアゾ系の色素を含んだ高分子薄膜を配向膜１２又は１
４で用いる。例えば、アゾ系の色素に第２図のベンゼン
環の回転角が９０°であるメチルオレンジ(methyl oran
ge, MO )、そしてマトリクス(matrix)の役割をする高分
子薄膜にはポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol,
PVA)薄膜を使用する。
【００２３】以下、本発明の実施の形態による液晶セル
の製造方法を説明する。先ず、 上、下基板上に配向膜と
して光活性化合物であるアゾ系の色素を含んだ高分子薄
膜、メチルオレンジＭＯが含まれたポリビニルアルコー
ルＰＶＡを各々形成する。この工程で、ＭＯが含まれた
ＰＶＡ薄膜を基板上に形成する方法は、先ずＰＶＡ粉末
を３次蒸留水(distilled water) に溶解し、ＰＶＡ粉末
が溶解された溶液に適当量のメチルオレンジを添加す
る。続いて、メチルオレンジが添加された溶液を基板１
１又は１３上にそそいでコーティングした後で焼き付
け、ＭＯが含まれたＰＶＡ薄膜の配向膜１２又は１４を
形成する。
の製造方法を説明する。先ず、 上、下基板上に配向膜と
して光活性化合物であるアゾ系の色素を含んだ高分子薄
膜、メチルオレンジＭＯが含まれたポリビニルアルコー
ルＰＶＡを各々形成する。この工程で、ＭＯが含まれた
ＰＶＡ薄膜を基板上に形成する方法は、先ずＰＶＡ粉末
を３次蒸留水(distilled water) に溶解し、ＰＶＡ粉末
が溶解された溶液に適当量のメチルオレンジを添加す
る。続いて、メチルオレンジが添加された溶液を基板１
１又は１３上にそそいでコーティングした後で焼き付
け、ＭＯが含まれたＰＶＡ薄膜の配向膜１２又は１４を
形成する。
【００２４】上、下基板上に高分子配向膜を各々形成し
た後、前記高分子薄膜に各々光を入射せしめ高分子薄膜
内のメチルオレンジを所定の角度に傾斜配向させる。本
発明の実施の形態では、液晶を所定の角度に傾斜配向さ
せるための光は円偏光された光であり、上、下基板は透
明なガラス基板である。
た後、前記高分子薄膜に各々光を入射せしめ高分子薄膜
内のメチルオレンジを所定の角度に傾斜配向させる。本
発明の実施の形態では、液晶を所定の角度に傾斜配向さ
せるための光は円偏光された光であり、上、下基板は透
明なガラス基板である。
【００２５】上、下基板をスペーサ１５を使用して一定
間隔に維持させ封止し、基板の間へ液晶を注入し液晶セ
ルを製造する。この時、上、下基板の間に注入された液
晶は、円偏光された光により傾斜配向された高分子薄膜
に含まれたメチルオレンジにより所定のプリティルト角
を有しながら傾斜配向される。
間隔に維持させ封止し、基板の間へ液晶を注入し液晶セ
ルを製造する。この時、上、下基板の間に注入された液
晶は、円偏光された光により傾斜配向された高分子薄膜
に含まれたメチルオレンジにより所定のプリティルト角
を有しながら傾斜配向される。
【００２６】前記の実施の形態では、上、下基板上に配
向膜としてアゾ系の色素を含んだ高分子薄膜を形成した
後、上、下基板を封止する前に円偏光された光を高分子
薄膜に各々入射せしめ高分子薄膜に含まれたアゾ系の色
素を傾斜配向させることで液晶を傾斜配向させたが、他
の実施の形態では、上、下基板上に配向膜としてアゾ系
の色素を含んだ高分子薄膜を形成し、上、下基板を封止
した後で液晶を注入する前に高分子薄膜に円偏光された
光を入射せしめ高分子薄膜に含まれたアゾ系の色素を傾
斜配向させ、続いて液晶を注入し傾斜配向させることも
できる。そして、また他の実施の形態では、上、下基板
上に配向膜としてアゾ系の色素を含んだ高分子薄膜を形
成し、上、下基板を封止してから液晶を注入した後で円
偏光された光を入射せしめ高分子薄膜に含まれたアゾ系
の色素を傾斜配向させて液晶を傾斜配向させることもで
きる。
向膜としてアゾ系の色素を含んだ高分子薄膜を形成した
後、上、下基板を封止する前に円偏光された光を高分子
薄膜に各々入射せしめ高分子薄膜に含まれたアゾ系の色
素を傾斜配向させることで液晶を傾斜配向させたが、他
の実施の形態では、上、下基板上に配向膜としてアゾ系
の色素を含んだ高分子薄膜を形成し、上、下基板を封止
した後で液晶を注入する前に高分子薄膜に円偏光された
光を入射せしめ高分子薄膜に含まれたアゾ系の色素を傾
斜配向させ、続いて液晶を注入し傾斜配向させることも
できる。そして、また他の実施の形態では、上、下基板
上に配向膜としてアゾ系の色素を含んだ高分子薄膜を形
成し、上、下基板を封止してから液晶を注入した後で円
偏光された光を入射せしめ高分子薄膜に含まれたアゾ系
の色素を傾斜配向させて液晶を傾斜配向させることもで
きる。
【００２７】続いて、本発明の実施の形態で配向膜とし
て使用されたアゾ系の色素を含んだ高分子薄膜であるメ
チルオレンジを含んだＰＶＡ薄膜の光特性について説明
する。
て使用されたアゾ系の色素を含んだ高分子薄膜であるメ
チルオレンジを含んだＰＶＡ薄膜の光特性について説明
する。
【００２８】先ず、線偏光された光に対してのＭＯを含
んだＰＶＡ薄膜の光特性を第２図乃至第５図を参照して
説明すれば次のようである。
んだＰＶＡ薄膜の光特性を第２図乃至第５図を参照して
説明すれば次のようである。
【００２９】アゾ系の色素として使用されたメチルオレ
ンジは第２図に示されたように線偏光された光が照射さ
れれば、マリュス(Malus) の定理によりその分子らが安
定なトランス(trans) 状態から元来の分子軸に対して９
０°に曲がり(bend)シスー(cis) 状態に遷移され、シス
ー状態に遷移されたＭＯ分子らは熱的緩和などによりま
たトランス状態に遷移される。即ち、光異性質化作用(p
hoto isomerization)をするようになる。
ンジは第２図に示されたように線偏光された光が照射さ
れれば、マリュス(Malus) の定理によりその分子らが安
定なトランス(trans) 状態から元来の分子軸に対して９
０°に曲がり(bend)シスー(cis) 状態に遷移され、シス
ー状態に遷移されたＭＯ分子らは熱的緩和などによりま
たトランス状態に遷移される。即ち、光異性質化作用(p
hoto isomerization)をするようになる。
【００３０】本発明の実施の形態で、配向膜として使用
されたＰＶＡ薄膜に含まれたＭＯ分子らはその分子軸と
平行に偏光された、即ちｙ方向に偏光されたＰポンプ波
により充分に照射されれば、第３Ａ図に示されたように
ＭＯ分子ら１２ｂ又は１４ｂは光異性質化により前記の
トランス−シスー−トランスの遷移過程を繰り返して光
の偏光方向であるｙ方向に垂直なｘｚ平面に実際的に配
列される。一方、ＭＯ分子軸に垂直に偏光された、即ち
ｘ方向に偏光されたＳポンプ波を照射すれば、第３Ｂ図
に示されたようにＭＯ分子ら１２ｂ又は１４ｂは前記と
同一の過程を経て光の偏光方向のｘ方向に垂直なｙｚ平
面に置かれる。即ち、アゾ系の色素としてＭＯ分子を含
んだＰＶＡ薄膜に線偏光を照射する時、光の電気場の入
射平面に垂直なＳポンプ波は傾斜入射されてもｘｚ平面
にＭＯ分子らが置かれる。そして、Ｐポンプ波が傾斜し
て入射されればＭＯ分子らが置かれる平面は基板表面に
対し傾斜になることが知れる。
されたＰＶＡ薄膜に含まれたＭＯ分子らはその分子軸と
平行に偏光された、即ちｙ方向に偏光されたＰポンプ波
により充分に照射されれば、第３Ａ図に示されたように
ＭＯ分子ら１２ｂ又は１４ｂは光異性質化により前記の
トランス−シスー−トランスの遷移過程を繰り返して光
の偏光方向であるｙ方向に垂直なｘｚ平面に実際的に配
列される。一方、ＭＯ分子軸に垂直に偏光された、即ち
ｘ方向に偏光されたＳポンプ波を照射すれば、第３Ｂ図
に示されたようにＭＯ分子ら１２ｂ又は１４ｂは前記と
同一の過程を経て光の偏光方向のｘ方向に垂直なｙｚ平
面に置かれる。即ち、アゾ系の色素としてＭＯ分子を含
んだＰＶＡ薄膜に線偏光を照射する時、光の電気場の入
射平面に垂直なＳポンプ波は傾斜入射されてもｘｚ平面
にＭＯ分子らが置かれる。そして、Ｐポンプ波が傾斜し
て入射されればＭＯ分子らが置かれる平面は基板表面に
対し傾斜になることが知れる。
【００３１】従って、基板上に形成されたＭＯ分子を含
んだＰＶＡ薄膜に、Ｐポンプ波を基板表面の法線と光の
進行方向とがなす角度である入射角度θが所定の角度を
有するように傾斜入射せしめ照射し、ＭＯ分子１４ｂら
が置かれた平面を基板表面１４ｃに対し傾斜配向し、液
晶セルを製作して液晶を注入すれば、第４Ｂ図に示され
たようにＭＯ分子らが置かれる平面は基板表面に対し傾
斜しても、第４Ａ図の垂直入射される時のように液晶は
平面の角に平行に配列される。即ち、液晶はプリティル
ト角がなく平行配向されることが知れる。
んだＰＶＡ薄膜に、Ｐポンプ波を基板表面の法線と光の
進行方向とがなす角度である入射角度θが所定の角度を
有するように傾斜入射せしめ照射し、ＭＯ分子１４ｂら
が置かれた平面を基板表面１４ｃに対し傾斜配向し、液
晶セルを製作して液晶を注入すれば、第４Ｂ図に示され
たようにＭＯ分子らが置かれる平面は基板表面に対し傾
斜しても、第４Ａ図の垂直入射される時のように液晶は
平面の角に平行に配列される。即ち、液晶はプリティル
ト角がなく平行配向されることが知れる。
【００３２】一方、ＭＯ分子を含んだＰＶＡ薄膜にＰポ
ンプ波を各々０°、３０°、６０°の入射角度として入
射せしめＭＯ分子らを配向させた後で液晶セルを製作
し、液晶のプリティルト角を広く使用されているクリス
タルローテーション(crystal rotation)方法を用いて測
定すれば、第５図に示されたように透過度曲線の対称点
が全部０°と測定され、これから液晶はプリティルト角
がなく配向されることが知れる。
ンプ波を各々０°、３０°、６０°の入射角度として入
射せしめＭＯ分子らを配向させた後で液晶セルを製作
し、液晶のプリティルト角を広く使用されているクリス
タルローテーション(crystal rotation)方法を用いて測
定すれば、第５図に示されたように透過度曲線の対称点
が全部０°と測定され、これから液晶はプリティルト角
がなく配向されることが知れる。
【００３３】前記のように液晶を配向することにおい
て、液晶のプリティルト角は液晶セルのコントラストと
反応時間とに重要な要因になり、プリティルト角なく平
行配向させることはあまり意味がない。従って、本発明
の実施の形態では、液晶らは線偏光された光により配列
されたＭＯ分子らが置かれた平面の角に平行に配列され
るので、平面に置かれたＭＯ分子らの配列に異方性を与
えれば液晶が所定のプリティルト角に傾斜配向されるこ
とに着案し、ポンプ波として円偏光された光を使用する
ことになった。即ち、Ｓ波とＰ波との成分を全部有する
円偏光された光を入射せしめればＭＯ分子らは光の進行
方向に配列をするようになり、円偏光されたポンプ波を
所定の入射角度として傾斜して入射せしめればＭＯ分子
らは基板表面に対し傾斜になって配列され、つまり液晶
分子らはこのＭＯ分子らの配列の異方性により所定のプ
リティルト角を有し傾斜配向される。
て、液晶のプリティルト角は液晶セルのコントラストと
反応時間とに重要な要因になり、プリティルト角なく平
行配向させることはあまり意味がない。従って、本発明
の実施の形態では、液晶らは線偏光された光により配列
されたＭＯ分子らが置かれた平面の角に平行に配列され
るので、平面に置かれたＭＯ分子らの配列に異方性を与
えれば液晶が所定のプリティルト角に傾斜配向されるこ
とに着案し、ポンプ波として円偏光された光を使用する
ことになった。即ち、Ｓ波とＰ波との成分を全部有する
円偏光された光を入射せしめればＭＯ分子らは光の進行
方向に配列をするようになり、円偏光されたポンプ波を
所定の入射角度として傾斜して入射せしめればＭＯ分子
らは基板表面に対し傾斜になって配列され、つまり液晶
分子らはこのＭＯ分子らの配列の異方性により所定のプ
リティルト角を有し傾斜配向される。
【００３４】本発明の実施の形態で、光源として円偏光
された光を使用する時のＭＯを含んだＰＶＡ薄膜の光特
性を第６図乃至第１２図を参照して説明すれば次のよう
である。
された光を使用する時のＭＯを含んだＰＶＡ薄膜の光特
性を第６図乃至第１２図を参照して説明すれば次のよう
である。
【００３５】本発明の液晶セルにおいて、ＭＯを含んだ
ＰＶＡ薄膜に円偏光された光を照射すれば、ＰＶＡ薄膜
に含まれたＭＯ分子らは前記Ｓポンプ波によりＭＯ分子
らの配列される平面、即ちｙｚ平面と、Ｐポンプ波によ
りＭＯ分子らの配列される平面、即ちｘｚ平面との共同
軸である光の進行方向、即ちｚ方向に配列されるように
なる。
ＰＶＡ薄膜に円偏光された光を照射すれば、ＰＶＡ薄膜
に含まれたＭＯ分子らは前記Ｓポンプ波によりＭＯ分子
らの配列される平面、即ちｙｚ平面と、Ｐポンプ波によ
りＭＯ分子らの配列される平面、即ちｘｚ平面との共同
軸である光の進行方向、即ちｚ方向に配列されるように
なる。
【００３６】第６図は、本発明の実施の形態による円偏
光された光をＭＯを含んだ高分子薄膜に入射する時、Ｍ
Ｏ分子らが入射される円偏光された光の進行方向に配列
されることを測定するための実験装置の概略図を示した
ものである。
光された光をＭＯを含んだ高分子薄膜に入射する時、Ｍ
Ｏ分子らが入射される円偏光された光の進行方向に配列
されることを測定するための実験装置の概略図を示した
ものである。
【００３７】先ず、基板１１又は１３上にＭＯを含んだ
ＰＶＡ薄膜が配向膜１２又は１４に形成されたサンプル
１０を、屈折率ｎＤが１. ３７であるヘキサン溶液(hex
anesolution)２１に前記薄膜と屈折率とをマッチングさ
せるために浸し、ポンプ波(pump beam) １７と探針波(p
robe beam)２２、２３として直径が４mm、波長が４８８
nmであるＡｒ＋レーザーを使用する。ここで、円偏光さ
れた光はＡｒ＋レーザー以外に光活性化合物を含んだ高
分子配向膜、例えばＭＯ分子を含んだ高分子ＰＶＡ薄膜
の吸収領域に置かれる光ならいずれも使用できる。この
時、ポンプ波１７として使用された円偏光のＡｒ＋レー
ザーの光の強さが１６５mW/cm2であり、ポンプ波の強さ
に対しての探針波の強さの比は１／１０００である。ヘ
キサン溶液２１に入れてあるサンプル１０に第６図での
ように円偏光のポンプ波１７を−ｚ方向に入射せしめ、
ポンプ波１７の進行方向と平行である探針波２２及び、
ポンプ波１７の進行方向に垂直である探針波２３を各々
サンプル１０に入射せしめる。この時、ポンプ波の入射
角度は６０°にした。
ＰＶＡ薄膜が配向膜１２又は１４に形成されたサンプル
１０を、屈折率ｎＤが１. ３７であるヘキサン溶液(hex
anesolution)２１に前記薄膜と屈折率とをマッチングさ
せるために浸し、ポンプ波(pump beam) １７と探針波(p
robe beam)２２、２３として直径が４mm、波長が４８８
nmであるＡｒ＋レーザーを使用する。ここで、円偏光さ
れた光はＡｒ＋レーザー以外に光活性化合物を含んだ高
分子配向膜、例えばＭＯ分子を含んだ高分子ＰＶＡ薄膜
の吸収領域に置かれる光ならいずれも使用できる。この
時、ポンプ波１７として使用された円偏光のＡｒ＋レー
ザーの光の強さが１６５mW/cm2であり、ポンプ波の強さ
に対しての探針波の強さの比は１／１０００である。ヘ
キサン溶液２１に入れてあるサンプル１０に第６図での
ように円偏光のポンプ波１７を−ｚ方向に入射せしめ、
ポンプ波１７の進行方向と平行である探針波２２及び、
ポンプ波１７の進行方向に垂直である探針波２３を各々
サンプル１０に入射せしめる。この時、ポンプ波の入射
角度は６０°にした。
【００３８】探針波２２、２３の偏光方向を矢印方向に
回転せしめ偏光角度による透過度(transmittance) を、
ｘ軸とｙ軸方向に各々位置したフォトダイオード２５、
２６を通じて感知すれば第７図のようである。第７Ａ図
は探針波２２がポンプ波１７と同一の方向に進行する場
合の透過度、第７Ｂ図は探針波２３がポンプ波１７に垂
直の方向に進行する場合の透過度を各々示したものであ
る。第７Ａ図と第７Ｂ図のように円偏光のポンプ波と探
針波の進行方向が同一な場合と垂直な場合、探針波の偏
光角度による透過度が各々対称及び非対称になる。この
結果、ＰＶＡ薄膜に含まれたＭＯ分子らは円偏光された
光に反応し光の進行方向、即ちｚ軸と平行に配列される
ことが知れる。
回転せしめ偏光角度による透過度(transmittance) を、
ｘ軸とｙ軸方向に各々位置したフォトダイオード２５、
２６を通じて感知すれば第７図のようである。第７Ａ図
は探針波２２がポンプ波１７と同一の方向に進行する場
合の透過度、第７Ｂ図は探針波２３がポンプ波１７に垂
直の方向に進行する場合の透過度を各々示したものであ
る。第７Ａ図と第７Ｂ図のように円偏光のポンプ波と探
針波の進行方向が同一な場合と垂直な場合、探針波の偏
光角度による透過度が各々対称及び非対称になる。この
結果、ＰＶＡ薄膜に含まれたＭＯ分子らは円偏光された
光に反応し光の進行方向、即ちｚ軸と平行に配列される
ことが知れる。
【００３９】ＭＯ分子らの配列状態を確認するために第
６図に示されたように、円偏光されたポンプ波を入射角
度θi ，pumpが６０°になるように傾斜入射せしめ照射
し、探針波はＳ波とＰ波とで各々固定し探針波の入射角
度θｉ，probe によるポンピング前とポンピング後との
透過度の違いを測定した。第８Ａ図は探針波がＳ波の場
合であり、入射角度により透過度の違いが変わらないこ
とが知れ、これからＭＯ分子がＳ波の電気場に垂直に配
列されていることが知れる。第８Ｂ図は探針波がＰ波の
場合であり、Ｓ波の場合とは別にその透過度の違いは入
射角度が３０°で対称になって小さくなることが知れ
る。これはＭＯ分子がＰ波の入射平面に並んで配列しマ
リュス(Malus) の定理により吸収が起こすことが知れ
る。又、入射角度が３０°で透過度の違いが一番大きい
ので、ＭＯ分子の配列は基板表面の法線に対し６０°の
傾斜を有しながら配列されることが知れる。
６図に示されたように、円偏光されたポンプ波を入射角
度θi ，pumpが６０°になるように傾斜入射せしめ照射
し、探針波はＳ波とＰ波とで各々固定し探針波の入射角
度θｉ，probe によるポンピング前とポンピング後との
透過度の違いを測定した。第８Ａ図は探針波がＳ波の場
合であり、入射角度により透過度の違いが変わらないこ
とが知れ、これからＭＯ分子がＳ波の電気場に垂直に配
列されていることが知れる。第８Ｂ図は探針波がＰ波の
場合であり、Ｓ波の場合とは別にその透過度の違いは入
射角度が３０°で対称になって小さくなることが知れ
る。これはＭＯ分子がＰ波の入射平面に並んで配列しマ
リュス(Malus) の定理により吸収が起こすことが知れ
る。又、入射角度が３０°で透過度の違いが一番大きい
ので、ＭＯ分子の配列は基板表面の法線に対し６０°の
傾斜を有しながら配列されることが知れる。
【００４０】前記の事実からＭＯ分子らは円偏光された
ポンプ波によりその光の進行方向に並んで配列されるこ
とが知れる。前記の事実から配向膜として使用されるＭ
Ｏを含んだＰＶＡ薄膜の線偏光又は円偏光に対する光特
性から、本発明ではラビング工程なく液晶を傾斜配向す
るために光源として円偏光された光を用いる。
ポンプ波によりその光の進行方向に並んで配列されるこ
とが知れる。前記の事実から配向膜として使用されるＭ
Ｏを含んだＰＶＡ薄膜の線偏光又は円偏光に対する光特
性から、本発明ではラビング工程なく液晶を傾斜配向す
るために光源として円偏光された光を用いる。
【００４１】即ち、本発明の実施の形態による液晶セル
では配向膜として、例えばアゾ系の色素のメチルオレン
ジを含んだＰＶＡ薄膜のような光活性化合物を含んだ高
分子薄膜を使用し、光源として円偏光を使用する。しか
し、液晶セルの配向膜には、アゾ系の色素を含んだ高分
子薄膜だけでなく、他の光活性化合物を含んだ高分子薄
膜の使用もできる。
では配向膜として、例えばアゾ系の色素のメチルオレン
ジを含んだＰＶＡ薄膜のような光活性化合物を含んだ高
分子薄膜を使用し、光源として円偏光を使用する。しか
し、液晶セルの配向膜には、アゾ系の色素を含んだ高分
子薄膜だけでなく、他の光活性化合物を含んだ高分子薄
膜の使用もできる。
【００４２】又、本発明の実施の形態による液晶セルの
製造方法において、円偏光を用い高分子配向膜に含まれ
た光活性化合物を傾斜配向した後で基板を封止し液晶を
注入して液晶を傾斜配向させたが、基板を封止した後で
円偏光を用いて高分子配向膜に含まれた光活性化合物を
傾斜配向し液晶を注入することで傾斜配向することもで
き、又基板を封止し液晶を注入した後で円偏光を用いて
高分子配向膜に含まれた光活性化合物を傾斜配向させる
ことで液晶を傾斜配向させることもできる。
製造方法において、円偏光を用い高分子配向膜に含まれ
た光活性化合物を傾斜配向した後で基板を封止し液晶を
注入して液晶を傾斜配向させたが、基板を封止した後で
円偏光を用いて高分子配向膜に含まれた光活性化合物を
傾斜配向し液晶を注入することで傾斜配向することもで
き、又基板を封止し液晶を注入した後で円偏光を用いて
高分子配向膜に含まれた光活性化合物を傾斜配向させる
ことで液晶を傾斜配向させることもできる。
【００４３】第９図は、本発明の配向膜として使用され
たＭＯ分子を含んだＰＶＡ高分子薄膜の、円偏光された
光に対する傾斜配向による液晶のプリティルト角を測定
するための液晶セルの概略的な断面図を示したものであ
る。
たＭＯ分子を含んだＰＶＡ高分子薄膜の、円偏光された
光に対する傾斜配向による液晶のプリティルト角を測定
するための液晶セルの概略的な断面図を示したものであ
る。
【００４４】先ず、基準物として通常のラビング方法に
よりポリイミド３１を基板３０上に形成し、測定物とし
てＭＯ分子が含まれたＰＶＡ薄膜４１を他の基板４０に
形成する。円偏光された光１７を高分子薄膜１４に傾斜
して入射せしめれば、円偏光された光１７により高分子
薄膜１４に含まれたＭＯ分子ら１４ｂが基板表面に対し
所定の角度θＭＯを有しながら傾斜して配列される。Ｍ
Ｏ分子が含まれたＰＶＡ薄膜をポンピングさせた後、液
晶セルを製作し液晶を液体状態(isotropic) で注入す
る。この時、ＭＯ分子らの傾斜配列により高分子薄膜の
近くの液晶分子ら１６が基板表面に対し所定の角度θLC
のプリティルト角を有しながら配列される。
よりポリイミド３１を基板３０上に形成し、測定物とし
てＭＯ分子が含まれたＰＶＡ薄膜４１を他の基板４０に
形成する。円偏光された光１７を高分子薄膜１４に傾斜
して入射せしめれば、円偏光された光１７により高分子
薄膜１４に含まれたＭＯ分子ら１４ｂが基板表面に対し
所定の角度θＭＯを有しながら傾斜して配列される。Ｍ
Ｏ分子が含まれたＰＶＡ薄膜をポンピングさせた後、液
晶セルを製作し液晶を液体状態(isotropic) で注入す
る。この時、ＭＯ分子らの傾斜配列により高分子薄膜の
近くの液晶分子ら１６が基板表面に対し所定の角度θLC
のプリティルト角を有しながら配列される。
【００４５】前記のような方法で製作された液晶セルに
注入された液晶のプリティルト角を通常のクリスタル回
転法を用いて測定すれば、ポリイミドの近くでのラビン
グによる液晶のプリティルト角θPIと、ＭＯ分子を含ん
だ高分子薄膜の近くでの円偏光に対する液晶のプリティ
ルト角θLCとの関係は、下記の式１のような近似式とし
て表現される。 （θPI＋θLC）／２ ≒ θ／（ｎｅ＋ｎｏ） ---------- (1) ここで、θは対称角であり、ｎｅとｎｏは各々液晶の異
常(extraordinary) 屈折率と正常(ordinary)屈折率を各
々示す。従って、前記の近似式からθLCが測定できる。
注入された液晶のプリティルト角を通常のクリスタル回
転法を用いて測定すれば、ポリイミドの近くでのラビン
グによる液晶のプリティルト角θPIと、ＭＯ分子を含ん
だ高分子薄膜の近くでの円偏光に対する液晶のプリティ
ルト角θLCとの関係は、下記の式１のような近似式とし
て表現される。 （θPI＋θLC）／２ ≒ θ／（ｎｅ＋ｎｏ） ---------- (1) ここで、θは対称角であり、ｎｅとｎｏは各々液晶の異
常(extraordinary) 屈折率と正常(ordinary)屈折率を各
々示す。従って、前記の近似式からθLCが測定できる。
【００４６】第１０図は、第９図の液晶セルから測定し
た、ＭＯ分子を含んだ高分子ＰＶＡ薄膜の近くの液晶の
プリティルト角θLCを、円偏光されたポンプ波の入射角
度の関数として示したものである。第１０図から、ポン
プ波の入射角度が４５°までは液晶のプリティルト角が
小さくなり、４５°から６０°までは大きくなることを
示す。従って、ポンプ波の入射角度で液晶セルのプリテ
ィルト角の調節ができることが知れる。
た、ＭＯ分子を含んだ高分子ＰＶＡ薄膜の近くの液晶の
プリティルト角θLCを、円偏光されたポンプ波の入射角
度の関数として示したものである。第１０図から、ポン
プ波の入射角度が４５°までは液晶のプリティルト角が
小さくなり、４５°から６０°までは大きくなることを
示す。従って、ポンプ波の入射角度で液晶セルのプリテ
ィルト角の調節ができることが知れる。
【００４７】第１１図は、円偏光された光をＭＯ分子を
含んだ高分子ＰＶＡ薄膜に入射角度６０°に照射させた
後、上、下基板に全部ＭＯを含んだＰＶＡ薄膜の形成さ
れた液晶セルを製作し、プリティルト角の測定に使用さ
れる通常のクリスタル回転法により測定された透過度曲
線である。第１１図に示されたように対称角が１５°で
あり、これから液晶のプリティルト角は３．６°である
ことが知れる。即ち、所定の入射角度を有する円偏光さ
れた光によりＭＯ分子は基板表面に対し傾斜して配向さ
れ、この傾斜配向により液晶は所定のプリティルト角を
有しながら傾斜配向されることが知れる。
含んだ高分子ＰＶＡ薄膜に入射角度６０°に照射させた
後、上、下基板に全部ＭＯを含んだＰＶＡ薄膜の形成さ
れた液晶セルを製作し、プリティルト角の測定に使用さ
れる通常のクリスタル回転法により測定された透過度曲
線である。第１１図に示されたように対称角が１５°で
あり、これから液晶のプリティルト角は３．６°である
ことが知れる。即ち、所定の入射角度を有する円偏光さ
れた光によりＭＯ分子は基板表面に対し傾斜して配向さ
れ、この傾斜配向により液晶は所定のプリティルト角を
有しながら傾斜配向されることが知れる。
【００４８】本発明の実施の形態で、ＭＯ分子を含んだ
高分子ＰＶＡ薄膜に円偏光された光を照射し液晶セルを
製作した場合、液晶は所定のプリティルト角を有する。
この角度を調節する一つの方法には、ポンプ波の入射角
度の変化をあげられる。第１２図に示されたように、円
偏光されたポンプ波の入射角度により液晶のプリティル
ト角度が変わり、又ＭＯ分子を含んだ高分子ＰＶＡ薄膜
の焼き付けの時間によりプリティルト角が変わることが
知れる。ですから、本発明の実施の形態による液晶セル
は、ラビング工程を行わなくても光源として円偏光され
た光を用いることで、液晶を所定のプリティルト角を有
するように傾斜配向できる。
高分子ＰＶＡ薄膜に円偏光された光を照射し液晶セルを
製作した場合、液晶は所定のプリティルト角を有する。
この角度を調節する一つの方法には、ポンプ波の入射角
度の変化をあげられる。第１２図に示されたように、円
偏光されたポンプ波の入射角度により液晶のプリティル
ト角度が変わり、又ＭＯ分子を含んだ高分子ＰＶＡ薄膜
の焼き付けの時間によりプリティルト角が変わることが
知れる。ですから、本発明の実施の形態による液晶セル
は、ラビング工程を行わなくても光源として円偏光され
た光を用いることで、液晶を所定のプリティルト角を有
するように傾斜配向できる。
【００４９】
【発明の効果】本発明の実施の形態による液晶表示素子
は、配向膜として使用されるアゾ系の色素を含んだ高分
子薄膜に円偏光された光を入射せしめ液晶分子を傾斜配
向させることで、従来のラビング工程による液晶配向時
発生される配向膜下部のＴＦＴの損傷を防止し、ラビン
グ布により不純物の発生を防止し収率を向上させるだけ
でなく、ＬＣＤの寿命の延長が可能である。
は、配向膜として使用されるアゾ系の色素を含んだ高分
子薄膜に円偏光された光を入射せしめ液晶分子を傾斜配
向させることで、従来のラビング工程による液晶配向時
発生される配向膜下部のＴＦＴの損傷を防止し、ラビン
グ布により不純物の発生を防止し収率を向上させるだけ
でなく、ＬＣＤの寿命の延長が可能である。
【図１】本発明の実施の形態による液晶セルの構造図で
ある。
ある。
【図２】図１の本発明の液晶セルにおいて、配向膜の高
分子薄膜に含まれたアゾ系の色素の光異性化性質による
再配列過程を示す図である。
分子薄膜に含まれたアゾ系の色素の光異性化性質による
再配列過程を示す図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１の本発明の液晶セル
において、配向膜である高分子薄膜に含まれたアゾ系の
色素のメチルオレンジ分子の配向過程を示した図であ
り、（Ａ）はＰ偏光されたポンプ波の入射時を、（Ｂ）
はＳ偏光されたポンプ波の入射時を示す。
において、配向膜である高分子薄膜に含まれたアゾ系の
色素のメチルオレンジ分子の配向過程を示した図であ
り、（Ａ）はＰ偏光されたポンプ波の入射時を、（Ｂ）
はＳ偏光されたポンプ波の入射時を示す。
【図４】図１の本発明の液晶セルにおいて、Ｐ偏光され
たポンプ波の入射される時の高分子薄膜に含まれたアゾ
系の色素と液晶の配向状態を示した図であり、（Ａ）は
Ｐ偏光されたポンプ波の垂直入射時を、（Ｂ）はＰ偏光
されたポンプ波の傾斜入射時を示す。
たポンプ波の入射される時の高分子薄膜に含まれたアゾ
系の色素と液晶の配向状態を示した図であり、（Ａ）は
Ｐ偏光されたポンプ波の垂直入射時を、（Ｂ）はＰ偏光
されたポンプ波の傾斜入射時を示す。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１の本発明の液晶セルに
おいて、Ｐ偏光されたポンプ波の入射角度によるアゾ系
の色素の配列による液晶配列のプリティルト角を測定す
るために、クリスタル回転法で測定した透過度を示した
図であり、（Ａ）はポンプ波の入射角度が０°である場
合の透過度、（Ｂ）はポンプ波の入射角度が３０°であ
る場合の透過度、（Ｃ）はポンプ波の入射角度が６０°
である場合の透過度を示す。
おいて、Ｐ偏光されたポンプ波の入射角度によるアゾ系
の色素の配列による液晶配列のプリティルト角を測定す
るために、クリスタル回転法で測定した透過度を示した
図であり、（Ａ）はポンプ波の入射角度が０°である場
合の透過度、（Ｂ）はポンプ波の入射角度が３０°であ
る場合の透過度、（Ｃ）はポンプ波の入射角度が６０°
である場合の透過度を示す。
【図６】本発明の実施の形態による液晶セルのアゾ系の
色素を含んだ高分子薄膜へ円偏光された光が入射される
時、高分子薄膜に含まれたアゾ系の色素のメチルオレン
ジの配列状態を測定するための実験装置の概略的な構成
図である。
色素を含んだ高分子薄膜へ円偏光された光が入射される
時、高分子薄膜に含まれたアゾ系の色素のメチルオレン
ジの配列状態を測定するための実験装置の概略的な構成
図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、図６の実験装置を通じて
測定された探針波の偏光角度による透過度を示す図であ
り、（Ａ）は探針波がポンプ波に対し平行に入射される
時の透過度を、（Ｂ）は探針波がポンプ波に対し垂直に
入射される時の透過度を示す。
測定された探針波の偏光角度による透過度を示す図であ
り、（Ａ）は探針波がポンプ波に対し平行に入射される
時の透過度を、（Ｂ）は探針波がポンプ波に対し垂直に
入射される時の透過度を示す。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、図６の実験装置を通じて
測定されたＳ偏光された探針波とＰ偏光された探針波の
入射角度による、ポンピング前とポンピング後との透過
度の差をを示す図であり、（Ａ）は探針波がＳ偏光波で
ある場合の透過度差を、（Ｂ）は探針波がＰ偏光波であ
る場合の透過度差を示す。
測定されたＳ偏光された探針波とＰ偏光された探針波の
入射角度による、ポンピング前とポンピング後との透過
度の差をを示す図であり、（Ａ）は探針波がＳ偏光波で
ある場合の透過度差を、（Ｂ）は探針波がＰ偏光波であ
る場合の透過度差を示す。
【図９】本発明のポンプ波として円偏光された光が基板
表面の法線に対し傾斜して入射される時、高分子薄膜に
含まれたアゾ系の色素の傾斜配列による液晶の配向状態
を測定するための液晶セルの概略的な断面図である。
表面の法線に対し傾斜して入射される時、高分子薄膜に
含まれたアゾ系の色素の傾斜配列による液晶の配向状態
を測定するための液晶セルの概略的な断面図である。
【図１０】図９の液晶セルから測定された、ＭＯ分子を
含んだ高分子ＰＶＡ薄膜の近くの液晶のプリティルト角
を、円偏光されたポンプ波の入射角度の関数として示し
た図である。
含んだ高分子ＰＶＡ薄膜の近くの液晶のプリティルト角
を、円偏光されたポンプ波の入射角度の関数として示し
た図である。
【図１１】円偏光されたポンプ波を入射角度６０°に照
射せしめ作った液晶セルの、クリスタル回転方法により
測定された透過度を示す図である。
射せしめ作った液晶セルの、クリスタル回転方法により
測定された透過度を示す図である。
【図１２】円偏光されたポンプ波の入射角度と、ＭＯを
含んだ高分子薄膜の焼き付けの時間とによる液晶のプリ
ティルト角を示す図である。
含んだ高分子薄膜の焼き付けの時間とによる液晶のプリ
ティルト角を示す図である。
１０ サンプル １１ 上部基板 １３ 下部基板 １２、１４ 配向膜 １５ スペーサ １６ 液晶 １７ ポンプ波 ２１ ヘキサン溶液 ２２、２３ 探針波
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−72484（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1337
Claims (33)
- 【請求項１】 基板に形成された光活性化合物を含んだ
高分子薄膜に、円偏光を入射せしめ前記光活性化合物を
傾斜配向させることを特徴とする高分子薄膜配向方法。 - 【請求項２】 前記光活性化合物の配向角度が前記円偏
光の入射角度により変わることを特徴とする請求項１記
載の高分子薄膜配向方法。 - 【請求項３】 前記高分子薄膜は光活性化合物としてア
ゾ系の色素を含んだ高分子薄膜であることを特徴とする
請求項１記載の高分子薄膜配向方法。 - 【請求項４】 前記高分子薄膜は光活性化合物としてメ
チルオレンジを含んだポリビニルアルコールであること
を特徴とする請求項３記載の高分子薄膜配向方法。 - 【請求項５】 （ア）上、下基板上に各々、配向膜とし
て使用される光活性化合物を含んだ高分子膜を形成する
工程、（イ）前記高分子膜に円偏光を入射せしめ前記光
活性化合物を基板に対し傾斜配向させることで配向膜を
形成する工程、（ウ）前記上、下基板上の配向膜らが互
いに向き合うように前記上、下基板を互いに離隔配列す
る工程、（エ）前記上、下基板の間に液晶を注入して前
記傾斜配向された光活性化合物により液晶分子らを傾斜
配向させる工程とからなることを特徴とする液晶配向方
法。 - 【請求項６】 液晶のプリティルト角が円偏光の入射角
度による前記光活性化合物の配向角度により調節される
ことを特徴とする請求項５記載の液晶配向方法。 - 【請求項７】 前記光活性化合物はアゾ系の色素である
ことを特徴とする請求項５記載の液晶配向方法。 - 【請求項８】 前記配向膜は光活性化合物としてメチル
オレンジを含んだポリビニルアルコールであることを特
徴とする請求項５記載の液晶配向方法。 - 【請求項９】 （ア）上、下基板上に各々、配向膜とし
て使用される光活性化合物を含んだ高分子膜を形成する
工程、（イ）前記上、下基板上の高分子膜らが互いに向
き合うように前記上、下基板を互いに離隔配列する工
程、（ウ）前記上、下基板の間に液晶を注入する工程、
（エ）前記高分子膜上に円偏光を入射せしめ前記光活性
化合物を基板表面に対し傾斜配向させることで、その傾
斜配向された光活性化合物により液晶分子を傾斜配向す
る工程とからなることを特徴とする液晶配向方法。 - 【請求項１０】 液晶のプリティルト角が、円偏光の入
射角度により調節される前記光活性化合物の配向角度と
して調節されることを特徴とする請求項９記載の液晶配
向方法。 - 【請求項１１】 前記光活性化合物はアゾ系の色素であ
ることを特徴とする請求項９記載の液晶配向方法。 - 【請求項１２】 前記配向膜はアゾ系の色素としてメチ
ルオレンジを含んだポリビニルアルコール薄膜であるこ
とを特徴とする請求項９記載の液晶配向方法。 - 【請求項１３】 （ア）上、下基板上に各々、配向膜と
して使用される光活性化合物を含んだ高分子膜を形成す
る工程、（イ）前記高分子膜に円偏光を入射せしめ前記
光活性化合物を基板に対し傾斜配向させることで配向膜
を形成する工程、（ウ）前記上、下基板を互いに向き合
うように離隔配列する工程、（エ）上、下基板の間にス
ペーサを置いて上、下基板を封止する工程、（オ）前記
上、下基板の間に液晶を注入し前記光活性化合物の配向
角度により前記液晶が所定のプリティルト角を有するよ
うに傾斜配向する工程とからなることを特徴とする液晶
セルの製造方法。 - 【請求項１４】 液晶のプリティルト角が、円偏光の入
射角度により調節される前記光活性化合物の配向角度と
して調節されることを特徴とする請求項１３記載の液晶
セルの製造方法。 - 【請求項１５】 前記光活性化合物はアゾ系の色素であ
ることを特徴とする請求項１３記載の液晶セルの製造方
法。 - 【請求項１６】 前記配向膜はアゾ系の色素としてメチ
ルオレンジを含んだポリビニルアルコール薄膜であるこ
とを特徴とする請求項１５記載の液晶セルの製造方法。 - 【請求項１７】 前記上、下基板上にメチルオレンジを
含んだポリビニルアルコール高分子配向膜を各々形成す
る工程は、ポリビニルアルコール粉末を３次蒸留水に溶
解し溶液を作る工程と、前記ポリビニルアルコール粉末
が溶解された溶液に所定量のメチルオレンジを添加する
工程と、前記メチルオレンジが添加された溶液を基板上
にそそいでコーティングする工程と、前記各コーティン
グされた基板を焼き付け高分子薄膜を形成する工程とか
らなることを特徴とする請求項１６記載の液晶セルの製
造方法。 - 【請求項１８】 前記焼き付け工程で、前記高分子薄膜
の焼き付けの時間により前記液晶のプリティルト角が変
わることを特徴とする請求項１７記載の液晶セルの製造
方法。 - 【請求項１９】 （ア）上、下基板上に各々、配向膜と
して使用される光活性化合物を含んだ高分子膜を形成す
る工程、（イ）前記上、下基板を互いに向き合うように
離隔配列する工程、（ウ）上、下基板の間にスペーサを
置いて上、下基板を封止する工程、（エ）前記高分子膜
に偏光を入射せしめ前記光活性化合物を基板に対し傾斜
配向させる工程、（オ）前記上、下基板の間に液晶を注
入し前記光活性化合物の配向角度により前記液晶が所定
のプリティルト角を有するように傾斜配向する工程とか
らなることを特徴とする液晶セルの製造方法。 - 【請求項２０】 前記偏光は円偏光であることを特徴と
する請求項１９記載の液晶セルの製造方法。 - 【請求項２１】 液晶のプリティルト角が、円偏光の入
射角度により調節される前記光活性化合物の配向角度と
して調節されることを特徴とする請求項１９記載の液晶
セルの製造方法。 - 【請求項２２】 前記光活性化合物はアゾ系の色素であ
ることを特徴とする請求項１９記載の液晶セルの製造方
法。 - 【請求項２３】 前記配向膜はアゾ系の色素としてメチ
ルオレンジを含んだポリビニルアルコール薄膜であるこ
とを特徴とする請求項１９記載の液晶セルの製造方法。 - 【請求項２４】 前記上、下基板上にメチルオレンジを
含んだポリビニルアルコール高分子配向膜を各々形成す
る工程は、ポリビニルアルコール粉末を３次蒸留水に溶
解し溶液を作る工程と、前記ポリビニルアルコール粉末
が溶解された溶液に所定量のメチルオレンジを添加する
工程と、前記メチルオレンジが添加された溶液を基板上
にそそいでコーティングする工程と、前記各コーティン
グされた基板を焼き付け高分子薄膜を形成する工程とか
らなることを特徴とする請求項２３記載の液晶セルの製
造方法。 - 【請求項２５】 前記焼き付け工程で、前記高分子薄膜
の焼き付けの時間により前記液晶のプリティルト角が変
わることを特徴とする請求項２４記載の液晶セルの製造
方法。 - 【請求項２６】 （ア）上、下基板上に各々、配向膜と
して使用される光活性化合物を含んだ高分子膜を形成す
る工程、（イ）前記上、下基板を互いに向き合うように
離隔配列する工程、（ウ）上、下基板の間にスペーサを
置いて上、下基板を封止する工程、（エ）前記上、下基
板の間に液晶を注入する工程、（オ）前記高分子膜に偏
光を入射せしめ前記光活性化合物を基板に対し傾斜配向
させることで、前記液晶が所定のプリティルト角を有す
るように傾斜配向する工程とからなることを特徴とする
液晶セルの製造方法。 - 【請求項２７】 前記偏光は円偏光であることを特徴と
する請求項２６記載の液晶セルの製造方法。 - 【請求項２８】 液晶のプリティルト角が、円偏光の入
射角度により調節される前記光活性化合物の配向角度と
して調節されることを特徴とする請求項２６記載の液晶
セルの製造方法。 - 【請求項２９】 前記光活性化合物はアゾ系の色素であ
ることを特徴とする請求項２６記載の液晶セルの製造方
法。 - 【請求項３０】 前記配向膜はアゾ系の色素としてメチ
ルオレンジを含んだポリビニルアルコール薄膜であるこ
とを特徴とする請求項２６記載の液晶セルの製造方法。 - 【請求項３１】 前記上、下基板上にメチルオレンジを
含んだポリビニルアルコール高分子配向膜を各々形成す
る工程は、ポリビニルアルコール粉末を３次蒸留水に溶
解し溶液を作る工程と、前記ポリビニルアルコール粉末
が溶解された溶液に所定量のメチルオレンジを添加する
工程と、前記メチルオレンジが添加された溶液を基板上
にそそいでコーティングする工程と、前記各コーティン
グされた基板を焼き付け高分子薄膜を形成する工程とか
らなることを特徴とする請求項３０記載の液晶セルの製
造方法。 - 【請求項３２】 前記焼き付け工程で、前記高分子薄膜
の焼き付けの時間により前記液晶のプリティルト角が変
わることを特徴とする請求項３１記載の液晶セルの製造
方法。 - 【請求項３３】 請求項１の方法により基板上に形成さ
れた配向膜。
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|---|---|---|---|
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| KR1996P42514 | 1996-09-25 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10246889A JPH10246889A (ja) | 1998-09-14 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| KR102042601B1 (ko) | 2018-12-21 | 2019-11-08 | 창원대학교 산학협력단 | 액정디스플레이장치의 모드 선택이 가능한 액정셀 제조방법 |
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-
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-
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- 1997-09-23 GB GB9720227A patent/GB2317963B/en not_active Expired - Lifetime
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- 1997-09-24 TW TW086113940A patent/TW470862B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-09-24 DE DE19742202A patent/DE19742202B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-25 JP JP27820597A patent/JP3156178B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-25 CN CNB971206287A patent/CN1152115C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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