幾何学的形状異方性に着目した新しい液晶分子の配向制御法に関する基礎的研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05452199
• Research Institution: Hachinohe Institute of Technology
• Principal Investigator: 関 秀廣 八戸工業大学, 工学部, 助教授 (30134018)
• Keywords: 液晶 / 電子表示素子 / 垂直配向 / ラビング / 分子配向制御 / チルト角 / 連続体 / ダイレクタ

Research Abstract

液晶は低電圧、低消費電力の特長を発揮して次世代の大画面、高精細フラット・パネル・ディスプレイとして最も可能性を秘めているキーデバイスである。これには液晶分子の配向制御が最も重要である。従来、実用化が期待される液晶デバイスの中には僅かに傾斜した垂直配向が使用されるものがあり、この配向を得るために斜め蒸着法が取られていた。しかし、この方法は大面積で均一な配向を得ることが困難であった。そこで、簡易にしかも確実に傾斜垂直配向を得る方法について検討するのが本研究の目的である。
本研究において基板表面のラビングと液晶の分子配向へ与える影響及び関連性の詳細を検討した結果、申請者はラビングした固体表面に垂直配向処理を施すことにより液晶分子が垂直方向より僅かに傾斜することを見出すことができた。これを、基板表面の摩擦による傾斜垂直配向法、THR法(Tilted Homeotropic Alignment by Rubbing Method)と呼ぶ、また、電子ディスプレイに応用する際、パターニングされた透明電極面で生じる表面凹凸の影響を検討しなければならない。これには種々微細パターンをマスクアライメントと配向剤スピンナにより模擬して液晶の配向性を検討した。その結果、Sio等の被膜による平坦化処理が有効であることを見いだした。
また、コノスコープ像の働き、及び液晶に色素を添加しその吸収異方性を利用したゲスト・ホスト法の両者を併用し総合的に各実験条件下での液晶分子の配向を調べた結果、液晶分子の傾斜角度を十度程度まで制御できることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] H.Seki: "Evaluation of the Tilted Homeotropic Alignment of Liquid-Crystal Molecules Using the Rubbing Method" Molecular Crystals and Liquid Crystals. 223. 93-98 (1992)
• [Publications] H.Seki: "Optically Compensated D-ECB LCD with Wide-Viewing-Angle Cone" Liquid Crystals. 14. 279-286 (1993)
• [Publications] H.Seki: "A Double-Layer Electrically Controlled Birefringence Liquid-Crystal Display with a Wide Viewing Angle Cone" Journal of the Society for Information Display. 1. 171-176 (1993)
• [Publications] 関秀廣: "二層式電界制御型複屈折性液晶表示素子の電気光学的特性" 八戸工業大学紀要. 13. 29-34 (1994)
• [Publications] 佐々木昭夫: "株式会社工業調査会" 液晶ディプレイのすべて-大画面・高精細をめざして. 274 (1993)