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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。
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