JPH05196815A

JPH05196815A - 光学異方体と光学異方体の製造方法及び光学異方体を備えた液晶装置

Info

Publication number: JPH05196815A
Application number: JP4009537A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Aoki; 和雄青木
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-01-22
Filing date: 1992-01-22
Publication date: 1993-08-06

Abstract

(57)【要約】【目的】表示性能の優れた液晶装置を安価に作れるの
みでなく、小型軽量化も同時に満たす液晶ディスプレ
イ、光変調素子、液晶テレビ、液晶シャッター等にも応
用できる表示性能の優れた液晶装置を提供する。【構成】透明なプラスチック基板上を、ＵＶ、プラズ
マ等の手段によって、表面を活性化し、プラスチック基
板と重合性官能基を有する液晶性高分子の単量体と重合
により化学的に結合させた光学異方体とその光学異方体
を設置した液晶装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学異方体と光学異方
体を備えた液晶装置とその製造方法に関し、特に白黒、
またはカラー表示の可能とする光学異方体と光学異方体
を備えた液晶装置とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の白黒液晶装置に用いる光学異方体
としては、図１（ａ）に示したように、２層型スーパー
ツイストネマチック液晶装置（以下ＤＳＴＮと呼ぶ）で
用いる液晶セル、図１（ｂ）に示したようにフィルム補
償型液晶装置の延伸フィルム１枚、図１（ｃ）に示した
ようにフィルム補償型液晶装置の延伸フィルム２枚が知
られている。図１において、電極を有する透明な基板１
−１がスペーサー１−２を介して張り合わせてあり、液
晶１−３が注入されている。以下これらをまとめて表示
セル１−６と呼ぶ。表示セル１−６は、２３０度左捻れ
ＳＴＮセルである。いずれの液晶装置においても、偏光
板１−４、及び光学異方体をその構成要素として含んで
いる。

【０００３】これらの光学異方体は、偏光板を通過した
直線偏光の、ＳＴＮ液晶セルの複屈折性と旋光性とが原
因となる楕円偏光への変化を補償し、入射白色直線偏光
に戻す役割をはたし、その結果液晶表示の白黒表示が可
能となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１（ａ）に示したよ
うに、ＤＳＴＮにおいては、光学異方体が表示セルの捻
れ方向と逆捻れの液晶セル１−５であり、また、△ｎｄ
が表示セルのそれとほぼ等しく設定してある。したがっ
て、ＤＳＴＮ液晶装置は高コントラスト、高視野角、白
黒表示特性等が優れている。しかしながらＤＳＴＮ液晶
装置は液晶セルを２枚用いるため、表示体のコスト高に
つながり、また、厚い、重い等の課題を有する。

【０００５】図１（ｂ）は、前述したＤＳＴＮ液晶装置
の欠点を補う為に開発されたフィルム補償型液晶装置
（以下ＦＴＮ１と呼ぶ）である。この方式は、光学異方
体に複屈折性一軸延伸フィルム１−７を用いており、低
コスト、薄い、軽い等の特徴を有する。しかしながら、
一軸延伸フィルム１−７が１枚では、ＳＴＮ液晶セルの
旋光性による色付きの補償は充分ではなく、若干青味が
かった表示となってしまい、コントラストが低い、視野
角が狭い等の課題を有する。

【０００６】この様な状況の中で、フィルム補償型液晶
セルの薄いという特徴を残し、さらに高視野角、高コン
トラストな表示特性を有するＦＴＮ２モードも実用化さ
れている。図１（ｃ）に示したように、ＦＴＮ２モード
は一軸延伸フィルム１−７を２枚重ねて用いる事を特徴
としている。ＦＴＮ２は一軸延伸フィルム１−７一枚で
は補償しきれなかった旋光性についても、フィルムの延
伸軸をずらすことにより補償され、高コントラスト高視
野角化が実現できている。しかしながら、表示特性はＮ
ＴＮモードの表示特性には及ばないのが現状である。ま
た、一軸延伸フィルム１−７を２枚用いるため、低コス
ト化はなかなか困難であるという課題を有する。

【０００７】一方最近、特開平３−１７１２１、ＥＵＲ
ＯＰＥＡＮＰＡＴＥＮＴＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ
０３８０３３８、に、液晶高分子を用いた光学位相差板
が示された。この光学位相差板に於いては、液晶高分子
材料の配向温度が２００℃前後と高く、光学位相差板を
ベース材に形成する場合その光学異方体の基材に耐熱性
が要求され、材料が限定されてしまう、また、ベース材
の内部応力の熱による緩和によって縮み、そり、はがれ
等が生じ安いという課題を有する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
する為のもので、量産性、薄型化、軽量化、表示特性を
飛躍的に向上させる液晶表示装置を安価に提供でる。有
機高分子の薄膜、またはフィルムは、その表面を、Ｕ
Ｖ、プラズマ等で処理することによって、基板表面の高
分子鎖もしくは高分子鎖を形成している結合が切れ、ラ
ジカルが発生することは良く知られている。それらの応
用として、基板表面の濡れ性改良や、ハイブリットフィ
ルムの実用もなされている。本発明は、この技術を応用
したものであり、我々の検討の結果本発明に至った。す
なわち、本発明は以下の点に特徴がある。すなわち、１）透明な基板上に、一般式

【０００９】

【化２】

【００１０】で表される繰り返し単位を少なくとも一成
分含む液晶高分子を形成した光学異方体において、上記
液晶高分子と基板とが化学的に結合しており、前記液晶
高分子が、アクリル鎖或いはメタクリル鎖を主に骨格に
有するガラス転移温度が室温以上である高分子であり、
前記透明な基板上に一軸性配向または、少なくとも一成
分の光学活性化合物を含み基板法線方向に螺旋軸をもっ
た捻れ配向していることを特徴とする。

【００１１】２）前記透明な基板が有機高分子または、
有機高分子を一軸或いは２軸延伸したフィルムであるこ
とを特徴とする。

【００１２】３）透明な基板上に一軸配向或いは、捻れ
配向した液晶重合体を形成した光学異方体の製造方法に
おいて、前記透明な基板上に配向処理を行う工程と、前
記基板表面を活性化する工程、または配向処理と基板表
面の活性化を同時に行う工程の何れかと、活性化した透
明基板を重合性モノマーの溶液に浸し、重合体を透明基
板表面に積層する工程と、乾燥する工程と、積層した重
合体を配向させる工程と、前記透明基板を配向処理温度
から冷却する工程とを含み、前記配向処理を行う工程が
ラビング方法であるか、または、前記基板表面を活性化
と、配向処理を同時に行う工程が、表面活性化のエネル
ギー源から基板表面までの距離を表面上の２点で異なる
ように配置し、活性化エネルギー源から基板表面までの
距離に長短の差をつけ、液晶の配向能力を液晶セルの基
板表面に付与する工程であることを特徴とする。

【００１３】４）電極を形成した基板に液晶を挟んでな
る液晶セルと、少なくとも１つの光学異方体と、少なく
とも１枚の偏光板と、液晶駆動用ドライバーと液晶駆動
用回路からなる液晶装置において、前記光学異方体を液
晶セルの少なくとも一方の面に密着するか、或いは、設
置した事を特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明に於いては、高分子基板上をプラズマ処
理等により表面を活性化し、液晶性を示す高分子の前駆
体である単量体をグラフト重合することにより、平坦性
の悪い高分子基板や、フィルム等の上に均一な液晶高分
子層を形成できる。また、プラズマ発生領域内のイオン
が電位差により、方向性をもってイオンが基板に衝突
し、表面近傍の化学結合種が活性化され、遊離安定ラジ
カルが発生する。このラジカルは、比較的安定であり、
通常の溶液ラジカル重合の開始剤の効果と共に重合核の
発生源の役割をはたし高分子基板に他の高分子をグラフ
ト化することができる。

【００１５】光学異方体は、その位相差と厚みの積（以
下△ｎｄと呼ぶ）を厳密に制御する必要があり、本発明
の光学異方体の製造方法は、他の方法、例えば、スピン
コート法や印刷法によって液晶高分子層を形成するよ
り、より膜厚精度の高い膜を形成することができる。同
時に加熱することにより更に高度な配向状態を得ること
もできる。このようにして得られた光学異方体を本発明
の液晶装置に用いることにより、一対の偏光板の一方を
通過してきた直線偏光は、表示セルと光学異方体の少な
くとも２層を通過することで、約４００ｎｍから７００
ｎｍの範囲の波長域では長軸方向のほぼ揃った楕円偏光
となる。したがって、もう一方の偏光板を通過したとき
には特定の波長域が遮断されることはなく、結果的には
偏光板を通過した後の光は白色に近い色となる。以下に
本発明の実施例を示す。

【００１６】

【実施例】本発明の光学異方体の透明基板は、フィルム
形成時の配向歪があってもよいが、その光学異方性の影
響により光学的に異方性の無い物が最も望ましい。例え
ば、キャスト方法によって得られた無定型高分子フィル
ムや延伸方法によって得られる、光学的異方性が正の材
料と光学的な異方性が負の材料を重ね合わせたフィル
ム、または、延伸によって光学的な異方性が非常に小さ
いフィルム、例えば光学的異方性が正の材料と光学的な
異方性が負の材料の混合物を延伸したフィルム等が特に
望ましい。

【００１７】本発明の液晶高分子材料の配向処理方法と
しては、高分子基板に直接ラビングする方法、または、
配向剤としては、その塗布する基板の耐溶剤性、耐熱性
等を考慮し、最適な方式を選ぶ事もできる。また、ポリ
イミドに限らず、他の液晶材料の配向剤ならば全て使用
できる。その硬化温度も実施例に制限されることはな
い。

【００１８】本発明の液晶高分子の相転移系列は、温度
上昇に伴って、ガラス状態、ネマチック相、等方性液体
相へと転移する事が望ましい。また、望ましくは、ガラ
ス転移温度が、液晶装置の使用温度範囲の上限温度より
高温度であり、ネマチック相から等方性液体相への転移
温度が１００℃から１５０℃の間にある事が望ましい。

【００１９】本発明の液晶高分子は、アクリル鎖、また
はメタクリル鎖を有する側鎖型液晶高分子、すなわち、
メソゲン基を炭素数が少なくとも１以上のエチレン鎖の
スペーサーを介して骨格に結合させたネマチック相を示
す液晶高分子であれば、共重合体であっても良く、さら
には、他の重合体もしくは、他の共重合体と混合して用
いることもでき、その分子構造は実施例に限定されな
い。

【００２０】本発明の液晶高分子を配向させる温度は、
液晶高分子のネマチック−等方性液体相の転移温度に近
い温度で行うことが望ましく、３０℃から１５０℃が望
ましいが、更に望ましくは８０℃から１３０℃である。

【００２１】本発明の液晶高分子の配向後に室温に冷却
する際の冷却速度は、特に実施例に制限されない。急冷
しても良い。

【００２２】本発明の液晶性を示す高分子前駆体を基板
に積層する際は、その前駆体が溶解している溶液中に光
学活性化合物（以下カイラルドーパントと呼ぶ）を添加
する事ができる。すなわち、液晶高分子が積層する際
に、添加したカイラルドーパントが液晶高分子層に取り
込まれ、得られた液晶高分子が捻れ配向を示すようにカ
イラルドーパントの種類と添加量とを適当に選ぶ事がで
きる。例えば、以下に示したように液晶表示用のセルが
左回りの液晶セルであれば右捻れとなるＲ体または、表
示用のセルが右回りであれば左捻れとなるようなＳ体
等、不整炭素を含む光学活性な化合物ならば如何なる化
合物も使用可能であり、本実施例に限定されることはな
い。

【００２３】

【化３】

【００２４】

【化４】

【００２５】ここで、Ｃ−１５、Ｓ−８１１は、メルク
社製左捻れカイラルドーパント、ＣＭ、ＣＭ２１は、チ
ッソ社製左捻れカイラルドーパント、また、ＣＢ−１
５、Ｓ−１０８２は、メルク社製右捻れカイラルドーパ
ント、ＣＭ１９、ＣＭ２０、ＣＭ２２は、チッソ社製右
捻れカイラルドーパントである。また、経験的に左回
り、右回りのわかっている化合物の使用に際しては特に
問題はないが、不整炭素を含む化合物であってもその捻
れ方向が温度によって逆転する場合、または、ｄ−体、
ｌ−体それぞれ捻れ方向が不明な場合は、その捻れ方向
を確認した後使用することもできる。ピッチ補償用とし
て２種類以上用いても良い。一方、カイラルドーパント
は、低分子化合物に限定されず、高分子化した化合物で
あっても本発明の優位性を損ねる物ではない。すなわ
ち、以下に示したようなあらかじめ不斉炭素を含むモノ
マーを共重合した骨格中に不斉炭素を有する部位を設け
た高分子化合物（ａ）（ｂ）なども使用できる。

【００２６】

【化５】

【００２７】

【化６】

【００２８】その共重合体がカイラルネマチック相を示
す場合は、ねじれの方向と角度を合わせることによっ
て、その共重合体単体で用いることができる。また、カ
イラルドーパントを含まない液晶高分子でも、光学異方
体としての機能を有し、液晶装置を組み立てたときには
白黒に近い表示が得られる。

【００２９】本発明に用いるカイラルドーパントはそれ
が重合性官能基と光学活性部位を骨格に有する事が望ま
しく例えば

【００３０】

【化７】

【００３１】等であり、また、光学活性部位は例えば

【００３２】

【化８】

【００３３】等を用いることができる。すなわち、本発
明に用いる高分子前駆体の溶液中には、望ましくは不斉
炭素を骨格に含みかつ、連鎖的に反応する官能基を有す
る化合物を混合して用いる事が望ましい。

【００３４】本発明の液晶装置は、少なくとも液晶セル
と偏光板と本発明の光学異方体を構成要素として含んで
いる。その偏光軸、液晶セルのラビング方向、液晶高分
子の分子軸方向は本実施例に限定されない。

【００３５】本発明の液晶装置において、液晶セルの透
明な基板上には、カラーフィルター、電極間の光漏れを
防止するためのブラックストライプ、または、液晶セル
の透過光を高効率化するためのレンズ等を設けることも
できる。

【００３６】本実施例のラビング方法は実施例に限定さ
れない。すなわち、本実施例では、ナイロンブラシ、
綿、ベルセード等通常液晶分子の配向用に用いている材
料ならば全て使用できる。また、固定ラビング法でも良
い。

【００３７】本発明の液晶装置は、偏光板を光学異方体
の上に直接添付することができる。本発明の液晶装置
は、光学異方体の液晶高分子が積層されている表面を表
示用液晶セルに直面するように設置しても良く必要に応
じて液晶高分子表面に保護膜を形成しても良い。また、
液晶セルとスペーサーを介して直接接することのないよ
うな構成にしても良い。

【００３８】本発明の液晶装置は、偏光板が光学異方体
の液晶高分子とスペーサーを介して直接接することのな
いような構成にしても良い。

【００３９】本発明の表面活性化の方法としては、望ま
しくはプラズマ処理が挙げられるが、電子線、イオンビ
−ム、紫外線等を用いる事もできる。また、望ましく
は、大気中もしくは酸素を含む雰囲気中で処理する方が
よい。一方、不活性ガス、例えば、ヘリウム、ネオン、
アルゴン、キセノン等の雰囲気でも表面活性化処理を行
う事ができる。

【００４０】本発明の実施例におけるネマチック液晶性
高分子の重合性モノマーは、以下に示したものを用いる
ことが望ましい。また、必要に応じて２種類以上を混合
して用いることができる。

【００４１】

【化９】

【００４２】（実施例１）本発明で用いるプラズマ処理
装置の断面の略図と光学異方体の製造方法の略図を図２
に示した。透明なポリエチレン基板２−１を基板ホルダ
ー２−２に設置し、ガス導入口２−３よりヘリウムガス
を０．０１Ｔｏｒｒになるように予め系内を排気し、導
入した。プラズマ発生のための放電用電極２−４のＲＦ
を４００Ｗとし、イオン引き出しメッシュ電極２−５と
イオン引き込み電極２−６の電位を−３５０Ｖとした。
また、基板ホルダーの傾き角を約４５度となるように設
置し。約３分間電圧を加えた。

【００４３】以上の処理によって得られたポリエチレン
基板を、モノマーが２０重量％溶解しているベンゼン溶
液中に浸透し温度を約６０℃に保ち、重合開始剤にＡＩ
ＢＮを用いて、２４時間反応させた。用いたモノマー
は、前述の（１）なる構造式を有する。また、ツイスト
ネマチック液晶とするために、光学活性化合物として、
メタクリル基を有する以下に示した（ｃ）なる構造式を
有するコレステロール誘導体を３％添加した。

【００４４】反応終了後、得られたポリエチレンフィル
ムを真空乾燥後７０℃にて乾燥し次に配向処理を行っ
た。液晶高分子層の膜厚は、約６．５μｍであり、△ｎ
ｄの値は０．８３、捻れ角は２４０度右捻れであった。
また、フィルム平面内の△ｎｄは均一であり、、偏光顕
微鏡、及び分光機による測定を行った結果、液晶高分子
層の厚みむらに対応したリタデーションの違いは判別で
きなかった。

【００４５】一方、本発明の光学異方体を液晶セルに設
置し液晶装置を作製した。本液晶装置の断面の略図を図
３に示した。図３に於いて、透明な電極と配向膜をを有
する基板３−１をスペーサー３−２を介して張り合わせ
その間に液晶（メルク社製ＺＬＩ４５０６）３−３を真
空注入し液晶セルを作成した。本光学異方体３−８を、
液晶セルの上に液晶セルの一方のガラス基板と光学異方
体の液晶高分子が接しないようにし、２枚の偏光板３−
４の間に設置し液晶装置を作製した。その時の液晶の配
向方向及び、偏光板の吸収軸の方向、液晶高分子の分子
長軸の方向を図４に示した。図４に於て、４−１１は表
示セルの下側電極基板のラビング方向、４−１２は表示
セルの上側電極基板のラビング方向、４−１３は本実施
例の図２におけるプラズマ装置内のイオンの流れる方
向、または、基板のラビング方向、４−１４はプラスチ
ック基板上の液晶重合体の上側偏光板に隣接する液晶分
子の長軸方向、４−１５は下側偏光板の偏光軸（吸収
軸）の方向、４−１６は、上側偏光板の偏光軸（吸収
軸）の方向、４−１７は液晶表示セルのねじれ角の大き
さ、４−１８は方向４−１３と方向４−１２のなす角
度、４−１９は４−１６と方向４−１４のなす角度、４
−２０は方向４−１１と方向４−１５のなす角度、４−
２１は方向４−１４と方向４−１３のなす角度である。
条件を以下の様に設定した。角度４−１８を８０度から
１００度、角度４−１９を４０度から５０度の間であ
る。この液晶装置に電界を印加したところ、広い範囲に
わたって均一な白黒表示が得られた。

【００４６】（実施例２）実施例１と同様のプラズマ発
生装置にて、透明なキャスト法によって得られたポリエ
チレンテレフタレート基板を用いた。ヘリウムを０．０
０１Ｔｏｒｒになるように予め系内を排気し、導入し
た。プラズマ発生のための放電用電極２−４のＲＦを４
５０Ｗとし、イオン引き出しメッシュ電極２−５とイオ
ン引き込み電極２−６の電位を−３５０Ｖとした。ま
た、基板ホルダーの傾き角を約２０度となるように設置
し。約３分間電圧を加えた。

【００４７】以上の処理によって得られたポリエチレン
テレフタレート基板を、モノマーが２０重量％溶解して
いるベンゼン溶液中に浸透し温度を約５５℃に保ち、重
合開始剤にＡＩＢＮを用いて、２４時間反応させた。用
いたモノマーは、先に示した（１）と（３）の５０：５
０の混合物である。また、ツイストネマチック液晶とす
るために、光学活性化合物として、メタクリル基を有す
る（ｃ）に示した構造式をもつコレステロール誘導体を
小量添加した。

【００４８】反応終了後、得られたポリエチレンフィル
ムを真空乾燥後７０℃にて乾燥し次に配向処理を行っ
た。液晶高分子層の膜厚は、約６．３μｍであり、△ｎ
ｄの値は０．８５、捻れ角は２４０度右捻れであった。
また、フィルム平面内の△ｎｄは均一であり、偏光顕微
鏡、及び分光機による測定を行った結果、液晶高分子層
の厚みむらに対応したリタデーションの違いは判別でき
なかった。本フィルムを実施例１と同様に液晶セルに添
付し液晶セルを作製し電界を印加したところ広い範囲に
わたって均一な白黒表示が得られた。

【００４９】（実施例３）ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリ
デン）：ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）の２
０：８０混合体からなる延伸フィルムを実施例１と同様
の装置で、基板傾き角を０度とし、実施例１と同様の条
件でフィルム表面に活性化処理を行った。以上の処理に
よって得られたフィルムを、モノマーが２０重量％溶解
しているメタノール溶液中に浸透し温度を約１５℃に保
ち、重合開始剤に物過酸化ベンゾイルジメチルアニリン
を用いて、７２時間反応させた。用いたモノマーは、先
に示した（１）と（２）の５０：５０から成る混合物で
ある。また、ツイストネマチック液晶とするために、光
学活性化合物として、メタクリル基を有する（ｃ）に示
した構造式をもつコレステロール誘導体を小量添加し
た。

【００５０】反応終了後、得られたフィルムを真空乾燥
後７０℃にて乾燥し次に配向処理を行った。液晶高分子
層の膜厚は、約７μｍであり、△ｎｄの値は０．８５、
捻れ角は約２４０度右捻れであった。また、フィルム平
面内の△ｎｄは均一であり、偏光顕微鏡、及び分光機に
よる測定を行った結果、液晶高分子層の厚みむらに対応
したリタデーションの違いは判別できなかった。本フィ
ルムを実施例１と同様に液晶セルに添付し液晶セルを作
製し電界を印加したところ広い範囲にわたって均一な白
黒表示が得られた。

【００５１】（実施例４）ポリエチレンからなるフィル
ムを液晶セルのラビング方法と同様にソフトラビング
し、実施例１と同様の装置で基板の傾き角を０度とし、
実施例２と同様の条件でフィルム表面に活性化処理を行
った。以上の処理によって得られたポリエチレンテレフ
タレート基板を、モノマーが１８重量％溶解しているメ
タノール溶液中に浸透し温度を約１５℃に保ち、重合開
始剤に物過酸化ベンゾイルジメチルアニリンを用いて７
２時間反応させた。用いたモノマーは、先にに示した
（１）なる構造式を有する。また、ツイストネマチック
液晶とするために、光学活性化合物として、メタクリル
基を有する（ｂ）に示した構造式をもつ２メチルブタノ
ール誘導体を小量添加した。

【００５２】反応終了後、得られたフィルムを真空乾燥
後７０℃にて乾燥し次に配向処理を行った。液晶高分子
層の膜厚は、約６μｍであり、△ｎｄの値は０．８５、
捻れ角は約２４０度右捻れであった。また、フィルム平
面内の△ｎｄは均一であり、偏光顕微鏡、及び分光機に
よる測定を行った結果、液晶高分子層の厚みむらに対応
したリタデーションの違いは判別できなかった。本フィ
ルムを実施例１と同様に液晶セルに添付し液晶セルを作
製し電界を印加したところ広い範囲にわたって均一な白
黒表示が得られた。

【００５３】（実施例５）ポリエチレンからなるフィル
ムを液晶セルのラビング方法と同様にソフトラビング
し、オーク社製ベルト露光機にて、ＵＶを照射した。以
上の処理によって得られたポリエチレンテレフタレート
基板を、モノマーが１８重量％溶解しているメタノール
溶液中に浸透し温度を約１５℃に保ち、重合開始剤に物
過酸化ベンゾイルジメチルアニリンを用いて７２時間反
応させた。用いたモノマーは、先に述べた（２）なる構
造式を有する。また、ツイストネマチック液晶とするた
めに、光学活性化合物として、メタクリル基を有する
（ｂ）に示した構造式をもつ２メチルブタノール誘導体
を小量添加した。

【００５４】反応終了後、得られたフィルムを真空乾燥
後７０℃にて乾燥し次に配向処理を行った。液晶高分子
層の膜厚は、約６μｍであり、△ｎｄの値は０．８５、
捻れ角は約２４０度右捻れであった。また、フィルム平
面内の△ｎｄは均一であり、偏光顕微鏡、及び分光機に
よる測定を行った結果、液晶高分子層の厚みむらに対応
したリタデーションの違いは判別できなかった。本フィ
ルムを実施例１と同様に液晶セルに添付し液晶セルを作
製し電界を印加したところ広い範囲にわたって均一な白
黒表示が得られた。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、高視野角、高コントラ
ストな白黒表示性能の均一性に優れた液晶装置を安価に
作れるのみでなく、小型軽量化、低コストも同時に満た
す液晶ディスプレイが提供できる。また、光変調素子、
液晶テレビ、液晶シャッター等広く応用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の２層型スーパーツイストネマチック液
晶装置、フィルム補償型液晶装置の断面図。

【図２】本発明の実施例１、２、３、４におけるプラ
ズマ処理装置の断面と本発明の光学異方体の製造方法の
略図。

【図３】本発明の実施例１、２、３、４、５の光学異
方体を用いた液晶装置の断面の略図。

【図４】本発明の実施例１、２、３、４、５に於け
る、の液晶の配向方向及び、偏光板の吸収軸の方向、液
晶高分子の分子長軸の方向を表した図。

【符号の説明】

１−１透明基板１−２スペーサー１−３液晶１−４偏光板１−５液晶セル１−６表示セル１−７一軸延伸フィルム２−１基板２−２基板ホルダ２−３ガス導入口２−４放電用電極２−５イオン引き出しメッシュ２−６イオン引き出し電極３−１透明基板３−２スペーサー３−３液晶３−４偏光板３−８光学異方体４−１１表示セルの下側電極基板のラビング方向４−１２表示セルの上側電極基板のラビング方向４−１３本実施例の図２におけるプラズマ装置内のイ
オンの流れる方向、または、基板のラビング方向４−１４プラスチック基板上の液晶重合体の上側偏光
板に隣接する液晶分子の長軸方向４−１５下側偏光板の偏光軸（吸収軸）の方向４−１６上側偏光板の偏光軸（吸収軸）の方向４−１７表示セルの捻れ角の大きさ４−１８方向４−１３と方向４−１２とのなす角度４−１９方向４−１６と方向４−１４のなす角度４−２０方向４−１１と方向４−１５のなす角度４−２１方向４−１４と方向４−１３のなす角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５０５ 7811−2Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明な基板上に、一般式【化１】で表される繰り返し単位を少なくとも一成分含む液晶高
分子を形成した光学異方体において、上記液晶高分子と
基板とがその界面で化学的に結合していることを特徴と
する光学異方体。
【請求項２】前記液晶高分子が、アクリル鎖を主に骨格
に有する高分子であり、前記透明な基板上に一軸性配向
をしていることを特徴とする請求項１記載の光学異方
体。
【請求項３】前記液晶高分子が、メタクリル鎖を主に骨
格に有する高分子であり、前記透明な基板上に一軸性配
向をしていることを特徴とする請求項１記載の光学異方
体。
【請求項４】前記液晶高分子が、少なくとも一成分の光
学活性物を含み前記基板法線方向に螺旋軸をもつ捻れ配
向していることを特徴とする請求項２、請求項３記載の
光学異方体。
【請求項５】前記液晶高分子のガラス転移温度が、室温
以上であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求
項３、請求項４記載の光学異方体。
【請求項６】前記透明な基板が有機高分子であることを
特徴とする請求項５記載の光学異方体。
【請求項７】前記透明な基板が有機高分子を一軸或いは
二軸に延伸した配向性高分子基板であることを特徴とす
る請求項５記載の光学異方体。
【請求項８】透明な基板上に一軸配向或いは、捻れ配向
した液晶重合体を形成した光学異方体の製造方法におい
て、前記透明な基板上に配向処理を行う工程と、前記基
板表面を活性化する工程と、活性化した透明基板を重合
性モノマーの溶液に浸し、重合体を透明基板表面に積層
する工程と、乾燥する工程と、積層した重合体を配向さ
せる工程と、前記透明基板を配向処理温度から冷却する
工程とを含むことを特徴とする請求項６、請求項７記載
の光学異方体の製造方法。
【請求項９】透明な基板上に一軸配向または、捻れ配向
した液晶重合体を形成した光学異方体の製造方法に於い
て、前記透明な基板表面を活性化する工程と、配向処理
を行う工程とを同時に行った後、活性化した透明基板を
重合性モノマーの溶液に浸し、重合体を透明基板表面に
積層する工程と、乾燥する工程と、積層した重合体を配
向させる工程と、前記透明基板を配向処理温度から冷却
する工程とを含むことを特徴とする請求項６、請求項７
記載の光学異方体の製造方法。
【請求項１０】前記基板表面を活性化と、配向処理を同
時に行う工程が、表面活性化のエネルギー源から基板表
面までの距離を表面上の２点で異なるように配置し、活
性化エネルギー源から基板表面までの距離に長短の差を
つけ、液晶の配向能力を液晶セルの基板表面に付与する
工程であることを特徴とする請求項９記載の光学異方体
の製造方法。
【請求項１１】透明な基板上に一軸配向または、捻れ配
向した液晶重合体を形成した光学異方体の製造方法にお
いて、前記基板表面を配向処理する工程が、ラビング方
法である事を特徴とする請求項８記載の光学異方体の製
造方法。
【請求項１２】電極を形成した基板に液晶を挟んでなる
液晶セルと、少なくとも１つの光学異方体と、少なくと
も１枚の偏光板と、液晶駆動用ドライバーと液晶駆動用
回路からなる液晶装置において、前記光学異方体を液晶
セルの少なくとも一方の面に設置した事を特徴とする請
求項１０、請求項１１記載の光学異方体を備えた液晶装
置。
【請求項１３】前記光学異方体の透明な基板と、液晶セ
ルの一方の透明基板とが、密着していることを特徴とす
る請求項１０請求項１１記載の光学異方体を備えた液晶
装置。