JPH1184413A - 空間光変調器の製造方法、空間光変調器用のセル壁の形成方法、空間光変調器、空間光変調器用のセル壁 - Google Patents
空間光変調器の製造方法、空間光変調器用のセル壁の形成方法、空間光変調器、空間光変調器用のセル壁Info
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- JPH1184413A JPH1184413A JP10182986A JP18298698A JPH1184413A JP H1184413 A JPH1184413 A JP H1184413A JP 10182986 A JP10182986 A JP 10182986A JP 18298698 A JP18298698 A JP 18298698A JP H1184413 A JPH1184413 A JP H1184413A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶空間光変調器のセル壁を形成する方法を
提供する。 【解決手段】 セル壁は、基板を含み、基板上方に、共
役二重結合を含むポリマーにより偏光子を形成する。基
板に対して偏光子上方に配向層を形成する。製造中の条
件は、偏光子の性能が過剰に劣化しない条件である。従
って、内部偏光子を含み受容可能な性能を有する液晶装
置を提供することが可能である。
提供する。 【解決手段】 セル壁は、基板を含み、基板上方に、共
役二重結合を含むポリマーにより偏光子を形成する。基
板に対して偏光子上方に配向層を形成する。製造中の条
件は、偏光子の性能が過剰に劣化しない条件である。従
って、内部偏光子を含み受容可能な性能を有する液晶装
置を提供することが可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶空間光変調器
のセル壁の形成方法、及びそれにより形成されるセル壁
に関する。本発明はさらに、空間光変調器の製造方法、
およびそれにより製造される空間光変調器に関する。
のセル壁の形成方法、及びそれにより形成されるセル壁
に関する。本発明はさらに、空間光変調器の製造方法、
およびそれにより製造される空間光変調器に関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第５，２６４，９６４号は、画
素分割された偏光子、すなわち異なる偏光方向を有する
領域を含む偏光子を利用した立体視鏡ディスプレイを開
示している。特に、２セットの領域があり、一方の領域
セットの偏光方向は他方の領域セットの偏光方向に直交
する。一方の領域セットは像のうち右目で見える部分に
関連し、他方の領域セットは像のうち左目で見える部分
に関連する。しかし、偏光子は、見るべき像とはかなり
の距離をおいて設けられ、それにより起こる視差は、観
察者が３次元（３Ｄ）像を正確に認識するためには、動
きの自由が非常に限られるという結果を引き起こす。観
察者が視野外に動いた場合、シュードスコピックビュー
イングなどの望ましくない現象が起こる。シュードスコ
ピックビューイングとは、観察者の左目が右の視野の一
部または全部を見る、またはその逆である現象を意味す
る。
素分割された偏光子、すなわち異なる偏光方向を有する
領域を含む偏光子を利用した立体視鏡ディスプレイを開
示している。特に、２セットの領域があり、一方の領域
セットの偏光方向は他方の領域セットの偏光方向に直交
する。一方の領域セットは像のうち右目で見える部分に
関連し、他方の領域セットは像のうち左目で見える部分
に関連する。しかし、偏光子は、見るべき像とはかなり
の距離をおいて設けられ、それにより起こる視差は、観
察者が３次元（３Ｄ）像を正確に認識するためには、動
きの自由が非常に限られるという結果を引き起こす。観
察者が視野外に動いた場合、シュードスコピックビュー
イングなどの望ましくない現象が起こる。シュードスコ
ピックビューイングとは、観察者の左目が右の視野の一
部または全部を見る、またはその逆である現象を意味す
る。
【０００３】特開昭第６３−１５８５２５公報は、延伸
されたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）に吸収されたヨ
ウ素を含む内部偏光膜を有する平坦な液晶立体視鏡装置
を開示している。しかし、このようなヨウ素ドープ膜の
不利な点は、二色性を提供する配向されたポリヨウ化物
構造が、液晶装置（ＬＣＤ）の製造に用いられる、典型
的には１８０℃のオーダーである高温により容易に破壊
するということである。二色性染料ベースの系は、加熱
すると配向性を喪失する傾向を僅かに有するが、ヨウ素
同様、液晶材料に容易に溶解するためＬＣＤ内部で用い
るには不適である。そのため、ヨウ素は、本明細書に開
示する構造内の偏光子内において局部配置されたままで
はなく液晶材料を汚染する。従って、このような構造
は、ＬＣＤの内部偏光子として用いるには不適である。
されたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）に吸収されたヨ
ウ素を含む内部偏光膜を有する平坦な液晶立体視鏡装置
を開示している。しかし、このようなヨウ素ドープ膜の
不利な点は、二色性を提供する配向されたポリヨウ化物
構造が、液晶装置（ＬＣＤ）の製造に用いられる、典型
的には１８０℃のオーダーである高温により容易に破壊
するということである。二色性染料ベースの系は、加熱
すると配向性を喪失する傾向を僅かに有するが、ヨウ素
同様、液晶材料に容易に溶解するためＬＣＤ内部で用い
るには不適である。そのため、ヨウ素は、本明細書に開
示する構造内の偏光子内において局部配置されたままで
はなく液晶材料を汚染する。従って、このような構造
は、ＬＣＤの内部偏光子として用いるには不適である。
【０００４】ＥＰ０３９７２６３は、液晶ポリマー（Ｌ
ＣＰ）のポリマーネットワーク内に二色性染料を組み込
む方法を開示している。しかし、このようなＬＣＰネッ
トワークは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＬＣＤ内で用
いる偏光子の最低限の仕様である良好な透過と高コント
ラスト比とを同時に提供するために十分な二色性染料の
配向性を提供することはできない。このような応用の場
合、１００：１を越えるコントラスト比（偏光子の方向
における偏光の透過率の、直交する偏光の透過率に対す
る割合）および８０％を越える透過率（偏光子の方向に
おける偏光の）が必要である。二色性染料分子は、完全
に二色性である場合でも、ホスト液晶ポリマーの固有の
配向に正確に従わない。さらに、ＬＣＰ材料は、「オー
ダーパラメータ」として知られる限定された配向度を有
する。染料の配向の小さい変化が透過率を低下させ、直
交偏光の消光が十分でない状態で高い透過率を得ること
は不可能である。
ＣＰ）のポリマーネットワーク内に二色性染料を組み込
む方法を開示している。しかし、このようなＬＣＰネッ
トワークは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＬＣＤ内で用
いる偏光子の最低限の仕様である良好な透過と高コント
ラスト比とを同時に提供するために十分な二色性染料の
配向性を提供することはできない。このような応用の場
合、１００：１を越えるコントラスト比（偏光子の方向
における偏光の透過率の、直交する偏光の透過率に対す
る割合）および８０％を越える透過率（偏光子の方向に
おける偏光の）が必要である。二色性染料分子は、完全
に二色性である場合でも、ホスト液晶ポリマーの固有の
配向に正確に従わない。さらに、ＬＣＰ材料は、「オー
ダーパラメータ」として知られる限定された配向度を有
する。染料の配向の小さい変化が透過率を低下させ、直
交偏光の消光が十分でない状態で高い透過率を得ること
は不可能である。
【０００５】米国特許第５，０４９，４２７号は、典型
的にはポリアセチレンなどを含むような共役二重結合を
含む配向二色性延伸ポリマーフィルムから形成された偏
光子を開示している。偏光子自体は、非常に薄く、セル
ローストリアセテート（ＣＴＡ）などの透明ポリマー基
板に、ポリウレタンベースの接着剤で接着されている。
このような偏光子の光学特性は、１００℃に１０００時
間保持された後、僅かに低下する。１００℃に１０００
時間保持するという条件は、このような偏光子がビデオ
プロジェクタ内のＬＣＤの外部偏光子として用いられる
際に起こり得る。
的にはポリアセチレンなどを含むような共役二重結合を
含む配向二色性延伸ポリマーフィルムから形成された偏
光子を開示している。偏光子自体は、非常に薄く、セル
ローストリアセテート（ＣＴＡ）などの透明ポリマー基
板に、ポリウレタンベースの接着剤で接着されている。
このような偏光子の光学特性は、１００℃に１０００時
間保持された後、僅かに低下する。１００℃に１０００
時間保持するという条件は、このような偏光子がビデオ
プロジェクタ内のＬＣＤの外部偏光子として用いられる
際に起こり得る。
【０００６】パターニングされた光学波長板を形成する
方法は公知である。例えば、Phillips、SID 95 Digest
の"Molecular architectures in thin plastic films b
y in-situ photopolymerisation of reactive liquid c
rystals"は、反応性液晶の選択的光重合に基づく技術を
開示している。Schadtら、Japanese Journal of Applie
d Physics、第３１巻、１９９２年、２１５５頁の"Surf
ace induced parallelalignment of liquid crystals b
y linearly polymerized photopolymers"は、偏光を用
いて、ポリビニルメトキシシンナメートを架橋すること
により得られる液晶の非接触配向を含む、液晶配向層の
光重合に基づく技術を開示している。ＥＰ０６８９０８
４は、反応性メソゲン層を光学エレメントおよび配向表
面として用いることを開示している。
方法は公知である。例えば、Phillips、SID 95 Digest
の"Molecular architectures in thin plastic films b
y in-situ photopolymerisation of reactive liquid c
rystals"は、反応性液晶の選択的光重合に基づく技術を
開示している。Schadtら、Japanese Journal of Applie
d Physics、第３１巻、１９９２年、２１５５頁の"Surf
ace induced parallelalignment of liquid crystals b
y linearly polymerized photopolymers"は、偏光を用
いて、ポリビニルメトキシシンナメートを架橋すること
により得られる液晶の非接触配向を含む、液晶配向層の
光重合に基づく技術を開示している。ＥＰ０６８９０８
４は、反応性メソゲン層を光学エレメントおよび配向表
面として用いることを開示している。
【０００７】Pancharatanam, Proc. Ind. Acad. Sci.、
１９９５、４１Ａ、１３０頁および１３７頁は、互いに
異なる、光学軸の方位角配向を有するリターダの組み合
わせを含む無色リターダを開示している。
１９９５、４１Ａ、１３０頁および１３７頁は、互いに
異なる、光学軸の方位角配向を有するリターダの組み合
わせを含む無色リターダを開示している。
【０００８】ＥＰ０８００１０５は、内部偏光子を有す
るＰＡＬＣディスプレイを開示している。偏光子は、Ｐ
ＶＡとして記載されている。しかし、このような材料
は、偏光機能ではなくリタデーション機能を提供し、偏
光機能を提供するためには染料またはヨウ素などの他の
吸光材料を配向させるために用いられなければならな
い。ヨウ素または染料がＰＶＡから逃げることを阻止す
るために、閉じ込めを行う更なる層が必要である。この
ような更なる層は、偏光子の厚みを実質的に増加させ、
動作電圧の問題を引き起こす。
るＰＡＬＣディスプレイを開示している。偏光子は、Ｐ
ＶＡとして記載されている。しかし、このような材料
は、偏光機能ではなくリタデーション機能を提供し、偏
光機能を提供するためには染料またはヨウ素などの他の
吸光材料を配向させるために用いられなければならな
い。ヨウ素または染料がＰＶＡから逃げることを阻止す
るために、閉じ込めを行う更なる層が必要である。この
ような更なる層は、偏光子の厚みを実質的に増加させ、
動作電圧の問題を引き起こす。
【０００９】機能的ディスプレイを提供するためには、
適切な配向方向およびプレチルト状態を提供する配向層
が必要である。しかし、標準の液晶配向層の処理温度は
２００℃を越える。ＥＰ０８００１０５に開示されてい
る偏光子材料は、適切な又は有効な偏光機能を保持しな
がら、このような温度に耐えることはできない。
適切な配向方向およびプレチルト状態を提供する配向層
が必要である。しかし、標準の液晶配向層の処理温度は
２００℃を越える。ＥＰ０８００１０５に開示されてい
る偏光子材料は、適切な又は有効な偏光機能を保持しな
がら、このような温度に耐えることはできない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、米国特
許第５，２６４，９６４号が開示する立体視鏡ディスプ
レイにおいては、観察者が視野外に動いた場合、シュー
ドスコピックビューイングなどの望ましくない現象が起
こる。
許第５，２６４，９６４号が開示する立体視鏡ディスプ
レイにおいては、観察者が視野外に動いた場合、シュー
ドスコピックビューイングなどの望ましくない現象が起
こる。
【００１１】特開昭第６３−１５８５２５公報が開示す
る平坦な液晶立体視鏡装置においては、二色性を提供す
る配向されたポリヨウ化物構造は、ＬＣＤの内部偏光子
として用いるには不適である。
る平坦な液晶立体視鏡装置においては、二色性を提供す
る配向されたポリヨウ化物構造は、ＬＣＤの内部偏光子
として用いるには不適である。
【００１２】ＥＰ０３９７２６３が開示する、液晶ポリ
マー（ＬＣＰ）のポリマーネットワーク内に二色性染料
を組み込む方法においては、このようなＬＣＰネットワ
ークは、良好な透過と高コントラスト比とを同時に提供
するために十分な二色性染料の配向性を提供することは
できない。
マー（ＬＣＰ）のポリマーネットワーク内に二色性染料
を組み込む方法においては、このようなＬＣＰネットワ
ークは、良好な透過と高コントラスト比とを同時に提供
するために十分な二色性染料の配向性を提供することは
できない。
【００１３】米国特許第５，０４９，４２７号が開示す
る共役二重結合を含む配向二色性延伸ポリマーフィルム
から形成された偏光子においては、偏光子の光学特性
が、１００℃に１０００時間保持された後、僅かに低下
する。
る共役二重結合を含む配向二色性延伸ポリマーフィルム
から形成された偏光子においては、偏光子の光学特性
が、１００℃に１０００時間保持された後、僅かに低下
する。
【００１４】ＥＰ０８００１０５が開示する、内部偏光
子を有するＰＡＬＣディスプレイにおいては、偏光機能
を提供するために更なる層を設けると、偏光子の厚みが
実質的に増加して動作電圧の問題が起こる。開示されて
いる偏光子材料は、適切な又は有効な偏光機能を保持し
ながら、このような温度に耐えることはできない。
子を有するＰＡＬＣディスプレイにおいては、偏光機能
を提供するために更なる層を設けると、偏光子の厚みが
実質的に増加して動作電圧の問題が起こる。開示されて
いる偏光子材料は、適切な又は有効な偏光機能を保持し
ながら、このような温度に耐えることはできない。
【００１５】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、内部偏光子を可能にする空間光
変調器のセル壁の形成方法および空間光変調器の製造方
法、また、そのような方法によって形成される空間光変
調器用のセル壁および空間光変調器を提供することを目
的とする。
になされたものであり、内部偏光子を可能にする空間光
変調器のセル壁の形成方法および空間光変調器の製造方
法、また、そのような方法によって形成される空間光変
調器用のセル壁および空間光変調器を提供することを目
的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の局面によ
ると、液晶空間光変調器のセル壁の形成方法は、基板上
方に共役二重結合を含むポリマーにより偏光子を形成す
る工程と、該基板に対して該偏光子上方に層を形成する
工程とを含み、そのことにより上記目的が達成される。
ると、液晶空間光変調器のセル壁の形成方法は、基板上
方に共役二重結合を含むポリマーにより偏光子を形成す
る工程と、該基板に対して該偏光子上方に層を形成する
工程とを含み、そのことにより上記目的が達成される。
【００１７】前記ポリマーがポリアセチレンを含んでも
よい。
よい。
【００１８】前記層が第１の配向層を含んでもよい。
【００１９】前記第１の配向層がポリイミドを含んでも
よい。
よい。
【００２０】少なくとも１つの上昇温度処理工程を含む
前記セル壁の完成の後、前記偏光子が、前記空間光変調
器の少なくとも１つの動作波長において少なくとも１
０：１のコントラスト比を有してもよい。
前記セル壁の完成の後、前記偏光子が、前記空間光変調
器の少なくとも１つの動作波長において少なくとも１
０：１のコントラスト比を有してもよい。
【００２１】前記コントラスト比が少なくとも１００：
１であってもよい。
１であってもよい。
【００２２】前記少なくとも１つの動作波長が、６００
ｎｍ以上の上限と５１０ｎｍ以下の下限とを有する波長
帯域を含んでもよい。
ｎｍ以上の上限と５１０ｎｍ以下の下限とを有する波長
帯域を含んでもよい。
【００２３】前記上限が７００ｎｍ以上であり、前記下
限が４００ｎｍ以下であってもよい。
限が４００ｎｍ以下であってもよい。
【００２４】少なくとも１つの上昇温度処理工程を含む
前記セル壁の完成の後、前記偏光子が、少なくとも５０
％の偏光の透過率を有してもよい。 前記透過率が少な
くとも８０％であってもよい。
前記セル壁の完成の後、前記偏光子が、少なくとも５０
％の偏光の透過率を有してもよい。 前記透過率が少な
くとも８０％であってもよい。
【００２５】前記第１の配向層が、実質的に最高１８０
℃で実質的に最高２時間硬化されてもよい。
℃で実質的に最高２時間硬化されてもよい。
【００２６】前記第１の配向層が、実質的に最高１２０
℃で実質的に最高１時間硬化されてもよい。
℃で実質的に最高１時間硬化されてもよい。
【００２７】前記偏光子が、接着層上に形成されてもよ
い。
い。
【００２８】前記接着層がポリイミドを含んでもよい。
【００２９】前記偏光子の形成後、前記接着層が、実質
的に最高１４０℃で実質的に最高３０分間硬化されても
よい。
的に最高１４０℃で実質的に最高３０分間硬化されても
よい。
【００３０】前記接着層が基板上に形成されてもよい。
【００３１】前記接着層が、基板により支持されたカラ
ーフィルタ構造上に形成されてもよい。
ーフィルタ構造上に形成されてもよい。
【００３２】前記接着層が、基板により支持された電極
上に形成されてもよい。
上に形成されてもよい。
【００３３】前記偏光子上に電極が形成されてもよい。
【００３４】前記層が電極を含んでもよい。
【００３５】少なくとも１つのパターニングされたリタ
ーダが、前記基板と前記第１の配向層との間の位置に、
該第１の配向層が形成される前に形成されてもよい。
ーダが、前記基板と前記第１の配向層との間の位置に、
該第１の配向層が形成される前に形成されてもよい。
【００３６】前記パターニングされたリターダの少なく
とも１つが、第２の配向層を形成する工程と、該第２の
配向層上にリターダ層を形成する工程と、該リターダ層
の一部を選択的に除去する工程と、により形成されても
よい。
とも１つが、第２の配向層を形成する工程と、該第２の
配向層上にリターダ層を形成する工程と、該リターダ層
の一部を選択的に除去する工程と、により形成されても
よい。
【００３７】前記パターニングされたリターダの少なく
とも１つが、第２の配向層を形成する工程と、該第２の
配向層上にリターダ層を形成する工程と、該リターダ層
の一部に紫外線を照射することにより該リターダ層の一
部を硬化させる工程と、 該リターダ層上に偏光子を形
成する工程と、該リターダ層を等方性転移点より上まで
加熱する工程と、該リターダに紫外線を照射する工程
と、により形成されてもよい。
とも１つが、第２の配向層を形成する工程と、該第２の
配向層上にリターダ層を形成する工程と、該リターダ層
の一部に紫外線を照射することにより該リターダ層の一
部を硬化させる工程と、 該リターダ層上に偏光子を形
成する工程と、該リターダ層を等方性転移点より上まで
加熱する工程と、該リターダに紫外線を照射する工程
と、により形成されてもよい。
【００３８】前記リターダ層が、カイラルリターダ層を
含み、前記偏光子が該リターダ層上に形成されて該リタ
ーダ層用の更なる配向層として作用してもよい。
含み、前記偏光子が該リターダ層上に形成されて該リタ
ーダ層用の更なる配向層として作用してもよい。
【００３９】前記偏光子の吸光方向が、前記第２の配向
層の配向方向に実質的に直交してもよい。
層の配向方向に実質的に直交してもよい。
【００４０】複数のパターニングされたリターダが、該
リターダ各々の前記第２の配向層の配向方向が互いに異
なるように形成されてもよい。
リターダ各々の前記第２の配向層の配向方向が互いに異
なるように形成されてもよい。
【００４１】前記パターニングされたリターダ層の少な
くとも１つが、線状光重合可能な材料の層を形成する工
程と、該材料の層の第１の部分に第１の偏光を照射する
工程と、該材料の層の第２の部分に第２の偏光を照射す
る工程と、により形成されてもよい。
くとも１つが、線状光重合可能な材料の層を形成する工
程と、該材料の層の第１の部分に第１の偏光を照射する
工程と、該材料の層の第２の部分に第２の偏光を照射す
る工程と、により形成されてもよい。
【００４２】前記パターニングされたリターダ層の少な
くとも１つが、第２の配向層を形成する工程と、該第２
の配向層を第１の配向方向にラビングする工程と、該第
２の配向層上に、該第２の配向層の所定の領域を露出さ
せるマスクを形成する工程と、該所定の領域を、該マス
クを介して、該第１の配向方向とは異なる第２の配向方
向にラビングする工程と、該マスクを除去する工程と、
該第２の配向層上にリターダ層を形成する工程と、によ
り形成されてもよい。
くとも１つが、第２の配向層を形成する工程と、該第２
の配向層を第１の配向方向にラビングする工程と、該第
２の配向層上に、該第２の配向層の所定の領域を露出さ
せるマスクを形成する工程と、該所定の領域を、該マス
クを介して、該第１の配向方向とは異なる第２の配向方
向にラビングする工程と、該マスクを除去する工程と、
該第２の配向層上にリターダ層を形成する工程と、によ
り形成されてもよい。
【００４３】プラズマアドレス型液晶空間光変調器を製
造する方法の場合は、前記基板がプラズマ切り換え構造
を含んでもよい。
造する方法の場合は、前記基板がプラズマ切り換え構造
を含んでもよい。
【００４４】前記プラズマ切り換え構造が、各々が気体
と第１および第２の電極とを有する複数のチャネルを含
んでもよい。
と第１および第２の電極とを有する複数のチャネルを含
んでもよい。
【００４５】前記偏光子が、液晶材料と前記プラズマ切
り換え構造との間に設けられてもよい。
り換え構造との間に設けられてもよい。
【００４６】前記偏光子が、前記チャネル内部に設けら
れてもよい。
れてもよい。
【００４７】前記基板が、前記偏光子と、該偏光子の偏
光方向に平行な偏光方向を有する外部偏光子との間に設
けられてもよい。
光方向に平行な偏光方向を有する外部偏光子との間に設
けられてもよい。
【００４８】本発明の第２の局面によると、第１の局面
による方法により第１のセル壁を形成する工程と、該第
１のセル壁と第２のセル壁との間隔を開けてギャップを
形成する工程と、液晶材料で該ギャップを充填する工程
と、を含む方法が提供され、そのことにより上記目的が
達成される。
による方法により第１のセル壁を形成する工程と、該第
１のセル壁と第２のセル壁との間隔を開けてギャップを
形成する工程と、液晶材料で該ギャップを充填する工程
と、を含む方法が提供され、そのことにより上記目的が
達成される。
【００４９】共役二重結合を含むポリマーにより形成さ
れた偏光子を前記基板上方に形成し、その後該基板に対
して該偏光子上方に層を形成することにより、第２のセ
ル壁を形成する工程をさらに含んでもよい。
れた偏光子を前記基板上方に形成し、その後該基板に対
して該偏光子上方に層を形成することにより、第２のセ
ル壁を形成する工程をさらに含んでもよい。
【００５０】前記第１および第２のセル壁の前記第１の
配向層の前記配向方向が、実質的に互いに直交してもよ
い。
配向層の前記配向方向が、実質的に互いに直交してもよ
い。
【００５１】前記液晶材料が、ネマティック液晶とカイ
ラルドーパントとを含んでもよい。
ラルドーパントとを含んでもよい。
【００５２】本発明の第２の局面によると、第１の局面
による方法により形成される、液晶空間光変調器用のセ
ル壁が提供され、そのことにより上記目的が達成され
る。
による方法により形成される、液晶空間光変調器用のセ
ル壁が提供され、そのことにより上記目的が達成され
る。
【００５３】本発明の第３の局面によると、第２の局面
による方法により形成される空間光変調器が提供され、
そのことにより上記目的が達成される。
による方法により形成される空間光変調器が提供され、
そのことにより上記目的が達成される。
【００５４】前記偏光子と前記基板との間に燐光体スク
リーンが設けられてもよい。
リーンが設けられてもよい。
【００５５】前記偏光子が、前記燐光体と紫外線バック
ライトとの間に設けられてもよい。
ライトとの間に設けられてもよい。
【００５６】以下、作用について説明する。
【００５７】上記により内部偏光子を可能にする技術を
提供することが可能となる。内部偏光子は、ＬＣＤ内部
に形成されるようにパターニングされていてもよいし画
素分割されていてもよい。共役二重結合を含むポリマー
により形成される内部偏光子要素が、透過率およびコン
トラスト比などの光学特性を受容可能なレベルに保持し
ながら、このような装置の製造条件に耐え得ることが予
想外に発見された。
提供することが可能となる。内部偏光子は、ＬＣＤ内部
に形成されるようにパターニングされていてもよいし画
素分割されていてもよい。共役二重結合を含むポリマー
により形成される内部偏光子要素が、透過率およびコン
トラスト比などの光学特性を受容可能なレベルに保持し
ながら、このような装置の製造条件に耐え得ることが予
想外に発見された。
【００５８】特に、配向層および電極などの様々な層を
製造中に形成するための熱処理は、予想外にも、偏光子
の性能を受容不能なレベルまで低下させることはない。
さらに、このような偏光子は、液晶層などの装置の他の
部分を汚染しない。セル壁の形成は、最高２００℃の温
度を用い得るが、本発明によると、内部偏光子はＬＣＤ
製造の高温段階、特に配向層の硬化およびインジウム錫
酸化物（ＩＴＯ）電極などの電極の堆積に、適合可能に
組み込まれ得ることが判明した。
製造中に形成するための熱処理は、予想外にも、偏光子
の性能を受容不能なレベルまで低下させることはない。
さらに、このような偏光子は、液晶層などの装置の他の
部分を汚染しない。セル壁の形成は、最高２００℃の温
度を用い得るが、本発明によると、内部偏光子はＬＣＤ
製造の高温段階、特に配向層の硬化およびインジウム錫
酸化物（ＩＴＯ）電極などの電極の堆積に、適合可能に
組み込まれ得ることが判明した。
【００５９】偏光子はアクティブ層のみから形成され
得、ＬＣＤのセル壁の一部として形成される場合、基板
を必要としない。
得、ＬＣＤのセル壁の一部として形成される場合、基板
を必要としない。
【００６０】従って、本発明は、偏光子を、標準の配向
層および他の処理に適合する様式でＬＣＤ内部に組み込
むことを可能にする。基板と液晶層との間に偏光子を設
けることは、基板が、外部偏光子の場合に必要である非
常に低い複屈折率を有することも保持することも必要と
しないという利点を有する。従って、基板は、実質的に
複屈折を呈する、より低質のガラスまたは安価な透明プ
ラスチックによっても形成され得る。このような複屈折
の影響は光学的にＬＣＤ外部で起こるため、偏光子を感
知する目を持たない観察者には見えない。
層および他の処理に適合する様式でＬＣＤ内部に組み込
むことを可能にする。基板と液晶層との間に偏光子を設
けることは、基板が、外部偏光子の場合に必要である非
常に低い複屈折率を有することも保持することも必要と
しないという利点を有する。従って、基板は、実質的に
複屈折を呈する、より低質のガラスまたは安価な透明プ
ラスチックによっても形成され得る。このような複屈折
の影響は光学的にＬＣＤ外部で起こるため、偏光子を感
知する目を持たない観察者には見えない。
【００６１】更に、内部偏光子を、パターニングされた
リターダがある状態で又は無い状態で用いることは、視
差という望ましくない問題を回避する。そのため、この
タイプの空間光変調器（ＳＬＭ）は、例えばＥＰ０７２
１１３２に開示されているタイプの３Ｄディスプレイに
適しており、その内容を参考のためここに援用する。
リターダがある状態で又は無い状態で用いることは、視
差という望ましくない問題を回避する。そのため、この
タイプの空間光変調器（ＳＬＭ）は、例えばＥＰ０７２
１１３２に開示されているタイプの３Ｄディスプレイに
適しており、その内容を参考のためここに援用する。
【００６２】プラズマ切り換え構造のピラー構造からの
内面反射によるコントラスト低下という影響が減少し得
るか又は実質的に排除され得るＰＡＬＣディスプレイを
提供することも可能である。さらに、ＰＡＬＣ気体の、
可能性のある減偏光という影響は実質的に回避され得
る。吸光ピラーを提供することの経済的負担および困難
さが回避され、そのため、ディスプレイの明るさがコン
トラストの喪失なしに上昇し得る。内部偏光子は、外部
偏光子と共に用いられ得、従って内部偏光子は、ディス
プレイの性能を実質的に劣化させる影響を有することな
く、低下した使用を有し得る。ピラーブラックマスクと
プラズマとの間の如何なる相互作用も回避され得、内部
偏光子はプラズマ切り換え構造の薄い誘電体ガラス用の
保護層として作用し得る。
内面反射によるコントラスト低下という影響が減少し得
るか又は実質的に排除され得るＰＡＬＣディスプレイを
提供することも可能である。さらに、ＰＡＬＣ気体の、
可能性のある減偏光という影響は実質的に回避され得
る。吸光ピラーを提供することの経済的負担および困難
さが回避され、そのため、ディスプレイの明るさがコン
トラストの喪失なしに上昇し得る。内部偏光子は、外部
偏光子と共に用いられ得、従って内部偏光子は、ディス
プレイの性能を実質的に劣化させる影響を有することな
く、低下した使用を有し得る。ピラーブラックマスクと
プラズマとの間の如何なる相互作用も回避され得、内部
偏光子はプラズマ切り換え構造の薄い誘電体ガラス用の
保護層として作用し得る。
【００６３】以下、同様の構成要素については同じ参照
番号で記す。
番号で記す。
【００６４】
【発明の実施の形態】図１に示す液晶ＳＬＭは、第１お
よび第２のセル壁を含み、その間に液晶が挟持されてい
る。第１のセル壁は、例えば研磨されたソーダライムガ
ラスから形成された基板１を含む。基板１に、例えばＩ
ＴＯから形成され、面積抵抗２０Ω未満の抵抗率を有す
る透明電極４をコーティングする。電極４上に接着層２
を形成する。接着層２はエポキシベース系を含み得る。
接着層は例えば、市販されているエポキシ接着剤Epotek
301をブトキシエタノール中で重量比１：３で希釈した
ものをオープンボウルスピンコータ内で３０秒間４００
０ｒｐｍでスピンすることにより形成され得る。
よび第２のセル壁を含み、その間に液晶が挟持されてい
る。第１のセル壁は、例えば研磨されたソーダライムガ
ラスから形成された基板１を含む。基板１に、例えばＩ
ＴＯから形成され、面積抵抗２０Ω未満の抵抗率を有す
る透明電極４をコーティングする。電極４上に接着層２
を形成する。接着層２はエポキシベース系を含み得る。
接着層は例えば、市販されているエポキシ接着剤Epotek
301をブトキシエタノール中で重量比１：３で希釈した
ものをオープンボウルスピンコータ内で３０秒間４００
０ｒｐｍでスピンすることにより形成され得る。
【００６５】接着層２上に偏光子３を形成する。偏光子
３は、例えば米国特許第５，０４９，４２７号に開示さ
れているタイプの延伸されたポリアセタレン／ポリビニ
ルアルコールコポリマーを含む。偏光子３を接着層２に
付与した後、接着層を２０℃で６時間硬化する。
３は、例えば米国特許第５，０４９，４２７号に開示さ
れているタイプの延伸されたポリアセタレン／ポリビニ
ルアルコールコポリマーを含む。偏光子３を接着層２に
付与した後、接着層を２０℃で６時間硬化する。
【００６６】偏光子３上にポリイミド液晶配向層５を形
成する。例えば、ポリイミドは、DuPont社からPI2555と
して販売されているものを、Du Pont社よりT9039として
販売されているＮ−メチル−２−ピロリドンと１−メト
キシプロパン−２−オールとの混合物中に１：２０の割
合で溶解したものを含み得、オープンボウルスピンコー
タ内で３０秒間４０００ｒｐｍでスピンすることにより
形成され得る。その後ポリイミド配向層５を、１７０℃
で２時間硬化する。その後配向層５を柔らかい布でラビ
ングして、配向層に好適な方向とプレチルトとを付与す
る。
成する。例えば、ポリイミドは、DuPont社からPI2555と
して販売されているものを、Du Pont社よりT9039として
販売されているＮ−メチル−２−ピロリドンと１−メト
キシプロパン−２−オールとの混合物中に１：２０の割
合で溶解したものを含み得、オープンボウルスピンコー
タ内で３０秒間４０００ｒｐｍでスピンすることにより
形成され得る。その後ポリイミド配向層５を、１７０℃
で２時間硬化する。その後配向層５を柔らかい布でラビ
ングして、配向層に好適な方向とプレチルトとを付与す
る。
【００６７】第２のセル壁は、基板１１と、透明電極１
０と、接着層９と、偏光子８と、配向層７とを含み、第
１のセル壁と同様の方法で形成される。例えば１０μｍ
のプラスチック製スペーサビーズを配向層５上にスプレ
ーして、配向層５と７との間にスペーサビーズを挟んで
基板１および１１を貼り合わせる。このとき、配向層５
および７の配向方向を互いに実質的に直交させる。配向
層５と７との間のセル内部を、例えば紫外線硬化型接着
剤を用いて密閉し、例えばカイラルドーパントを含むネ
マティック液晶を含む液晶材料６により充填する。これ
により、９０度のツイスティッドネマティックセルが製
造される。
０と、接着層９と、偏光子８と、配向層７とを含み、第
１のセル壁と同様の方法で形成される。例えば１０μｍ
のプラスチック製スペーサビーズを配向層５上にスプレ
ーして、配向層５と７との間にスペーサビーズを挟んで
基板１および１１を貼り合わせる。このとき、配向層５
および７の配向方向を互いに実質的に直交させる。配向
層５と７との間のセル内部を、例えば紫外線硬化型接着
剤を用いて密閉し、例えばカイラルドーパントを含むネ
マティック液晶を含む液晶材料６により充填する。これ
により、９０度のツイスティッドネマティックセルが製
造される。
【００６８】図１に示すＳＬＭにおいて、電極４および
１０と液晶層６との間に接着層２および９並びに偏光子
３および８が介在しているため、電極４および１０は通
常よりも液晶層６から離れている。そのため、ＳＬＭ用
の駆動電圧はこれらの追加の層の誘電的影響を補償する
ように調整される。
１０と液晶層６との間に接着層２および９並びに偏光子
３および８が介在しているため、電極４および１０は通
常よりも液晶層６から離れている。そのため、ＳＬＭ用
の駆動電圧はこれらの追加の層の誘電的影響を補償する
ように調整される。
【００６９】第１および第２のセル壁を形成する処理工
程は、偏光子３および８の性能を受容不能な程度まで劣
化しないことが判明した。特に、配向層５および７を硬
化させるために長時間高温を使用するにもかかわらず、
偏光子３および８はＳＬＭの商業的使用にとって満足の
いく透過率とコントラスト比とを保持していた。
程は、偏光子３および８の性能を受容不能な程度まで劣
化しないことが判明した。特に、配向層５および７を硬
化させるために長時間高温を使用するにもかかわらず、
偏光子３および８はＳＬＭの商業的使用にとって満足の
いく透過率とコントラスト比とを保持していた。
【００７０】第１および第２のセル壁を形成する方法
は、様々な様式で改変し得る。例えば、配向層５および
７は、Du Pont社よりAM4276として販売されているよう
なポリイミドを、１２０度で１時間硬化したものにより
形成され得る。配向層を硬化させる際にこのような低温
を使用することは、偏光子３および８の劣化をさらに緩
和する。
は、様々な様式で改変し得る。例えば、配向層５および
７は、Du Pont社よりAM4276として販売されているよう
なポリイミドを、１２０度で１時間硬化したものにより
形成され得る。配向層を硬化させる際にこのような低温
を使用することは、偏光子３および８の劣化をさらに緩
和する。
【００７１】接着層２および９は、市販されているポリ
ウレタンベースの接着層などの他の材料により形成され
得る。このような接着剤の例は、Dymax light weld 401
であり、これはオープンボウルコータ内で３０秒間５０
００ｒｐｍでスピンすることにより電極４および１０に
付与され得る。偏光子３および８は、接着層２および９
に付与され、その後接着層２および９を、例えば３６５
ｎｍの波長および１ｃｍ2当たり５０ミリワットのパワ
ーを有する紫外線を６０秒間照射することにより硬化さ
せる。
ウレタンベースの接着層などの他の材料により形成され
得る。このような接着剤の例は、Dymax light weld 401
であり、これはオープンボウルコータ内で３０秒間５０
００ｒｐｍでスピンすることにより電極４および１０に
付与され得る。偏光子３および８は、接着層２および９
に付与され、その後接着層２および９を、例えば３６５
ｎｍの波長および１ｃｍ2当たり５０ミリワットのパワ
ーを有する紫外線を６０秒間照射することにより硬化さ
せる。
【００７２】接着層２および９は、例えばPI2555をT903
9中に１：２０の割合で溶解したものを含むポリイミド
によっても形成され得、オープンボウルスピンコータ内
で１０秒間５０００ｒｐｍでスピンすることによりコー
ティングされ得る。偏光子３および８を形成した後、ポ
リイミド接着層２および９を１４０℃で３０分間硬化さ
せる。このようなポリイミドを用いることの利点は、Ｌ
ＣＤの製造および動作と適合することが知られているこ
とである。
9中に１：２０の割合で溶解したものを含むポリイミド
によっても形成され得、オープンボウルスピンコータ内
で１０秒間５０００ｒｐｍでスピンすることによりコー
ティングされ得る。偏光子３および８を形成した後、ポ
リイミド接着層２および９を１４０℃で３０分間硬化さ
せる。このようなポリイミドを用いることの利点は、Ｌ
ＣＤの製造および動作と適合することが知られているこ
とである。
【００７３】第１および第２のセル壁を形成する処理条
件は、偏光子３および８の性能の劣化が受容可能な動作
を提供する装置を生産するために十分小さいものでなけ
ればならない。特に、偏光子は好適には、少なくとも８
０％の実質的に無色透過率および少なくとも１００：１
の無色コントラスト比を保持すべきである。従って、偏
光子３および８の後で形成される層の材料および製造技
術の選択は、偏光子の性能の劣化が特定の応用にとって
受容可能な限度を越えないようなものでなければならな
い。このことは、配向層５および７並びに偏光子の後で
形成される他の層（これ以降「他の層」と呼ぶ）の材料
および製造技術の選択に影響を与える。例えば配向層の
場合、硬化温度および時間は、偏光子に不当なダメージ
を与えないものであるべきである。硬化は好適には、１
８０℃未満で２時間でなされるべきであり、より好適に
は１５０℃未満で２時間でなされるべきである。
件は、偏光子３および８の性能の劣化が受容可能な動作
を提供する装置を生産するために十分小さいものでなけ
ればならない。特に、偏光子は好適には、少なくとも８
０％の実質的に無色透過率および少なくとも１００：１
の無色コントラスト比を保持すべきである。従って、偏
光子３および８の後で形成される層の材料および製造技
術の選択は、偏光子の性能の劣化が特定の応用にとって
受容可能な限度を越えないようなものでなければならな
い。このことは、配向層５および７並びに偏光子の後で
形成される他の層（これ以降「他の層」と呼ぶ）の材料
および製造技術の選択に影響を与える。例えば配向層の
場合、硬化温度および時間は、偏光子に不当なダメージ
を与えないものであるべきである。硬化は好適には、１
８０℃未満で２時間でなされるべきであり、より好適に
は１５０℃未満で２時間でなされるべきである。
【００７４】基板１および１１は、Corning 7059など
の、典型的には１．１ｍｍの厚みを有する低アルカリガ
ラスにより形成され得る。偏光子３および８を基板１お
よび１１の間に形成することができることの利点は、基
板間に起こる如何なる複屈折も実質的にＳＬＭの性能に
影響を与えないということである。このことは、基板１
および１１の材料の選択により大きな自由度を与える。
例えば、基板は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
ーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリエス
テルまたはポリカーボネートを含むプラスチックにより
形成され得る。従って、残基または応力により誘起され
得る複屈折を有する材料は、外部偏光子を有する従来の
タイプのＳＬＭにおける使用には適していないが、本発
明には用いられ得る。
の、典型的には１．１ｍｍの厚みを有する低アルカリガ
ラスにより形成され得る。偏光子３および８を基板１お
よび１１の間に形成することができることの利点は、基
板間に起こる如何なる複屈折も実質的にＳＬＭの性能に
影響を与えないということである。このことは、基板１
および１１の材料の選択により大きな自由度を与える。
例えば、基板は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
ーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリエス
テルまたはポリカーボネートを含むプラスチックにより
形成され得る。従って、残基または応力により誘起され
得る複屈折を有する材料は、外部偏光子を有する従来の
タイプのＳＬＭにおける使用には適していないが、本発
明には用いられ得る。
【００７５】接着層２および９は、高度な透明度、無色
性、熱安定性、および好適には偏光子３および８に類似
の熱膨張性を満足する、任意の接着または粘着材料によ
り形成され得る。接着層に適切な材料の例は、エポキシ
樹脂、アクリルポリマー、またはポリウレタン誘導体ベ
ースの接着剤などの有機接着剤である。これらは、印
刷、ローリング、キャスティング、またはスピンコーテ
ィングなどの任意の適切な技術によって下層の表面に付
与され得て、均一な薄い層を達成する。偏光子３および
８に付与した後、このような接着剤は熱、フリーラジカ
ル、または光化学的手段によって硬化され得る。市販の
接着剤に加えて、ＬＣＤの製造において他の目的で既に
用いられている材料を用いることも利点がある。なぜな
ら、これらの材料とＬＣＤとの適合性は既に確立されて
いるからである。適切な材料は、適用する際に粘着性を
有し、従っていくらかの接着機能を提供する、ポリイミ
ド、ポリアミド、およびポリビニルアルコール溶液など
である。
性、熱安定性、および好適には偏光子３および８に類似
の熱膨張性を満足する、任意の接着または粘着材料によ
り形成され得る。接着層に適切な材料の例は、エポキシ
樹脂、アクリルポリマー、またはポリウレタン誘導体ベ
ースの接着剤などの有機接着剤である。これらは、印
刷、ローリング、キャスティング、またはスピンコーテ
ィングなどの任意の適切な技術によって下層の表面に付
与され得て、均一な薄い層を達成する。偏光子３および
８に付与した後、このような接着剤は熱、フリーラジカ
ル、または光化学的手段によって硬化され得る。市販の
接着剤に加えて、ＬＣＤの製造において他の目的で既に
用いられている材料を用いることも利点がある。なぜな
ら、これらの材料とＬＣＤとの適合性は既に確立されて
いるからである。適切な材料は、適用する際に粘着性を
有し、従っていくらかの接着機能を提供する、ポリイミ
ド、ポリアミド、およびポリビニルアルコール溶液など
である。
【００７６】偏光子３および８は、共役二重結合を有し
熱的に安定である、任意の適切な延伸されたポリマーに
より形成され得る。ＳＬＭの製造が完了した後、偏光子
は好適には５１０〜６００ｎｍの範囲、より好適には４
００〜７００ｎｍの範囲に亘って、好適には少なくとも
１００：１のコントラスト比を有する。偏光子は、直線
偏光に対して、好適には少なくとも５０％、より好適に
は少なくとも８０％の透過率を有する。偏光子は好適に
は、少なくとも１００℃に少なくとも３０分間曝された
後、より好適には少なくとも１８０℃に少なくとも２時
間曝された後、これらの特性を保持するか又はこれらを
越える特性を有する。さらに、偏光子材料は好適には、
イソプロピルアルコール、アセトン、ｎ−メチルピロリ
ジノン、水酸化ナトリウム、およびトルエンなどの一般
的な処理溶媒に対して抵抗性を有する。偏光子３および
８は好適には、液晶層６の厚みを変化させないように均
一な厚みを有する。偏光子は好適には、安定した透明導
電電極の堆積を容易にするように薄く（透明導電電極が
偏光子上または上方に形成される場合）、好適には３０
μｍ未満、より好適には１０μｍ未満の厚みを有する。
熱的に安定である、任意の適切な延伸されたポリマーに
より形成され得る。ＳＬＭの製造が完了した後、偏光子
は好適には５１０〜６００ｎｍの範囲、より好適には４
００〜７００ｎｍの範囲に亘って、好適には少なくとも
１００：１のコントラスト比を有する。偏光子は、直線
偏光に対して、好適には少なくとも５０％、より好適に
は少なくとも８０％の透過率を有する。偏光子は好適に
は、少なくとも１００℃に少なくとも３０分間曝された
後、より好適には少なくとも１８０℃に少なくとも２時
間曝された後、これらの特性を保持するか又はこれらを
越える特性を有する。さらに、偏光子材料は好適には、
イソプロピルアルコール、アセトン、ｎ−メチルピロリ
ジノン、水酸化ナトリウム、およびトルエンなどの一般
的な処理溶媒に対して抵抗性を有する。偏光子３および
８は好適には、液晶層６の厚みを変化させないように均
一な厚みを有する。偏光子は好適には、安定した透明導
電電極の堆積を容易にするように薄く（透明導電電極が
偏光子上または上方に形成される場合）、好適には３０
μｍ未満、より好適には１０μｍ未満の厚みを有する。
【００７７】透明導電電極４および１０は、好適には、
電極が偏光子上または上方に形成されるときの偏光子の
温度要件に適合する任意のプロセスにより適用されたＩ
ＴＯにより形成される。例えば、このような電極の堆積
は、好適には、偏光子が２００℃未満の温度に曝される
堆積である。電極４および１０を適用するために、例え
ば、低温電子ビームまたはスパッタリングプロセスが用
いられ得る。電極は、例えば、少なくとも９０％の透過
率および面積抵抗１００Ω未満の抵抗率を有する。例え
ばＳＬＭの画素（ピクセル）を規定するために必要であ
る複数の電極セグメントを供給するために、電極４およ
び１０のいずれか又は両方がエッチングされ得る。
電極が偏光子上または上方に形成されるときの偏光子の
温度要件に適合する任意のプロセスにより適用されたＩ
ＴＯにより形成される。例えば、このような電極の堆積
は、好適には、偏光子が２００℃未満の温度に曝される
堆積である。電極４および１０を適用するために、例え
ば、低温電子ビームまたはスパッタリングプロセスが用
いられ得る。電極は、例えば、少なくとも９０％の透過
率および面積抵抗１００Ω未満の抵抗率を有する。例え
ばＳＬＭの画素（ピクセル）を規定するために必要であ
る複数の電極セグメントを供給するために、電極４およ
び１０のいずれか又は両方がエッチングされ得る。
【００７８】図２に示すセル壁は、電極４が接着層２と
基板１との間ではなく配向層５と偏光子３との間に形成
されているという点で図１に示すセル壁と異なる。層
２、３および５は図１を参照して述べたように形成され
るが、電極４は、偏光子３にスパッタすることにより、
例えば低圧アルゴン／酸素雰囲気中でＩＴＯターゲット
を気化することにより形成される。セル壁のいずれか又
は両方がこのようにして形成され得る。上述したよう
に、電極４が偏光子３上または上方に形成される場合、
電極を形成するプロセスは偏光子３の性能を受容可能な
限度を越えて劣化させないものでなければならない。し
かし、図１に示す構成に対する図２に示す構成の利点
は、電極４と液晶層６との間に介在する誘電体層が少な
いということである。従って、追加の誘電体層を考慮す
る必要なく、従来の駆動電圧が用いられ得る。
基板１との間ではなく配向層５と偏光子３との間に形成
されているという点で図１に示すセル壁と異なる。層
２、３および５は図１を参照して述べたように形成され
るが、電極４は、偏光子３にスパッタすることにより、
例えば低圧アルゴン／酸素雰囲気中でＩＴＯターゲット
を気化することにより形成される。セル壁のいずれか又
は両方がこのようにして形成され得る。上述したよう
に、電極４が偏光子３上または上方に形成される場合、
電極を形成するプロセスは偏光子３の性能を受容可能な
限度を越えて劣化させないものでなければならない。し
かし、図１に示す構成に対する図２に示す構成の利点
は、電極４と液晶層６との間に介在する誘電体層が少な
いということである。従って、追加の誘電体層を考慮す
る必要なく、従来の駆動電圧が用いられ得る。
【００７９】図３は、カラーフィルタ構造を有するＳＬ
Ｍを示す。可視でないことが必要とされるＳＬＭの領域
を遮光するブラックマスク１ｂを、基板１上に形成し、
ブラックマスク１ｂ上に偏光層１ｃを形成して、更なる
処理のための平面を提供する。適切に配列されている
赤、緑および青の画素カラーフィルタなどのカラーフィ
ルタ１ａを、偏光層１ｃ上に形成し、カラーフィルタ１
ａ上に更なる偏光層１ｄを形成する。カラーフィルタ構
造は、例えば、Toppan Printing Company、SID 94 Dige
st、１０３頁の"Progress in Colour Filters for LCD
s"に開示されているように形成され得る。
Ｍを示す。可視でないことが必要とされるＳＬＭの領域
を遮光するブラックマスク１ｂを、基板１上に形成し、
ブラックマスク１ｂ上に偏光層１ｃを形成して、更なる
処理のための平面を提供する。適切に配列されている
赤、緑および青の画素カラーフィルタなどのカラーフィ
ルタ１ａを、偏光層１ｃ上に形成し、カラーフィルタ１
ａ上に更なる偏光層１ｄを形成する。カラーフィルタ構
造は、例えば、Toppan Printing Company、SID 94 Dige
st、１０３頁の"Progress in Colour Filters for LCD
s"に開示されているように形成され得る。
【００８０】その後、第１および第２のセル壁を上述し
たように形成する。但し、図３は、電極４上に形成され
得て液晶層６における短絡を防止することを補助する、
追加のバリア層４ａを示す。
たように形成する。但し、図３は、電極４上に形成され
得て液晶層６における短絡を防止することを補助する、
追加のバリア層４ａを示す。
【００８１】図４に示すＳＬＭは、図２に示すタイプの
第１のセル壁と、内部偏光子８が省略されて外部偏光子
１３が設けられている点で図１〜図３に示すものとは異
なる第２のセル壁とを有する。さらに、薄膜トランジス
タ（ＴＦＴ）アレイ１２が、基板１１と配向層７との間
に形成され、さらに電極１０に代わる電極が設けられて
いる。ＴＦＴアレイ１２は、アクティブＬＣＤを提供す
るための公知のタイプであってもよい。この構成は、Ｔ
ＦＴアレイ１２に、歩留まりを減少し得る余分な処理工
程を導入する必要がないという利点を有する。さらに、
偏光子１３がセル外部に設けられているため、ヨウ素ド
ープ型延伸ポリビニルアルコールなどの従来のタイプで
あってもよい。図４に示す第２のセル壁は、例えば図１
および図３または以下に述べる他の実施形態に示す他の
第１のセル壁構造と共に用いられ得る。
第１のセル壁と、内部偏光子８が省略されて外部偏光子
１３が設けられている点で図１〜図３に示すものとは異
なる第２のセル壁とを有する。さらに、薄膜トランジス
タ（ＴＦＴ）アレイ１２が、基板１１と配向層７との間
に形成され、さらに電極１０に代わる電極が設けられて
いる。ＴＦＴアレイ１２は、アクティブＬＣＤを提供す
るための公知のタイプであってもよい。この構成は、Ｔ
ＦＴアレイ１２に、歩留まりを減少し得る余分な処理工
程を導入する必要がないという利点を有する。さらに、
偏光子１３がセル外部に設けられているため、ヨウ素ド
ープ型延伸ポリビニルアルコールなどの従来のタイプで
あってもよい。図４に示す第２のセル壁は、例えば図１
および図３または以下に述べる他の実施形態に示す他の
第１のセル壁構造と共に用いられ得る。
【００８２】図５に示すセル壁は、配向層５が省略され
ているという点で上述したものとは異なる。このような
構成は、軸対称モードなどの特定の配向層を必要としな
い電気光学的効果を有する場合に用いられ得る。あるい
は、偏光子３が低プレチルト配向表面として作用するた
めに用いられ得るポリアセチレンを含む場合には、偏光
子３が配向効果を提供し得る。このような構成は、反対
側の配向層７が高プレチルトを提供する場合には有利で
あり得る。
ているという点で上述したものとは異なる。このような
構成は、軸対称モードなどの特定の配向層を必要としな
い電気光学的効果を有する場合に用いられ得る。あるい
は、偏光子３が低プレチルト配向表面として作用するた
めに用いられ得るポリアセチレンを含む場合には、偏光
子３が配向効果を提供し得る。このような構成は、反対
側の配向層７が高プレチルトを提供する場合には有利で
あり得る。
【００８３】図６に示すセル壁は、電極４が省略されて
いるという点で図５に示すものとは異なる。この構成に
おいて、電極機能は、偏光子３を形成するポリアセチレ
ンなどの材料の固有の導電性によって提供される。導電
性は、例えば五フッ化ヒ素をドーピングすることにより
向上し得る。
いるという点で図５に示すものとは異なる。この構成に
おいて、電極機能は、偏光子３を形成するポリアセチレ
ンなどの材料の固有の導電性によって提供される。導電
性は、例えば五フッ化ヒ素をドーピングすることにより
向上し得る。
【００８４】図７に示すように、セル壁の形成における
熱処理中に偏光子を保護することを補助するために、偏
光子３上にシーラント層１４が設けられ得る。層１４は
また、特に短波長における光学的性能を向上させるため
にも用いられ得る。
熱処理中に偏光子を保護することを補助するために、偏
光子３上にシーラント層１４が設けられ得る。層１４は
また、特に短波長における光学的性能を向上させるため
にも用いられ得る。
【００８５】配向層５および７は、液晶層６の所望の配
向を提供するために適した任意の材料により形成され得
る。例えばプレチルト、ホメオトロピックまたは極性配
向に対する液晶の影響に関する要件に依存して、上述し
たラビングされたポリイミドまたは酸化シリコンが用い
られ得る。配向層は液晶層と直接接触するため、汚染、
特に液晶の導電汚染を防止するために適切な材料が選択
される。このような汚染は、その結果起こる導電漏洩が
望ましくないフリッカを引き起こすＴＦＴディスプレイ
において特に不利である。上述したように、配向層５お
よび７は、液晶ディレクタに捩れを与えるように互いに
異なる配向方向を有し得る。このような構成は、ツイス
ティッドネマティック（ＴＮ）またはスーパーツイステ
ィッドネマティック（ＳＴＮ）装置を提供するために用
いられ得る。しかし、他の配向および他のタイプの装置
も、本明細書に開示する技術を用いて形成され得る。さ
らに、第１のセル壁と第２のセル壁との間の距離は、装
置のタイプに適して選択され、典型的には１μｍと１０
μｍとの間である。さらに、配向層間の距離を規定し維
持するプラスチックビーズのスペーサは、画素間ポリマ
ー壁などの任意の他の適切な手段により置き換わり得
る。図８は、ＥＰ０７２１１３２およびＧＢ２２９６０
９９に開示されているタイプの３Ｄディスプレイに特に
有用なＳＬＭのセル壁を示す。セル壁は、パターニング
され従って基板の内部にある光学リターダを組み込んで
いる。パターニングされたリターダは、セル内部の位置
に適し、製造中のプロセスに耐えることのできる任意の
材料により形成され得る。図８に示す構成は、基板１上
に設けられた配向層１５と、リターダ１８を形成する複
屈折材料とを含み、リターダの軸は配向層により固定さ
れている。
向を提供するために適した任意の材料により形成され得
る。例えばプレチルト、ホメオトロピックまたは極性配
向に対する液晶の影響に関する要件に依存して、上述し
たラビングされたポリイミドまたは酸化シリコンが用い
られ得る。配向層は液晶層と直接接触するため、汚染、
特に液晶の導電汚染を防止するために適切な材料が選択
される。このような汚染は、その結果起こる導電漏洩が
望ましくないフリッカを引き起こすＴＦＴディスプレイ
において特に不利である。上述したように、配向層５お
よび７は、液晶ディレクタに捩れを与えるように互いに
異なる配向方向を有し得る。このような構成は、ツイス
ティッドネマティック（ＴＮ）またはスーパーツイステ
ィッドネマティック（ＳＴＮ）装置を提供するために用
いられ得る。しかし、他の配向および他のタイプの装置
も、本明細書に開示する技術を用いて形成され得る。さ
らに、第１のセル壁と第２のセル壁との間の距離は、装
置のタイプに適して選択され、典型的には１μｍと１０
μｍとの間である。さらに、配向層間の距離を規定し維
持するプラスチックビーズのスペーサは、画素間ポリマ
ー壁などの任意の他の適切な手段により置き換わり得
る。図８は、ＥＰ０７２１１３２およびＧＢ２２９６０
９９に開示されているタイプの３Ｄディスプレイに特に
有用なＳＬＭのセル壁を示す。セル壁は、パターニング
され従って基板の内部にある光学リターダを組み込んで
いる。パターニングされたリターダは、セル内部の位置
に適し、製造中のプロセスに耐えることのできる任意の
材料により形成され得る。図８に示す構成は、基板１上
に設けられた配向層１５と、リターダ１８を形成する複
屈折材料とを含み、リターダの軸は配向層により固定さ
れている。
【００８６】図９は、図８に示すセル壁の製造を示す。
（ａ）において、配向層１５を基板１に付与する。配向
層１５は、上述したタイプと同一のタイプであり得、同
一の方法で形成され得る。（ｂ）は、配向方向が配向層
１５により決定される光学リターダ層１６の付与を示
す。リターダ層１６は、所定の方向に配向され得、続い
て固定され得る任意の適切な複屈折材料を含む。適切な
材料は、液晶ポリマーまたは反応性メソゲンを含む。適
切な反応性メソゲンの例は、Merck, UK社から販売されR
M257として知られているものであり、相対的に薄い層の
使用を可能にする高い複屈折率を有する。
（ａ）において、配向層１５を基板１に付与する。配向
層１５は、上述したタイプと同一のタイプであり得、同
一の方法で形成され得る。（ｂ）は、配向方向が配向層
１５により決定される光学リターダ層１６の付与を示
す。リターダ層１６は、所定の方向に配向され得、続い
て固定され得る任意の適切な複屈折材料を含む。適切な
材料は、液晶ポリマーまたは反応性メソゲンを含む。適
切な反応性メソゲンの例は、Merck, UK社から販売されR
M257として知られているものであり、相対的に薄い層の
使用を可能にする高い複屈折率を有する。
【００８７】図９（ｃ）に示すように、リターダ層１６
の複数の領域に、マスク１９を介して紫外線を照射し、
光重合を行う。（ｄ）に示すように、重合されなかった
領域は、その後、例えばエッチングプロセスにより除去
される。その結果、所望のパターンを有する光学リター
ダ構造が現れる。（ｅ）〜（ｈ）は、その後の、接着層
２、偏光子３、電極４、および配向層５の適用を示す。
これらのプロセスは上述した通りである。
の複数の領域に、マスク１９を介して紫外線を照射し、
光重合を行う。（ｄ）に示すように、重合されなかった
領域は、その後、例えばエッチングプロセスにより除去
される。その結果、所望のパターンを有する光学リター
ダ構造が現れる。（ｅ）〜（ｈ）は、その後の、接着層
２、偏光子３、電極４、および配向層５の適用を示す。
これらのプロセスは上述した通りである。
【００８８】図１０に示すセル壁は、パターニングされ
たリターダが、接着層２が付与される前に平坦化層１９
によって平坦化されるという点で、図８に示すものとは
異なる。平坦化層１９は、除去された未重合リターダ材
料によって残されたギャップを充填する。セル壁の製造
中の更なる工程を図１１の（ｅ）に示す。図１１の他の
部分は、図９を参照して上述した通りである。平坦化層
の材料は、好適には等方性を有し透明で、リターダ１８
の厚みに実質的に類似の厚みを有する。適切な材料は、
アクリル樹脂およびエポキシ樹脂を含む。
たリターダが、接着層２が付与される前に平坦化層１９
によって平坦化されるという点で、図８に示すものとは
異なる。平坦化層１９は、除去された未重合リターダ材
料によって残されたギャップを充填する。セル壁の製造
中の更なる工程を図１１の（ｅ）に示す。図１１の他の
部分は、図９を参照して上述した通りである。平坦化層
の材料は、好適には等方性を有し透明で、リターダ１８
の厚みに実質的に類似の厚みを有する。適切な材料は、
アクリル樹脂およびエポキシ樹脂を含む。
【００８９】図１２に示すセル壁および図１３に示すセ
ル壁を形成する方法は、図９の（ｃ）に示す選択的光重
合の後、未重合のリターダ材料１６を除去しないという
点で、図８および図９に示すものとは異なる。さらに、
接着層２が省略され、代りに偏光子３をリターダ層１６
上に形成する。未重合のリターダ材料は依然粘着性を有
しており、そのため偏光子が未重合のリターダ材料に接
着する。その後ワークピースを、未重合のリターダ材料
の等方性転移点を越える温度まで加熱する。未重合のリ
ターダ材料に長波長の紫外線を照射することにより、未
重合のリターダ材料を等方状態で硬化させる。その結
果、図１３の（ｅ）に示すように、等方性材料２０と複
屈折材料１８とを有する領域を含む層が形成される。未
重合材料の過剰分を選択的重合の後に追加することも可
能である。このような層は、以前に重合された領域と未
重合の領域とを覆い、そのため偏光子をよりしっかりと
取り付ける。過剰分の材料は上述したように等方状態で
重合され、以前に選択的に重合された領域には光学的影
響を与えない。他の点については、図１３に示すセル壁
を形成する方法は、図９を参照して上述した通りであ
る。
ル壁を形成する方法は、図９の（ｃ）に示す選択的光重
合の後、未重合のリターダ材料１６を除去しないという
点で、図８および図９に示すものとは異なる。さらに、
接着層２が省略され、代りに偏光子３をリターダ層１６
上に形成する。未重合のリターダ材料は依然粘着性を有
しており、そのため偏光子が未重合のリターダ材料に接
着する。その後ワークピースを、未重合のリターダ材料
の等方性転移点を越える温度まで加熱する。未重合のリ
ターダ材料に長波長の紫外線を照射することにより、未
重合のリターダ材料を等方状態で硬化させる。その結
果、図１３の（ｅ）に示すように、等方性材料２０と複
屈折材料１８とを有する領域を含む層が形成される。未
重合材料の過剰分を選択的重合の後に追加することも可
能である。このような層は、以前に重合された領域と未
重合の領域とを覆い、そのため偏光子をよりしっかりと
取り付ける。過剰分の材料は上述したように等方状態で
重合され、以前に選択的に重合された領域には光学的影
響を与えない。他の点については、図１３に示すセル壁
を形成する方法は、図９を参照して上述した通りであ
る。
【００９０】図１４および図１５に示すセル壁およびそ
れを形成する方法は、反応性メソゲン混合物がリターダ
層２１として適用される前に反応性メソゲン混合物にカ
イラルドーパントを添加するという点で、図１２および
図１３に示すものとは異なる。カイラルドーパントは、
層を通過する際にリターダ方向の連続的回転を導入し
て、案内ツイスティッドリターダを提供する。図１５の
（ｄ）に示すように、選択的光重合を行う前に未重合の
ドープされたリターダ層２１に偏光子３を付与する。偏
光子３の吸光方向は、図１５の（ａ）〜（ｇ）にそれぞ
れ矢印および点で示すように、配向層１５の配向方向に
実質的に直交する。偏光子３はドープされたリターダ２
１の上面を配向して、さもなければ必要とされる、非常
に精密な層の厚み制御を必要とすることなく、所望のツ
イスト角が達成されることを保証する。図１５の
（ｅ）、（ｆ）および（ｇ）に示す製造工程は、それぞ
れ図１３の（ｅ）、（ｆ）および（ｇ）を参照して上述
したものと同じである。
れを形成する方法は、反応性メソゲン混合物がリターダ
層２１として適用される前に反応性メソゲン混合物にカ
イラルドーパントを添加するという点で、図１２および
図１３に示すものとは異なる。カイラルドーパントは、
層を通過する際にリターダ方向の連続的回転を導入し
て、案内ツイスティッドリターダを提供する。図１５の
（ｄ）に示すように、選択的光重合を行う前に未重合の
ドープされたリターダ層２１に偏光子３を付与する。偏
光子３の吸光方向は、図１５の（ａ）〜（ｇ）にそれぞ
れ矢印および点で示すように、配向層１５の配向方向に
実質的に直交する。偏光子３はドープされたリターダ２
１の上面を配向して、さもなければ必要とされる、非常
に精密な層の厚み制御を必要とすることなく、所望のツ
イスト角が達成されることを保証する。図１５の
（ｅ）、（ｆ）および（ｇ）に示す製造工程は、それぞ
れ図１３の（ｅ）、（ｆ）および（ｇ）を参照して上述
したものと同じである。
【００９１】図１６は、第１および第２のセル壁が図１
４に示すタイプであるＳＬＭを示す。従って、両方のセ
ル壁がパターニングされた光学リターダを含み、セル壁
は偏光子３の偏光方向が互いに直交するように配されて
いる。このようなＳＬＭは、ＥＰ０７２１１３２および
ＧＢ２２９６０９９に開示されているタイプの３Ｄディ
スプレイに特に適している。
４に示すタイプであるＳＬＭを示す。従って、両方のセ
ル壁がパターニングされた光学リターダを含み、セル壁
は偏光子３の偏光方向が互いに直交するように配されて
いる。このようなＳＬＭは、ＥＰ０７２１１３２および
ＧＢ２２９６０９９に開示されているタイプの３Ｄディ
スプレイに特に適している。
【００９２】図１７並びに図１８Ａおよび図１８Ｂは、
セル内に更なるパターニングされたリターダ２６を形成
するという点で、それぞれ図１０および図１１に示すも
のとは異なるセル壁およびそれを形成する方法を示す。
図１８Ａの（ｅ）に示すように、平坦化層１９を適用し
た後、例えば配向層１５と同一のタイプの別の配向層２
４を、例えば同一の方法で適用する。配向層２４は、配
向層１５とは異なる配向方向を有するように適用され
る。配向層２４上に、例えばリターダ層１６と同一のタ
イプの更なるリターダ層２５を、例えば同一の方法で形
成する。更なるパターニングされた光学リターダを形成
する領域２６が光重合されるように、マスク１９’を介
して層２５に紫外線を照射する。その後、未重合領域を
図１８Ａの（ｉ）に示すように除去し、更なる平坦化層
１９”を形成する。これに続く、層２、３、４および５
を形成する工程は、上述した通りである。
セル内に更なるパターニングされたリターダ２６を形成
するという点で、それぞれ図１０および図１１に示すも
のとは異なるセル壁およびそれを形成する方法を示す。
図１８Ａの（ｅ）に示すように、平坦化層１９を適用し
た後、例えば配向層１５と同一のタイプの別の配向層２
４を、例えば同一の方法で適用する。配向層２４は、配
向層１５とは異なる配向方向を有するように適用され
る。配向層２４上に、例えばリターダ層１６と同一のタ
イプの更なるリターダ層２５を、例えば同一の方法で形
成する。更なるパターニングされた光学リターダを形成
する領域２６が光重合されるように、マスク１９’を介
して層２５に紫外線を照射する。その後、未重合領域を
図１８Ａの（ｉ）に示すように除去し、更なる平坦化層
１９”を形成する。これに続く、層２、３、４および５
を形成する工程は、上述した通りである。
【００９３】この技術を用いることにより、異なる方向
に配向されたリターダ領域を交互に提供することが可能
である。例えば、リターダ１８および２６は、＋λ／４
および−λ／４波長板または＋λ／２および−λ／２波
長板として作用するように配向され得る。このタイプの
セル壁を用いたＳＬＭは、例えばＥＰ０７２１１３２お
よびＧＢ２２９６０９９に開示されている３Ｄディスプ
レイに適している。
に配向されたリターダ領域を交互に提供することが可能
である。例えば、リターダ１８および２６は、＋λ／４
および−λ／４波長板または＋λ／２および−λ／２波
長板として作用するように配向され得る。このタイプの
セル壁を用いたＳＬＭは、例えばＥＰ０７２１１３２お
よびＧＢ２２９６０９９に開示されている３Ｄディスプ
レイに適している。
【００９４】図１８Ａの（ｂ）〜（ｅ）に示す工程を繰
り返すことにより、パターニングされた複数のリターダ
が積層された構造を形成し得る。
り返すことにより、パターニングされた複数のリターダ
が積層された構造を形成し得る。
【００９５】図１９Ａおよび図１９Ｂは別のセル壁を示
し、図２０はそれを形成する方法を示す。これらのセル
壁およびそれを形成する方法は、標準の配向層１５が線
状光重合可能な材料２７に置換されているという点で、
それぞれ図１０および図１１に示したものとは異なる。
線状光重合可能な材料２７は、例えば、Schadtら、Japa
nese Journal of Applied Physics、第３１巻（１９９
２）、２１５５頁の"Surface Induced Parallel Alignm
ent of Liquid Crystals by Linearly Polymerised Pho
topolymers"およびＥＰ０６８９０８４に記載のタイプ
である。図２０の（ｂ）に示すように、層に、マスク１
９を介して第１の直線偏光を選択的に照射して、露出領
域Ａを形成する。その後、露出されなかった領域Ｂをマ
スク１９’を介して第２の直線偏光を照射する。これに
より、配向層２８の交互の領域が、例えば４５度または
９０度異なる配向方向を提供する。図１９Ｂは、層２８
の平面図において、これを示す。その後、図２０の
（ｄ）に示すように、上述した方法でリターダ層１６を
付与する。しかしリターダは、配向層２８のうちのリタ
ーダ１６の下の部分により付与された交互の配向を獲得
し、そのため選択的光重合を必要としない。代りに、リ
ターダ１６は均一な紫外線源に曝すことにより硬化され
得る。従って、リターダ領域は、＋λ／４および−λ／
４波長板または＋λ／２および−λ／２波長板として作
用するように配され得る。このようなセル壁を用いたＳ
ＬＭは、例えばＥＰ０７２１１３２およびＧＢ２２９６
０９９に開示されているような３Ｄディスプレイにおけ
る使用に適している。
し、図２０はそれを形成する方法を示す。これらのセル
壁およびそれを形成する方法は、標準の配向層１５が線
状光重合可能な材料２７に置換されているという点で、
それぞれ図１０および図１１に示したものとは異なる。
線状光重合可能な材料２７は、例えば、Schadtら、Japa
nese Journal of Applied Physics、第３１巻（１９９
２）、２１５５頁の"Surface Induced Parallel Alignm
ent of Liquid Crystals by Linearly Polymerised Pho
topolymers"およびＥＰ０６８９０８４に記載のタイプ
である。図２０の（ｂ）に示すように、層に、マスク１
９を介して第１の直線偏光を選択的に照射して、露出領
域Ａを形成する。その後、露出されなかった領域Ｂをマ
スク１９’を介して第２の直線偏光を照射する。これに
より、配向層２８の交互の領域が、例えば４５度または
９０度異なる配向方向を提供する。図１９Ｂは、層２８
の平面図において、これを示す。その後、図２０の
（ｄ）に示すように、上述した方法でリターダ層１６を
付与する。しかしリターダは、配向層２８のうちのリタ
ーダ１６の下の部分により付与された交互の配向を獲得
し、そのため選択的光重合を必要としない。代りに、リ
ターダ１６は均一な紫外線源に曝すことにより硬化され
得る。従って、リターダ領域は、＋λ／４および−λ／
４波長板または＋λ／２および−λ／２波長板として作
用するように配され得る。このようなセル壁を用いたＳ
ＬＭは、例えばＥＰ０７２１１３２およびＧＢ２２９６
０９９に開示されているような３Ｄディスプレイにおけ
る使用に適している。
【００９６】図２１Ａおよび図２１Ｂは別のセル壁を示
し、図２２Ａおよび図２２Ｂはそれを形成する方法を示
す。上記セル壁およびそれを形成する方法は、配向層１
５を２度ラビングするという点で、それぞれ図１０およ
び図１１に示すものとは異なる。配向層１５をまず方向
Ａにラビングする。フォトレジスト材料２９を付与し、
図２２の（ｄ）に示すようにマスク１９を介して選択的
に重合する。これは、公知のフォトリソグラフィ技術を
用いて行われ得る。未重合材料を除去して、重合された
フォトレジスト材料３０を残し、下の配向層１５の領域
を露出させる。その後、アセンブリを第２の方向Ｂにラ
ビングして、空間的に変化する配向方向を有する配向層
３１を形成する。その後、重合されたフォトレジスト材
料を除去する。その後、図２２Ａの（ｈ）に示すよう
に、上述した方法でリターダ層１６を付与する。しか
し、リターダは、配向層３１のうちのリターダ層１６の
下の部分により付与された交互の配向を獲得し、そのた
め選択的光重合を必要としない。代りに、リターダ層１
６は均一な紫外線源に曝すことにより硬化され得る。従
って、リターダ領域は、例えば＋λ／４および−λ／４
波長板または＋λ／２および−λ／２波長板として作用
するように配され得る。このようなセル壁を用いたＳＬ
Ｍは、例えばＥＰ０７２１１３２およびＧＢ２２９６０
９９に開示されているような３Ｄディスプレイにおける
使用に適している。
し、図２２Ａおよび図２２Ｂはそれを形成する方法を示
す。上記セル壁およびそれを形成する方法は、配向層１
５を２度ラビングするという点で、それぞれ図１０およ
び図１１に示すものとは異なる。配向層１５をまず方向
Ａにラビングする。フォトレジスト材料２９を付与し、
図２２の（ｄ）に示すようにマスク１９を介して選択的
に重合する。これは、公知のフォトリソグラフィ技術を
用いて行われ得る。未重合材料を除去して、重合された
フォトレジスト材料３０を残し、下の配向層１５の領域
を露出させる。その後、アセンブリを第２の方向Ｂにラ
ビングして、空間的に変化する配向方向を有する配向層
３１を形成する。その後、重合されたフォトレジスト材
料を除去する。その後、図２２Ａの（ｈ）に示すよう
に、上述した方法でリターダ層１６を付与する。しか
し、リターダは、配向層３１のうちのリターダ層１６の
下の部分により付与された交互の配向を獲得し、そのた
め選択的光重合を必要としない。代りに、リターダ層１
６は均一な紫外線源に曝すことにより硬化され得る。従
って、リターダ領域は、例えば＋λ／４および−λ／４
波長板または＋λ／２および−λ／２波長板として作用
するように配され得る。このようなセル壁を用いたＳＬ
Ｍは、例えばＥＰ０７２１１３２およびＧＢ２２９６０
９９に開示されているような３Ｄディスプレイにおける
使用に適している。
【００９７】図２３Ａは、プラズマ切り換え構造を支持
する基板１を含む、公知のＰＡＬＣディスプレイを示
す。ＰＡＬＣディスプレイにおいて、プラズマアドレス
型電極４０および４１が"powder blasting in frit"
（ＰＢＦ）として知られる技術により製造される。電極
４０および４１を基板１上に形成し、基板１には外部偏
光子３が設けられている。電極４１の各々は、共通また
は接地ラインに接続されており、電極４０の各々はアド
レス信号を受け取るようにバッファ４２を介して接続さ
れている。ディスプレイバックライト４３は模式的に示
され、基板１および偏光子３の背後からディスプレイを
照射する。
する基板１を含む、公知のＰＡＬＣディスプレイを示
す。ＰＡＬＣディスプレイにおいて、プラズマアドレス
型電極４０および４１が"powder blasting in frit"
（ＰＢＦ）として知られる技術により製造される。電極
４０および４１を基板１上に形成し、基板１には外部偏
光子３が設けられている。電極４１の各々は、共通また
は接地ラインに接続されており、電極４０の各々はアド
レス信号を受け取るようにバッファ４２を介して接続さ
れている。ディスプレイバックライト４３は模式的に示
され、基板１および偏光子３の背後からディスプレイを
照射する。
【００９８】プラズマアドレス構造は更に、細長いリブ
またはピラー４４を含み、細長いリブまたはピラー４４
にはマイクロシートまたは薄い誘電体層４５が取り付け
られている。ピラー４４は、基板１と誘電体層４５との
間の領域を気体充填チャネル４６に分割する。誘電体層
４５上に配向層５が設けられている。ディスプレイはさ
らに基板１１を含む。基板１１は、例えばインジウム錫
酸化物（ＩＴＯ）の電極１０（典型的にはチャネル４６
に実質的に直交するように配向するストリップ状電極）
と配向層７とを支持する。配向層５および７は、例えば
スペーサボール（図示せず）を含み得る誘電体スペーサ
構造により離されて、液晶層６を含むギャップを形成す
る。基板１１上に偏光子８８が設けられている。
またはピラー４４を含み、細長いリブまたはピラー４４
にはマイクロシートまたは薄い誘電体層４５が取り付け
られている。ピラー４４は、基板１と誘電体層４５との
間の領域を気体充填チャネル４６に分割する。誘電体層
４５上に配向層５が設けられている。ディスプレイはさ
らに基板１１を含む。基板１１は、例えばインジウム錫
酸化物（ＩＴＯ）の電極１０（典型的にはチャネル４６
に実質的に直交するように配向するストリップ状電極）
と配向層７とを支持する。配向層５および７は、例えば
スペーサボール（図示せず）を含み得る誘電体スペーサ
構造により離されて、液晶層６を含むギャップを形成す
る。基板１１上に偏光子８８が設けられている。
【００９９】図２３Ｂは、"rib on electrode"（ＲＯ
Ｅ）として知られる構造において、誘電体層４５を支持
するピラー４４またはリブが電極４７上に形成されてい
るという点で、図２３Ａに示すものとは異なる別のＰＡ
ＬＣディスプレイを示す。
Ｅ）として知られる構造において、誘電体層４５を支持
するピラー４４またはリブが電極４７上に形成されてい
るという点で、図２３Ａに示すものとは異なる別のＰＡ
ＬＣディスプレイを示す。
【０１００】図２３Ａおよび図２３Ｂに示すディスプレ
イの製造および動作は公知であり、例えば、ＥＰ０７４
２５７０（その内容を参考のためここに援用する）に開
示されているため、さらに詳細には述べない。
イの製造および動作は公知であり、例えば、ＥＰ０７４
２５７０（その内容を参考のためここに援用する）に開
示されているため、さらに詳細には述べない。
【０１０１】図２４は、概してコリメートされない典型
的なタイプのバックライト４３からの代表的な光路ａ、
ｂおよびｃを示す。バックライト４３からの光のほとん
どは、光路ａにより示すように反射されることなく直接
偏光子３およびチャネル４６を通過するが、実質的な量
の光が光路ｂおよびｃにより示すようにピラー４４から
ディスプレイ内で反射される。光路ａに関しては、部分
的減偏光がチャネル４６内で気体を介して起こるかもし
れないし起こらないかもしれない。しかし、ピラー４４
からの反射の結果、偏光の実質的な変更が起こる。この
ような偏光の変化は、偏光子８８により消光の喪失とい
う結果になり、そのためディスプレイまたはその画素
（ピクセル）が黒に切り換わるときに特に明らかである
ディスプレイコントラストの喪失が起こる。
的なタイプのバックライト４３からの代表的な光路ａ、
ｂおよびｃを示す。バックライト４３からの光のほとん
どは、光路ａにより示すように反射されることなく直接
偏光子３およびチャネル４６を通過するが、実質的な量
の光が光路ｂおよびｃにより示すようにピラー４４から
ディスプレイ内で反射される。光路ａに関しては、部分
的減偏光がチャネル４６内で気体を介して起こるかもし
れないし起こらないかもしれない。しかし、ピラー４４
からの反射の結果、偏光の実質的な変更が起こる。この
ような偏光の変化は、偏光子８８により消光の喪失とい
う結果になり、そのためディスプレイまたはその画素
（ピクセル）が黒に切り換わるときに特に明らかである
ディスプレイコントラストの喪失が起こる。
【０１０２】図２５は、図２４に示すメカニズムによっ
てコントラストの喪失を緩和する技術を示す。図２５に
示すＰＡＬＣディスプレイは、ピラー４４を有し、ピラ
ー４４には、光路ｂおよびｃを伝搬する光がピラー４４
により反射されずに実質的に吸収されるように吸光材料
がコーティングされている。このような構造は、内面反
射により引き起こされるコントラストの喪失を実質的に
緩和するが、ディスプレイの光スループットが実質的に
低下するため、与えられたレベルの明るさを維持するた
めにディスプレイの電力消費が増加されなければならな
い。さらに、このタイプのディスプレイは、製造が困難
であり高価格である。ピラー４４に対するコーティング
は、気体を汚染することなく、ピラー４４から除去され
ることなく、及び電極４７からの材料がスパッタされる
ことなく、チャネル４６内の気体プラズマの相対的に厳
しいイオン環境に耐えなければならない。
てコントラストの喪失を緩和する技術を示す。図２５に
示すＰＡＬＣディスプレイは、ピラー４４を有し、ピラ
ー４４には、光路ｂおよびｃを伝搬する光がピラー４４
により反射されずに実質的に吸収されるように吸光材料
がコーティングされている。このような構造は、内面反
射により引き起こされるコントラストの喪失を実質的に
緩和するが、ディスプレイの光スループットが実質的に
低下するため、与えられたレベルの明るさを維持するた
めにディスプレイの電力消費が増加されなければならな
い。さらに、このタイプのディスプレイは、製造が困難
であり高価格である。ピラー４４に対するコーティング
は、気体を汚染することなく、ピラー４４から除去され
ることなく、及び電極４７からの材料がスパッタされる
ことなく、チャネル４６内の気体プラズマの相対的に厳
しいイオン環境に耐えなければならない。
【０１０３】図２６Ａおよび図２６Ｂは、それぞれ図２
３Ａおよび図２３Ｂに示すＲＯＥタイプおよびＰＢＦタ
イプであるが、本発明の一実施形態を構成するＰＡＬＣ
ディスプレイを示す。図２６Ａおよび図２６Ｂに示すデ
ィスプレイは、特に、偏光子３が内部に、すなわち配向
層５と誘電体層４５との間に設けられているという点で
図２３Ａおよび図２３Ｂに示すものとは異なる。偏光子
３は上述した材料により形成される。基板１１と関連す
る層とを含むセル壁は、公知の技術により形成され得
る。基板１とプラズマ切り換え構造４１〜４７とは、公
知の技術を用いて形成され得る。偏光子は、本明細書に
記載し且つ図３４に示すように誘電体層４５上に形成さ
れ得、配向層５は、例えば上昇した温度において、スピ
ンコーティングおよび硬化などの従来の技術を用いて偏
光子３上に形成され得る。
３Ａおよび図２３Ｂに示すＲＯＥタイプおよびＰＢＦタ
イプであるが、本発明の一実施形態を構成するＰＡＬＣ
ディスプレイを示す。図２６Ａおよび図２６Ｂに示すデ
ィスプレイは、特に、偏光子３が内部に、すなわち配向
層５と誘電体層４５との間に設けられているという点で
図２３Ａおよび図２３Ｂに示すものとは異なる。偏光子
３は上述した材料により形成される。基板１１と関連す
る層とを含むセル壁は、公知の技術により形成され得
る。基板１とプラズマ切り換え構造４１〜４７とは、公
知の技術を用いて形成され得る。偏光子は、本明細書に
記載し且つ図３４に示すように誘電体層４５上に形成さ
れ得、配向層５は、例えば上昇した温度において、スピ
ンコーティングおよび硬化などの従来の技術を用いて偏
光子３上に形成され得る。
【０１０４】偏光子３をディスプレイ内部に設けること
により、上述した、可能性のある減偏光およびコントラ
ストの喪失による影響はいずれも排除される。特に、偏
光子３は光学的に液晶層６に隣接しており、そのため実
質的な減偏光は起こらない。従って、コントラスト比は
実質的に影響を受けず、特に、従来の（すなわち非コリ
メート型の）バックライトを用いて良好な黒状態が達成
され得る。ピラー４４に対して吸光材料をコーティング
することの経済的負担および困難さは回避され、チャネ
ル４６を介した減偏光（もし起こった場合でも）は、も
はやディスプレイの動作の結果起こるのではない。偏光
子３は、（非吸光型）ピラー４４からの反射光を分析
し、そのため光効率もまた向上する。配向層５の形成
は、受容不能な光学特性という結果になるほど偏光子３
の偏光特性を劣化させることはない。
により、上述した、可能性のある減偏光およびコントラ
ストの喪失による影響はいずれも排除される。特に、偏
光子３は光学的に液晶層６に隣接しており、そのため実
質的な減偏光は起こらない。従って、コントラスト比は
実質的に影響を受けず、特に、従来の（すなわち非コリ
メート型の）バックライトを用いて良好な黒状態が達成
され得る。ピラー４４に対して吸光材料をコーティング
することの経済的負担および困難さは回避され、チャネ
ル４６を介した減偏光（もし起こった場合でも）は、も
はやディスプレイの動作の結果起こるのではない。偏光
子３は、（非吸光型）ピラー４４からの反射光を分析
し、そのため光効率もまた向上する。配向層５の形成
は、受容不能な光学特性という結果になるほど偏光子３
の偏光特性を劣化させることはない。
【０１０５】公知であるように、誘電体層４５は、液晶
画素容量と電気的に直列である。駆動電圧の喪失を最小
限にするために、層４５は典型的には約３０μｍの厚み
を有するガラスにより形成される。内部偏光子３は、更
なる直列容量を追加し、更なる直列容量の追加は画素容
量の電圧降下を緩和する。従って、偏光子３の厚みは、
最小限であるべきであり、好適には２５μｍ未満、より
好適には７μｍ以下であるべきである。同一の理由によ
り、偏光子３の誘電率を上昇させることが好適である
が、これは、光学特性にも影響を与える偏光子材料の延
伸率による影響を受ける。
画素容量と電気的に直列である。駆動電圧の喪失を最小
限にするために、層４５は典型的には約３０μｍの厚み
を有するガラスにより形成される。内部偏光子３は、更
なる直列容量を追加し、更なる直列容量の追加は画素容
量の電圧降下を緩和する。従って、偏光子３の厚みは、
最小限であるべきであり、好適には２５μｍ未満、より
好適には７μｍ以下であるべきである。同一の理由によ
り、偏光子３の誘電率を上昇させることが好適である
が、これは、光学特性にも影響を与える偏光子材料の延
伸率による影響を受ける。
【０１０６】図２７Ａおよび図２７Ｂは、内部偏光子３
が、基板１の外表面上に設けられた外部偏光子３３によ
り増強されるという点で、それぞれ図２６Ａおよび図２
６Ｂに示すものとは異なるディスプレイを示す。この構
成において、内部偏光子は、「クリーンアップ」偏光子
として機能する。内部偏光子３の消光特性は、図２６Ａ
および図２６Ｂに示すディスプレイのものよりも低いこ
とがあり得るが、内部偏光子３に与えられる光の大部分
が外部偏光子３３により既に偏光されているため、同一
のコントラスト性能を提供する。この構成における内部
偏光子３の特性は、高透過率を得るように最適化され得
る。
が、基板１の外表面上に設けられた外部偏光子３３によ
り増強されるという点で、それぞれ図２６Ａおよび図２
６Ｂに示すものとは異なるディスプレイを示す。この構
成において、内部偏光子は、「クリーンアップ」偏光子
として機能する。内部偏光子３の消光特性は、図２６Ａ
および図２６Ｂに示すディスプレイのものよりも低いこ
とがあり得るが、内部偏光子３に与えられる光の大部分
が外部偏光子３３により既に偏光されているため、同一
のコントラスト性能を提供する。この構成における内部
偏光子３の特性は、高透過率を得るように最適化され得
る。
【０１０７】図２８は、ＰＡＬＣディスプレイの構成を
より詳細に示す。上述した要素に加えて、上基板１１は
ブラックマトリクス（ＢＭ）層３４を支持し、ＢＭ層３
４上にはカラーフィルタ（ＣＦ）層３５が形成されてい
る。層３５はＩＴＯ層または電極１０を支持し、ＩＴＯ
層または電極１０は配向層７を支持する。光学平坦化層
が、例えばカラーフィルタ層３５として設けられ得る。
配向層７および配向層５は、例えば、ラビングされたポ
リイミドを含み得る。偏光子３３の特性は、光源により
提供され、光源は予め偏光されているか又は偏光再循環
タイプであり得る。
より詳細に示す。上述した要素に加えて、上基板１１は
ブラックマトリクス（ＢＭ）層３４を支持し、ＢＭ層３
４上にはカラーフィルタ（ＣＦ）層３５が形成されてい
る。層３５はＩＴＯ層または電極１０を支持し、ＩＴＯ
層または電極１０は配向層７を支持する。光学平坦化層
が、例えばカラーフィルタ層３５として設けられ得る。
配向層７および配向層５は、例えば、ラビングされたポ
リイミドを含み得る。偏光子３３の特性は、光源により
提供され、光源は予め偏光されているか又は偏光再循環
タイプであり得る。
【０１０８】液晶が正の軸対称モード（ＡＳＭ）にある
場合、配向層５および７が必要でない場合もある。負の
ＡＳＭが用いられる場合、層５および７は、実質的にホ
メオトロピックな配向を引き起こすタイプであり得る。
場合、配向層５および７が必要でない場合もある。負の
ＡＳＭが用いられる場合、層５および７は、実質的にホ
メオトロピックな配向を引き起こすタイプであり得る。
【０１０９】例えばＥＰ０３９７２６３に記載されてい
るように、染色された液晶ポリマーを内部偏光子３とし
て用いることも可能である。このような材料は概して、
ポリアセチレン材料よりも劣った偏光効率を有し、外部
偏光子３３に関連して図２７Ａおよび図２７Ｂに示すタ
イプのディスプレイにより適している。
るように、染色された液晶ポリマーを内部偏光子３とし
て用いることも可能である。このような材料は概して、
ポリアセチレン材料よりも劣った偏光効率を有し、外部
偏光子３３に関連して図２７Ａおよび図２７Ｂに示すタ
イプのディスプレイにより適している。
【０１１０】図２６および図２７のディスプレイを基板
１１上のバックライトで動作させることが可能である。
１１上のバックライトで動作させることが可能である。
【０１１１】図２９Ａおよび図２９Ｂは、偏光子３が波
長板アレイ１８に関連しているという点で、それぞれ図
２６Ａおよび図２６Ｂに示すディスプレイとは異なる。
このような波長板アレイ１８およびその形成方法は上述
した通りである。このタイプのディスプレイは、ＧＢ２
２９６１５１およびＥＰ０７２１１３２に開示されてい
るように立体視鏡または自動立体視鏡ディスプレイとし
て用いられ得る。立体視鏡として見るために、図２９Ａ
およびＢに示すように、ディスプレイは参照符号４８で
模式的に示すように上方から照らされ下から見られる。
長板アレイ１８に関連しているという点で、それぞれ図
２６Ａおよび図２６Ｂに示すディスプレイとは異なる。
このような波長板アレイ１８およびその形成方法は上述
した通りである。このタイプのディスプレイは、ＧＢ２
２９６１５１およびＥＰ０７２１１３２に開示されてい
るように立体視鏡または自動立体視鏡ディスプレイとし
て用いられ得る。立体視鏡として見るために、図２９Ａ
およびＢに示すように、ディスプレイは参照符号４８で
模式的に示すように上方から照らされ下から見られる。
【０１１２】図３０Ａは、波長板アレイ１８がチャネル
４６内に設けられているという点で図２９Ａに示すもの
とは異なるディスプレイを示す。図３０Ｂは、偏光子３
もまたチャネル４６内に設けられているという点で図３
０Ａに示すものとは異なるディスプレイを示す。波長板
アレイは、チャネル４６内で気体を汚染せずそれによっ
てダメージを与えることのない材料により形成される。
４６内に設けられているという点で図２９Ａに示すもの
とは異なるディスプレイを示す。図３０Ｂは、偏光子３
もまたチャネル４６内に設けられているという点で図３
０Ａに示すものとは異なるディスプレイを示す。波長板
アレイは、チャネル４６内で気体を汚染せずそれによっ
てダメージを与えることのない材料により形成される。
【０１１３】図３０Ａおよび図３０Ｂに示すディスプレ
イ内の波長板アレイ１８は、向上した無色性および／ま
たは視野角を提供するために、更なる波長板または波長
板アレイと協働し得る。このような更なる波長板または
波長板アレイは、ディスプレイ外部に設けられ得、公知
のタイプであり得る。
イ内の波長板アレイ１８は、向上した無色性および／ま
たは視野角を提供するために、更なる波長板または波長
板アレイと協働し得る。このような更なる波長板または
波長板アレイは、ディスプレイ外部に設けられ得、公知
のタイプであり得る。
【０１１４】図３１Ａは、図２６Ａに示すタイプのＰＡ
ＬＣディスプレイを示す。図３１Ａに示すディスプレイ
において、偏光子３は省略され、内部偏光子８が基板１
１上方において電極１０と配向層７との間に設けられて
いる。図３１Ａは、偏光子８と電極１０との間に設けら
れた波長板アレイ１８をも示す。
ＬＣディスプレイを示す。図３１Ａに示すディスプレイ
において、偏光子３は省略され、内部偏光子８が基板１
１上方において電極１０と配向層７との間に設けられて
いる。図３１Ａは、偏光子８と電極１０との間に設けら
れた波長板アレイ１８をも示す。
【０１１５】図３１Ｂに示すディスプレイは、波長板ア
レイ１８が基板１１と偏光子８との間に設けられ、電極
１０が配向層７と偏光子８との間に設けられているとい
う点で、図３１Ａに示すものとは異なる。基板１１およ
び関連する層を含むセル壁は、上述したように形成され
得る。この電極構造は、偏光子と波長板との直列容量が
液晶回路から排除され、そのため動作電圧が低下すると
いう利点を有する。
レイ１８が基板１１と偏光子８との間に設けられ、電極
１０が配向層７と偏光子８との間に設けられているとい
う点で、図３１Ａに示すものとは異なる。基板１１およ
び関連する層を含むセル壁は、上述したように形成され
得る。この電極構造は、偏光子と波長板との直列容量が
液晶回路から排除され、そのため動作電圧が低下すると
いう利点を有する。
【０１１６】図３２は、基板１１が、基板１１と電極１
０との間に設けられた偏光子８を支持するという点で、
図２６Ａに示すものとは異なるＰＡＬＣディスプレイを
示す。
０との間に設けられた偏光子８を支持するという点で、
図２６Ａに示すものとは異なるＰＡＬＣディスプレイを
示す。
【０１１７】図３３に示すディスプレイは、下基板１が
図２７Ａおよび図２７Ｂに示すタイプの外部偏光子３３
を支持し、基板１１が外部偏光子８８を支持するという
点で、図３２に示すものとは異なる。偏光子３および３
３の偏光透過方向は、偏光子８および８８の偏光透過方
向同様、整合されている。従って、偏光子３および８
は、それぞれ外部偏光子３３および８８と組み合わされ
て「クリーンアップ」偏光子として作用する。クリーン
アップ偏光子の性能は上述したものであり得る。図３０
〜図３３に示すディスプレイはまた、図２３に示す電極
構造または他の公知の電極構造をも用い得る。
図２７Ａおよび図２７Ｂに示すタイプの外部偏光子３３
を支持し、基板１１が外部偏光子８８を支持するという
点で、図３２に示すものとは異なる。偏光子３および３
３の偏光透過方向は、偏光子８および８８の偏光透過方
向同様、整合されている。従って、偏光子３および８
は、それぞれ外部偏光子３３および８８と組み合わされ
て「クリーンアップ」偏光子として作用する。クリーン
アップ偏光子の性能は上述したものであり得る。図３０
〜図３３に示すディスプレイはまた、図２３に示す電極
構造または他の公知の電極構造をも用い得る。
【０１１８】図３４および図３５は、誘電体層４５に偏
光子３を取り付ける技術を示す。キャリア基板層５０
と、リリース層５１と、偏光子３と接着層５２とを含む
サンドイッチ構造を誘電体層４５上で巻く。接着層５２
は感接触タイプまたは感圧タイプのいずれでもあり得、
硬化を必要とし得る。偏光子３３が誘電体層４５に固定
されると、リリース層５１により層５０および５１が誘
電体層４５上で偏光子３から剥離することが可能にな
る。従って、相対的に薄い偏光子３を相対的に厚く丈夫
なキャリア基板層５０で支持することが可能となる。そ
の後、ディスプレイの光学的性能に影響を与えないよう
に層５０を除去する。取り付け後、いずれの残留気泡を
も排除するために、偏光子および基板はオートクレーブ
され得る。偏光子３は形成中保護されており、そのため
液晶画素の電圧降下の影響を緩和するように相対的に薄
くてもよい。層５０はまた、取り扱いまたは粒子による
汚染により偏光子３の表面がダメージを受けることを防
止する。
光子３を取り付ける技術を示す。キャリア基板層５０
と、リリース層５１と、偏光子３と接着層５２とを含む
サンドイッチ構造を誘電体層４５上で巻く。接着層５２
は感接触タイプまたは感圧タイプのいずれでもあり得、
硬化を必要とし得る。偏光子３３が誘電体層４５に固定
されると、リリース層５１により層５０および５１が誘
電体層４５上で偏光子３から剥離することが可能にな
る。従って、相対的に薄い偏光子３を相対的に厚く丈夫
なキャリア基板層５０で支持することが可能となる。そ
の後、ディスプレイの光学的性能に影響を与えないよう
に層５０を除去する。取り付け後、いずれの残留気泡を
も排除するために、偏光子および基板はオートクレーブ
され得る。偏光子３は形成中保護されており、そのため
液晶画素の電圧降下の影響を緩和するように相対的に薄
くてもよい。層５０はまた、取り扱いまたは粒子による
汚染により偏光子３の表面がダメージを受けることを防
止する。
【０１１９】図３６は、Electronic Information Displ
ays Conference 1997の"A first photo-luminescent LC
D demonstrator"に開示されたディスプレイを示す。デ
ィスプレイは、出力された紫外線照射をコリメートする
コリメータ５７を備えた「近紫外線」バックライト５６
を含む。バックライト５６およびコリメータ５７は、基
板１および１１と液晶層６とを含むＬＣＤの背後に設け
られている。ＬＣＤは、外部偏光子３３および８８、並
びに、ＬＣＤの対応する画素と整合された複数の赤、
緑、および青の燐光体領域またはドットを含む燐光体ス
クリーン５５を含む。
ays Conference 1997の"A first photo-luminescent LC
D demonstrator"に開示されたディスプレイを示す。デ
ィスプレイは、出力された紫外線照射をコリメートする
コリメータ５７を備えた「近紫外線」バックライト５６
を含む。バックライト５６およびコリメータ５７は、基
板１および１１と液晶層６とを含むＬＣＤの背後に設け
られている。ＬＣＤは、外部偏光子３３および８８、並
びに、ＬＣＤの対応する画素と整合された複数の赤、
緑、および青の燐光体領域またはドットを含む燐光体ス
クリーン５５を含む。
【０１２０】使用される際、バックライトからの紫外線
照射はコリメータ５７によりコリメートされて、偏光子
８８により偏光される。照射の偏光は、液晶層６内に形
成された画素により制御され、得られた照射は偏光子３
３により分析される。特に、各画素により透過される紫
外線照射の量は、画素に印加される電界により制御され
る。透過された紫外線照射はその後、燐光体スクリーン
５５により可視光に変換される。
照射はコリメータ５７によりコリメートされて、偏光子
８８により偏光される。照射の偏光は、液晶層６内に形
成された画素により制御され、得られた照射は偏光子３
３により分析される。特に、各画素により透過される紫
外線照射の量は、画素に印加される電界により制御され
る。透過された紫外線照射はその後、燐光体スクリーン
５５により可視光に変換される。
【０１２１】燐光体５５と液晶層６との間の距離のため
に、視差により引き起こされる画素間のクロストークを
回避または減少するためにコリメートされたバックライ
トを用いることが必要である。
に、視差により引き起こされる画素間のクロストークを
回避または減少するためにコリメートされたバックライ
トを用いることが必要である。
【０１２２】図３７に示すディスプレイは、外部偏光子
３３が、液晶層６と基板１との間に設けられた内部偏光
子３に置き換わり、燐光体スクリーン５５が偏光子３と
基板１との間に設けられている点で、図３６に示すもの
とは異なる。液晶層６と偏光子３と燐光体５５とを互い
に隣接させて基板１と１１との間に設けることにより、
視差が排除されるか又は大幅に減少する。このことによ
り、コリメータ５７の必要性が回避され、ＬＣＤが非コ
リメート型バックライト５６と共に用いられ得るように
なる。
３３が、液晶層６と基板１との間に設けられた内部偏光
子３に置き換わり、燐光体スクリーン５５が偏光子３と
基板１との間に設けられている点で、図３６に示すもの
とは異なる。液晶層６と偏光子３と燐光体５５とを互い
に隣接させて基板１と１１との間に設けることにより、
視差が排除されるか又は大幅に減少する。このことによ
り、コリメータ５７の必要性が回避され、ＬＣＤが非コ
リメート型バックライト５６と共に用いられ得るように
なる。
【０１２３】偏光子３は上述したように形成され、共役
二重結合ポリマー偏光子を含む。このような偏光子の鎖
長さは、紫外線操作のために容易に最適化され得、同一
のタイプの偏光子が外部偏光子８８として用いられ得
る。
二重結合ポリマー偏光子を含む。このような偏光子の鎖
長さは、紫外線操作のために容易に最適化され得、同一
のタイプの偏光子が外部偏光子８８として用いられ得
る。
【０１２４】
【発明の効果】本発明によると、内部偏光子を可能にす
る空間光変調器のセル壁の形成方法および空間光変調器
の製造方法、また、そのような方法によって形成される
空間光変調器用のセル壁および空間光変調器を提供する
ことができる。
る空間光変調器のセル壁の形成方法および空間光変調器
の製造方法、また、そのような方法によって形成される
空間光変調器用のセル壁および空間光変調器を提供する
ことができる。
【図１】本発明の一実施形態によるＳＬＭの模式的断面
図である。
図である。
【図２】本発明の一実施形態によるセル壁の模式的断面
図である。
図である。
【図３】本発明の一実施形態によるＳＬＭの模式的断面
図である。
図である。
【図４】図１に示すタイプであって、ＴＦＴアレイを含
むＳＬＭの模式的断面図である。
むＳＬＭの模式的断面図である。
【図５】配向層が適宜省略されたセル壁の模式的断面図
である。
である。
【図６】透明導電電極が適宜省略されたセル壁の模式的
断面図である。
断面図である。
【図７】熱安定層を含むセル壁の模式的断面図である。
【図８】本発明の一実施形態によるセル壁の模式的断面
図である。
図である。
【図９】（ａ）〜（ｈ）は図８に示すセル壁を形成する
方法を示す図である。
方法を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるセル壁の模式的断
面図である。
面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｉ）は図１０に示すセル壁を形成
する方法を示す図である。
する方法を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態によるセル壁の模式的断
面図である。
面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｇ）は図１２に示すセル壁を形成
する方法を示す図である。
する方法を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態によるセル壁の模式的断
面図である。
面図である。
【図１５】（ａ）〜（ｇ）は図１４に示すセル壁を形成
する方法を示す図である。
する方法を示す図である。
【図１６】本発明の一実施形態によるＳＬＭの模式的断
面図である。
面図である。
【図１７】本発明の一実施形態によるセル壁の模式的断
面図である。
面図である。
【図１８Ａ】（ａ）〜（ｉ）は図１７に示すセル壁を形
成する方法を示す図である。
成する方法を示す図である。
【図１８Ｂ】（ｊ）〜（ｎ）は図１７に示すセル壁を形
成する方法を示す図である。
成する方法を示す図である。
【図１９Ａ】本発明の一実施形態によるセル壁の模式的
断面図である。
断面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａに示すセル壁の層のうちの１つを
示す模式的平面図である。
示す模式的平面図である。
【図２０】（ａ）〜（ｉ）は図１９Ａおよび図１９Ｂに
示すセル壁を形成する方法を示す図である。
示すセル壁を形成する方法を示す図である。
【図２１Ａ】本発明の一実施形態によるセル壁の模式的
断面図である。
断面図である。
【図２１Ｂ】図２１Ａに示すセル壁の層のうちの１つを
示す模式的平面図である。
示す模式的平面図である。
【図２２Ａ】（ａ）〜（ｉ）は図２１Ａおよび図２１Ｂ
に示すセル壁を形成する方法を示す図である。
に示すセル壁を形成する方法を示す図である。
【図２２Ｂ】（ｊ）〜（ｍ）は図２１Ａおよび図２１Ｂ
に示すセル壁を形成する方法を示す図である。
に示すセル壁を形成する方法を示す図である。
【図２３Ａ】公知のタイプのＰＡＬＣディスプレイの断
面図である。
面図である。
【図２３Ｂ】公知のタイプのＰＡＬＣディスプレイの断
面図である。
面図である。
【図２４】コントラスト比を低下させる内面反射を示す
図である。
図である。
【図２５】コントラストの喪失を緩和させる公知の技術
を示す図である。
を示す図である。
【図２６Ａ】本発明の一実施形態によるＰＡＬＣディス
プレイの断面図である。
プレイの断面図である。
【図２６Ｂ】本発明の一実施形態によるＰＡＬＣディス
プレイの断面図である。
プレイの断面図である。
【図２７Ａ】本発明の一実施形態によるＰＡＬＣディス
プレイの断面図である。
プレイの断面図である。
【図２７Ｂ】本発明の一実施形態によるＰＡＬＣディス
プレイの断面図である。
プレイの断面図である。
【図２８】本発明の一実施形態によるＰＡＬＣディスプ
レイの断面図である。
レイの断面図である。
【図２９Ａ】本発明の一実施形態によるＰＡＬＣディス
プレイの断面図である。
プレイの断面図である。
【図２９Ｂ】本発明の一実施形態によるＰＡＬＣディス
プレイの断面図である。
プレイの断面図である。
【図３０Ａ】本発明の一実施形態によるＰＡＬＣディス
プレイの断面図である。
プレイの断面図である。
【図３０Ｂ】本発明の一実施形態によるＰＡＬＣディス
プレイの断面図である。
プレイの断面図である。
【図３１Ａ】本発明の一実施形態によるＰＡＬＣディス
プレイの断面図である。
プレイの断面図である。
【図３１Ｂ】本発明の一実施形態によるＰＡＬＣディス
プレイの断面図である。
プレイの断面図である。
【図３２】本発明の一実施形態によるＰＡＬＣディスプ
レイの断面図である。
レイの断面図である。
【図３３】本発明の一実施形態によるＰＡＬＣディスプ
レイの断面図である。
レイの断面図である。
【図３４】薄い誘電体に内部偏光子を取り付ける方法を
示す図である。
示す図である。
【図３５】図３４の偏光子のサポートを除去する工程を
示す図である。
示す図である。
【図３６】公知のディスプレイの断面図である。
【図３７】本発明の一実施形態であるディスプレイの断
面図である。
面図である。
１、１１ 基板 ２、９ 接着層 ３、８ 偏光子 ４、１０ 電極 ５、７ 配向層
Claims (41)
- 【請求項１】 基板上方に共役二重結合を含むポリマー
により偏光子を形成する工程と、 該基板に対して該偏光子上方に層を形成する工程とを含
む、液晶空間光変調器のセル壁の形成方法。 - 【請求項２】 前記ポリマーがポリアセチレンを含む、
請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記層が第１の配向層を含む、請求項１
または２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記第１の配向層がポリイミドを含む、
請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 少なくとも１つの上昇温度処理工程を含
む前記セル壁の完成の後、前記偏光子が、前記空間光変
調器の少なくとも１つの動作波長において少なくとも１
０：１のコントラスト比を有する、請求項１から４のい
ずれかに記載の方法。 - 【請求項６】 前記コントラスト比が少なくとも１０
０：１である、請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記少なくとも１つの動作波長が、６０
０ｎｍ以上の上限と５１０ｎｍ以下の下限とを有する波
長帯域を含む、請求項５または６に記載の方法。 - 【請求項８】 前記上限が７００ｎｍ以上であり、前記
下限が４００ｎｍ以下である、請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 少なくとも１つの上昇温度処理工程を含
む前記セル壁の完成の後、前記偏光子が、少なくとも５
０％の偏光の透過率を有する、請求項１から８のいずれ
かに記載の方法。 - 【請求項１０】 前記透過率が少なくとも８０％であ
る、請求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記第１の配向層が、実質的に最高１
８０℃で実質的に最高２時間硬化される、請求項３また
は４に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記第１の配向層が、実質的に最高１
２０℃で実質的に最高１時間硬化される、請求項１１に
記載の方法。 - 【請求項１３】 前記偏光子が、接着層上に形成され
る、請求項１から１２のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１４】 前記接着層がポリイミドを含む、請求
項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記偏光子の形成後、前記接着層が、
実質的に最高１４０℃で実質的に最高３０分間硬化され
る、請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記接着層が基板上に形成される、請
求項１３から１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記接着層が、基板により支持された
カラーフィルタ構造上に形成される、請求項１３から１
５に記載の方法。 - 【請求項１８】 前記接着層が、基板により支持された
電極上に形成される、請求項１３から１５に記載の方
法。 - 【請求項１９】 前記偏光子上に電極が形成される、請
求項１から１７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項２０】 前記層が電極を含む、請求項１または
２に記載の方法。 - 【請求項２１】 少なくとも１つのパターニングされた
リターダが、前記基板と前記第１の配向層との間の位置
に、該第１の配向層が形成される前に形成される、請求
項３または４に記載の方法。 - 【請求項２２】 前記パターニングされたリターダの少
なくとも１つが、 第２の配向層を形成する工程と、 該第２の配向層上にリターダ層を形成する工程と、 該リターダ層の一部を選択的に除去する工程と、により
形成される、請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２３】 前記パターニングされたリターダの少
なくとも１つが、 第２の配向層を形成する工程と、 該第２の配向層上にリターダ層を形成する工程と、 該リターダ層の一部に紫外線を照射することにより該リ
ターダ層の一部を硬化させる工程と、 該リターダ層上に偏光子を形成する工程と、 該リターダ層を等方性転移点より上まで加熱する工程
と、 該リターダに紫外線を照射する工程と、により形成され
る、請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２４】 前記リターダ層が、カイラルリターダ
層を含み、前記偏光子が該リターダ層上に形成されて該
リターダ層用の更なる配向層として作用する、請求項２
１に記載の方法。 - 【請求項２５】 前記偏光子の吸光方向が、前記第２の
配向層の配向方向に実質的に直交する、請求項２４に記
載の方法。 - 【請求項２６】 複数のパターニングされたリターダ
が、該リターダ各々の前記第２の配向層の配向方向が互
いに異なるように形成される、請求項２１から２５のい
ずれかに記載の方法。 - 【請求項２７】 前記パターニングされたリターダ層の
少なくとも１つが、線状光重合可能な材料の層を形成す
る工程と、 該材料の層の第１の部分に第１の偏光を照射する工程
と、 該材料の層の第２の部分に第２の偏光を照射する工程
と、により形成される、請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２８】 前記パターニングされたリターダ層の
少なくとも１つが、 第２の配向層を形成する工程と、 該第２の配向層を第１の配向方向にラビングする工程
と、 該第２の配向層上に、該第２の配向層の所定の領域を露
出させるマスクを形成する工程と、 該所定の領域を、該マスクを介して、該第１の配向方向
とは異なる第２の配向方向にラビングする工程と、 該マスクを除去する工程と、 該第２の配向層上にリターダ層を形成する工程と、によ
り形成される、請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２９】 請求項１から１８および２１から２８
のいずれかに記載の方法であって、前記基板がプラズマ
切り換え構造を含む、プラズマアドレス型液晶空間光変
調器を製造する方法。 - 【請求項３０】 前記プラズマ切り換え構造が、各々が
気体と第１および第２の電極とを有する複数のチャネル
を含む、請求項２９に記載の方法。 - 【請求項３１】 前記偏光子が、液晶材料と前記プラズ
マ切り換え構造との間に設けられる、請求項２９または
３０に記載の方法。 - 【請求項３２】 前記偏光子が、前記チャネル内部に設
けられる、請求項３０に記載の方法。 - 【請求項３３】 前記基板が、前記偏光子と、該偏光子
の偏光方向に平行な偏光方向を有する外部偏光子との間
に設けられる、請求項２９から３２のいずれかに記載の
方法。 - 【請求項３４】 請求項１から３３のいずれかに記載の
方法により第１のセル壁を形成する工程と、 該第１のセル壁と第２のセル壁との間隔を開けてギャッ
プを形成する工程と、 液晶材料で該ギャップを充填する工程と、を含む、方
法。 - 【請求項３５】 共役二重結合を含むポリマーにより形
成された偏光子を基板上方に形成し、その後該基板に対
して該偏光子上方に層を形成することにより、第２のセ
ル壁を形成する工程をさらに含む、請求項２９に記載の
方法。 - 【請求項３６】 前記第１および第２のセル壁の前記第
１の配向層の前記配向方向が、実質的に互いに直交す
る、請求項３５に記載の方法。 - 【請求項３７】 前記液晶材料が、ネマティック液晶と
カイラルドーパントとを含む、請求項３６に記載の方
法。 - 【請求項３８】 請求項１から３３のいずれかに記載の
方法により形成される、液晶空間光変調器用のセル壁。 - 【請求項３９】 請求項３４から３７のいずれかに記載
の方法により形成される空間光変調器。 - 【請求項４０】 前記偏光子と前記基板との間に燐光体
スクリーンが設けられている、請求項３９に記載の変調
器。 - 【請求項４１】 前記偏光子が、前記燐光体と紫外線バ
ックライトとの間に設けられている、請求項４０に記載
の変調器。
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9713627A GB2326727A (en) | 1997-06-28 | 1997-06-28 | Liquid crystal device |
| GBGB9714649.2A GB9714649D0 (en) | 1997-07-12 | 1997-07-12 | Spatial light modulator and directional display |
| GB9714649.2 | 1998-03-24 | ||
| GBGB9806313.4A GB9806313D0 (en) | 1997-06-28 | 1998-03-24 | Method of making a spatial light modulator method of making a cell wall for a spatial light modulator spatial light modulator and cell wall for such aspatial |
| GB9713627.9 | 1998-03-24 | ||
| GB9806313.4 | 1998-03-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1184413A true JPH1184413A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=27268911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10182986A Pending JPH1184413A (ja) | 1997-06-28 | 1998-06-29 | 空間光変調器の製造方法、空間光変調器用のセル壁の形成方法、空間光変調器、空間光変調器用のセル壁 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0887692B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1184413A (ja) |
| DE (1) | DE69831197T2 (ja) |
| GB (1) | GB9806313D0 (ja) |
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| KR102497292B1 (ko) | 2016-12-01 | 2023-02-07 | 메르크 파텐트 게엠베하 | 평탄 광학 분산을 갖는 중합성 액정 매질 및 중합체 필름 |
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