(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基板及び第二基板と、前記第一基板及び第二基板に挟まれた液晶層と、前記第一基板に設置された第一配向層及び前記第二基板に設置された第二配向層と、を含み、
前記第一基板又は／及び前記第二基板に加熱構造体が設置され、
該加熱構造体がカーボンナノチューブ構造体を含み、
前記加熱構造体が液晶表示装置を加熱することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記カーボンナノチューブ構造体が、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含み、
単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが、相互に平行に配列されていることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記カーボンナノチューブ構造体が、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含み、
前記カーボンナノチューブフィルムが、複数のカーボンナノチューブを含み、
単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおいて、前記複数のカーボンナノチューブが、等方的に配列されているか、所定の方向に沿って配列されているか、または、異なる複数の方向に沿って配列されていることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記カーボンナノチューブ構造体が、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含み、
前記カーボンナノチューブフィルムが、複数のカーボンナノチューブを含み、
単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおいて、前記複数のカーボンナノチューブが、絡み合い、等方的に配列されていることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記カーボンナノチューブ構造体が、少なくとも二枚のカーボンナノチューブフィルムを含み、
前記少なくとも二枚のカーボンナノチューブフィルムが積層され、
隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが、０°〜９０°で交叉して配列されていることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記カーボンナノチューブ構造体が、複数のカーボンナノチューブワイヤを含むことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記複数のカーボンナノチューブワイヤが、相互に平行に並列されていることを特徴とする、請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
第一配向層及び／又は第二配向層が、カーボンナノチューブ構造体を含むことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特にカーボンナノチューブを利用した液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ，ＬＣＤ）は、第一基板と、第二基板と、液晶層と、を含む。前記液晶層は、前記第一基板及び第二基板の間に設置されている。前記第一基板の前記第二基板に対向する表面に、第一透明電極層及び第一配向層が設置されている。前記第一基板の前記第一透明電極層が設置された表面と反対側の表面に、第一偏光板が設置されている。前記第二基板の前記第一基板に対向する表面に、第二透明電極層及び第二配向層が設置されている。前記第二基板の前記第二透明電極層が設置された表面と反対側の表面に、第二偏光板が設置されている。前記第一配向層の表面に平行に配列された複数の第一溝が形成されている。前記第二配向層の表面に平行に配列された複数の第二溝が形成されている。前記第一配向層の第一溝の配列方向は、前記第二配向層の第二溝の配列方向と垂直に設定されている。これにより、前記第一配向層及び前記第二配向層を利用して、前記液晶層における液晶分子を配向させることができる。
【０００３】
前記液晶表示装置に電圧を印加しない場合、光を透過することができる。前記液晶表示装置に電圧を印加する場合、光を透過することができない。従って、選択的に前記液晶表示装置に電圧を印加することにより、前記液晶表示装置に異なる画像を表示することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｋａｉｌｉ  Ｊｉａｎｇ、Ｑｕｎｑｉｎｇ  Ｌｉ、Ｓｈｏｕｓｈａｎ  Ｆａｎ、“Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ  ｙａｒｎｓ”、Ｎａｔｕｒｅ、２００２年、第４１９巻、ｐ．８０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、液晶表示装置の閾値電圧は液晶表示装置の動作温度と関係がある。即ち、動作温度が低くなるほど、液晶表示装置の閾値電圧は高くなる。この場合、液晶表示装置のコントラストは悪化するという課題がある。また、動作温度が低くなるほど、液晶表示装置の液晶分子の粘度が高くなるので、液晶分子状態が変化し難くなり、液晶表示装置の反応速度が遅くなるという課題もある。
【０００６】
前記課題を解決するために、従来技術として基板に加熱層を設置して液晶表示装置の温度を制御することが開示されている。前記加熱層はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の透明な導電材料からなる。しかし、ＩＴＯ導電材料の加熱効率が低く、また、ＩＴＯ透明な導電層が厚いので、液晶表示装置の寸法が大きくなるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、前記課題を解決するために、本発明は、低温で動作する液晶表示装置を提供する。
【０００８】
本発明の液晶表示装置は、第一基板及び第二基板と、前記第一基板及び第二基板に挟まれた液晶層と、前記第一基板に設置された第一配向層及び前記第二基板に設置された第二配向層と、を含む。前記第一基板又は／及び前記第二基板に加熱構造体が設置されている。該加熱構造体はカーボンナノチューブ構造体を含む。
【０００９】
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。ここで、単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが、相互に平行に配列されている。
【００１０】
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。ここで、単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおいて、前記複数のカーボンナノチューブが、等方的に配列されているか、所定の方向に沿って配列されているか、または、異なる複数の方向に沿って配列されている。
【００１１】
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。ここで、単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおいて、前記複数のカーボンナノチューブは、絡み合い、等方的に配列されている。
【００１２】
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも二枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。ここで、前記少なくとも二枚のカーボンナノチューブフィルムが積層されている。それぞれの前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが、０°〜９０°で交叉して配列されている。
【００１３】
前記カーボンナノチューブ構造体は、複数のカーボンナノチューブワイヤを含む。
【００１４】
前記複数のカーボンナノチューブワイヤは、相互に平行に並列されている。
【００１５】
第一配向層及び／又は第二配向層は、カーボンナノチューブ構造体を含む。
【発明の効果】
【００１６】
従来の技術と比べて、本発明の液晶表示装置は次の優れた点がある。第一に、本発明に利用したカーボンナノチューブ構造体は加熱層として利用されるので、本発明の液晶表示装置は低い環境温度で正常に動作することができる。第二に、前記カーボンナノチューブ構造体は加熱層及び配向層として利用されるので、本発明の液晶表示装置の厚さを薄くすることができる。第三に、前記カーボンナノチューブ構造体は従来の透明電極層及び配向層の特性を有するので、本発明の液晶表示装置は、薄型であり、コストが低くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１の液晶表示装置の等角図である。
【図２】本発明の実施例１の液晶表示装置の上視図である。
【図３】本発明の実施例１のカーボンナノチューブフィルムのＳＥＭ写真である。
【図４】本発明の実施例１のカーボンナノチューブセグメントの模式図である。
【図５】本発明の実施例１のカーボンナノチューブワイヤのＳＥＭ写真である。
【図６】本発明の実施例１のねじれたカーボンナノチューブワイヤのＳＥＭ写真である。
【図７】本発明の実施例１の液晶表示装置の回路図である。
【図８】本発明の実施例２の液晶表示装置の等角図である。
【図９】図８の線ＩＸ−ＩＸに沿って見た本発明の実施例２の液晶表示装置の断面図である。
【図１０】図８の線Ｘ−Ｘに沿って見た本発明の実施例２の液晶表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
（実施例１）
図１〜図３を参照すると、本実施形態の液晶表示装置２００は、第一基板２０２と、第一配向層２０４と、液晶層と、第二配向層２２４と、第二基板２２２と、を備えている。前記第一基板２０２は、前記第二基板２２２と対向して設置されている。前記第一基板２０２は、第一表面２０２ａ及び該第一表面２０２ａに対向する第二表面２０２ｂを含む。前記第二基板２２２は、第三表面２２２ａ及び該第三表面２２２ａに対向する第四表面２２２ｂを含む。前記液晶層は、前記第一基板２０２及び前記第二基板２２２の間に挟まれている。前記液晶層は、複数の棒状液晶分子２３８を含む。前記第一配向層２０４は、前記第一基板２０２の第一表面２０２ａに設置されており、前記第二配向層２２４は、前記第二基板２２２の前記第三表面２２２ａに設置されている。前記液晶層に対向するように、前記第一表面２０２ａに設置された前記第一配向層２０４に、相互に平行な第一溝２０８が形成されている。前記液晶層に対向するように、前記第三表面２２２ａに設置された前記第二配向層２２４に、相互に平行な第二溝２２８が形成されている。前記第一溝２０８の配列方向は、前記第二溝２２８の配列方向と直交するように設置されている。
【００２０】
前記第一基板２０２及び前記第二基板２２２の材料は、プラスチック、ガラス、ダイヤモンド及び石英のいずれか一種であってよい。また、前記第一基板２０２及び前記第二基板２２２は、例えば、三酢酸セルロース（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ、ＣＴＡ）のような柔軟な材料からなることが好ましい。
【００２１】
前記第一配向層２０４及び第二配向層２２４は、透明な導電材料からなる。前記第一配向層２０４は第一導電部材２０４ａ及び第一配向部材２０４ｂを含む。前記第一導電部材２０４ａは、前記第一基板２０２及び前記第一配向部材２０４ｂの間に設置されている。前記第二配向層２２４は第二導電部材２２４ａ及び第二配向部材２２４ｂを含む。前記第二導電部材２２４ａは、前記第二基板２２２及び前記第二配向部材２２４ｂの間に設置されている。前記第一導電部材２０４ａ及び第二導電部材２２４ａは、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）からなる。前記第一配向部材２０４ｂ及び第二配向部材２２４ｂは、スチレン樹脂、ポリスチレン誘導体、ポリイミド、ポリビニル・アルコール、エポキシ樹脂、ポリアミン樹脂、ポリシロキサンのいずれか一種からなる。研磨方法、ＳｉＯｘの積層法、原子線の処理方法により、それぞれ前記第一配向部材２０４ｂ及び第二配向部材２２４ｂに第一溝２０８及び第二溝２２８を形成する。前記第一溝２０８及び第二溝２２８を利用して、液晶層の液晶分子２３８を配向させることができる。
【００２２】
前記液晶表示装置２００は少なくとも一つの透明な加熱構造体を含む。該透明な加熱構造体が、前記第一基板２０２又は／及び第二基板２２２の表面に設置されている。該透明な加熱構造体は、方形波又は鋸歯状波状に設けられることができる。本実施例において、前記第一基板２０２の第二表面２０２ｂに第一加熱構造体２０７が設置されている。図２を参照すると、前記第一加熱構造体２０７は、加熱部２０７ａと、少なくとも二つの電極２０７ｂと、を含む。前記加熱部２０７ａは、カーボンナノチューブ構造体を含む。
【００２３】
前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含む。図３及び図４を参照すると、単一の前記カーボンナノチューブフィルムは、分子間力で端と端が接続された複数のカーボンナノチューブセグメント１４３を含む。それぞれのカーボンナノチューブセグメント１４３は、相互に平行に、分子間力で結合された複数のカーボンナノチューブ１４５を含む。前記カーボンナノチューブフィルムの幅は１００μｍ〜１０ｃｍに設けられ、厚さは０．５ｎｍ〜１００μｍに設けられる。前記カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブ又は多層カーボンナノチューブである。前記カーボンナノチューブが単層カーボンナノチューブである場合、直径は０．５ｎｍ〜５０ｎｍに設定され、前記カーボンナノチューブが二層カーボンナノチューブである場合、直径は１ｎｍ〜５０ｎｍに設定され、前記カーボンナノチューブが多層カーボンナノチューブである場合、直径は１．５ｎｍ〜５０ｎｍに設定される。
【００２４】
又は、前記カーボンナノチューブ構造体は、少なくとも二枚の前記カーボンナノチューブフィルムを含むことができる。この場合、隣接する前記カーボンナノチューブフィルムは、分子間力で結合されている。隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは、０°〜９０°で交叉して配列されている。
【００２５】
又は、単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおいて、前記複数のカーボンナノチューブは、等方的に配列されているか、所定の方向に沿って配列されているか、または、異なる複数の方向に沿って配列されている。前記カーボンナノチューブが前記カーボンナノチューブ構造体の表面と成す角度は０°〜１５°である。前記角度が０°である場合、前記カーボンナノチューブは前記カーボンナノチューブ構造体の表面に平行に配列されている。
【００２６】
又は、単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおいて、前記複数のカーボンナノチューブは、絡み合い、等方的に配列されている。前記カーボンナノチューブ構造体の厚さは０．５〜１００μｍであり、単一の前記カーボンナノチューブの長さが１０μｍ以上である。前記複数のカーボンナノチューブは、分子間力で接近して、相互に絡み合って、カーボンナノチューブネットに形成されている。前記複数のカーボンナノチューブは配向せずに配列されて、多くの微小な穴が形成されている。ここで、単一の前記微小な穴の直径が１０μｍ以下になる。
【００２７】
又は、前記カーボンナノチューブ構造体は、複数のカーボンナノチューブワイヤを含む。この場合、単一の前記カーボンナノチューブ構造体において、前記複数のカーボンナノチューブワイヤは、平行に並列され、又は平行に積層されている。図５を参照すると、一本の前記カーボンナノチューブワイヤは、分子間力で端と端とが接続された複数のカーボンナノチューブを含む。さらに、一本のカーボンナノチューブワイヤは、端と端が接続された複数のカーボンナノチューブセグメント（図示せず）を含む。前記カーボンナノチューブセグメントは、同じ長さ及び幅を有する。各々の前記カーボンナノチューブセグメントに、同じ長さの複数のカーボンナノチューブが平行に配列されている。前記複数のカーボンナノチューブはカーボンナノチューブワイヤの中心軸に平行に配列されている。又は、前記カーボンナノチューブワイヤをねじり、ねじれた線状カーボンナノチューブワイヤ（図６を参照する）を形成することができる。ここで、前記複数のカーボンナノチューブは前記カーボンナノチューブワイヤの中心軸を軸に、螺旋状に配列されている。前記カーボンナノチューブ構造体は、前記カーボンナノチューブワイヤ、ねじれたカーボンナノチューブワイヤ又はそれらの組み合わせのいずれか一種からなる。一本の前記カーボンナノチューブワイヤの直径は、０．５ｎｍ〜１００μｍである。隣接する前記カーボンナノチューブワイヤの間の距離は、１０ｎｍ〜１０μｍである。
【００２８】
さらに、前記カーボンナノチューブワイヤを平行に前記カーボンナノチューブフィルムに積層させることができる。この場合、前記カーボンナノチューブワイヤは、前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブと、０°〜９０°の角度で交叉している。
【００２９】
前記カーボンナノチューブ構造体のカーボンナノチューブフィルムの製造方法は、カーボンナノチューブアレイを提供する第一ステップと、前記カーボンナノチューブアレイからカーボンナノチューブフィルムを引き出す第二ステップと、を含む。ここで、前記カーボンナノチューブアレイは超配列カーボンナノチューブアレイ（Ｓｕｐｅｒａｌｉｇｎｅｄ  ａｒｒａｙ  ｏｆ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅｓ，非特許文献１）であることが好ましい。さらに、第二ステップの後、有機溶剤を利用して前記カーボンナノチューブ構造体を浸漬して処理することができる。これにより、前記カーボンナノチューブ構造体の強靱性及び機械強度を高めることができる。
【００３０】
さらに、前記液晶表示装置２００の第二基板２２２の第四表面２２２ｂに、第二加熱構造体２２７を設置することができる。前記第二加熱構造体２２７の材料及び形状は、第一加熱構造体２０７と同じである。
【００３１】
さらに、前記液晶表示装置２００は、少なくとも一つの偏光板（図示せず）を含む。前記偏光板は、前記第一加熱構造体２０７及び／又は前記第二加熱構造体２２７の、前記液晶層に隣接する表面との反対側に設置されている。又は、前記偏光板は、第一基板２０２及び前記第一加熱構造体２０７の間及び／又は前記第二基板及び前記第二加熱構造体２２７の間に設置されている。
【００３２】
さらに、前記液晶表示装置２００は、少なくとも一つの透明な保護層を含む。前記透明な保護層は前記第一加熱構造体２０７又は前記第二加熱構造体２２７を被覆するように設置されている。前記保護層を設置することにより、前記第一加熱構造体２０７又は前記第二加熱構造体２２７が外力により損傷することを防止することができる。前記保護層は、ダイヤモンド、窒化ケイ素、アモルファスシリコンの水素化物、シリコン炭素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化セリウム、チタン酸亜鉛、チタン酸化物のいずれか一種からなる。
【００３３】
前記第一配向層２０４及び第二配向層２２４の間に、液晶層を設置する。前記液晶層は、複数の液晶分子２３８を含む。前記第一基板の第一表面２０２ａ及び前記第二基板の第三表面２２２ａを液晶層に隣接するように、前記第一配向層２０４及び第二配向層２２４を対向して設置する。さらに、前記第一配向層２０４及び第二配向層２２４を、例えばシリコン硫化物ゴムで密封させることができる。
【００３４】
前記第一加熱構造体２０７及び第二加熱構造体２２７は、温度制御システム（図示せず）により制御されることができる。図７を参照すると、前記温度制御システムは、温度センサー１０と、信号処理装置２０と、遷移モジュール３０と、マイクロプロセッサ４０と、継電器５０と、電源６０と、を含む。前記温度センサー１０は前記液晶表示装置２００の内部に設置され、前記信号処理装置２０に電気的に接続されている。前記信号処理装置２０は前記遷移モジュール３０に電気的に接続されている。前記遷移モジュール３０は前記マイクロプロセッサ４０に電気的に接続されている。前記マイクロプロセッサ４０は前記継電器５０に電気的に接続されている。前記加熱構造体２０７、２２７はそれぞれ前記継電器５０に電気的に接続されている。前記遷移モジュール３０と、マイクロプロセッサ４０と、継電器５０と、は、それぞれ前記電源６０に電気的に接続されている。前記遷移モジュール３０に基準電圧７０を印加する。前記マイクロプロセッサ４０は、単一チップマイクロコンピュータである。
【００３５】
次に、前記加熱構造体２０７、２２７により前記液晶表示装置を加熱する工程について説明する。まず、前記温度センサー１０は温度信号を集めて、該温度信号を前記信号処理装置２０へ伝送する。前記温度信号を、前記信号処理装置２０で増幅してフィルターした後、前記遷移モジュール３０へ伝送する。次に、前記遷移モジュール３０により前記温度信号をデジタル信号に変換して、該デジタル信号を前記マイクロプロセッサ４０へ伝送する。次に、該マイクロプロセッサ４０により前記デジタル信号を処理して、パルス信号を前記継電器５０へ送る。前記継電器５０を閉じることにより、前記加熱構造体２０７、２２７が前記電源６０に電気的に接続されると、前記加熱構造体２０７、２２７が前記液晶表示装置２００を加熱する。最後に、前記液晶表示装置２００を所定の温度まで加熱すると、前記継電器５０を開けることにより、前記加熱構造体２０７、２２７に提供されていた電流が切断されることができる。これにより、前記液晶表示装置２００の温度が高すぎるという問題を防止することができる。
【００３６】
さらに、前記温度制御システムは、前記遷移モジュール３０に電気的接続された変圧器（図示せず）を含む。該変圧器を調整することにより、前記遷移モジュール３０に印加された基準電圧７０を制御することができる。従って、前記遷移モジュール３０に印加された基準電圧７０を制御することにより、前記加熱構造体２０７、２２７が生じた熱を制御することができる。
【００３７】
（実施例２）
本実施例の液晶表示装置３００は、第一基板３０２と、第一配向層３０４と、液晶層（図示せず）と、第二配向層３２４と、第二基板３２２と、を備えている。前記第一基板３０２は、前記第二基板３２２と対向して設置されている。前記第一基板３０２は、第一表面３０２ａ及び該第一表面３０２ａに対向する第二表面３０２ｂを含む。前記第二基板３２２は、第三表面３２２ａ及び該第三表面３２２ａに対向する第四表面３２２ｂを含む。前記液晶層は、前記第一基板３０２及び前記第二基板３２２の間に挟まれている。前記液晶層は、複数の棒状液晶分子３３８を含む。前記第一配向層３０４は、前記第一基板３０２の第一表面３０２ａに設置されており、前記第二配向層３２４は、前記第二基板３２２の前記第三表面３２２ａに設置されている。前記液晶層に対向するように、前記第一表面３０２ａに設置された前記第一配向層３０４に、相互に平行な第一溝３０８が形成されている。前記液晶層に対向するように、前記第三表面３２２ａに設置された前記第二配向層３２４に、相互に平行な第二溝３２８が形成されている。前記第一溝３０８の配列方向は、前記第二溝３２８の配列方向と直交するように設置されている。
【００３８】
前記液晶表示装置３００は少なくとも一つの透明な加熱構造体を含む。該透明な加熱構造体が、前記第一基板３０２又は／及び第二基板３２２に設置されている。本実施例において、前記第一基板３０２の第二表面３０２ｂに第一加熱構造体３０７が設置されており、前記第二基板３２２の第四表面３２２ｂに第二加熱構造体３２７が設置されている。
【００３９】
本実施例が実施例１と異なる点は、本実施例の前記第一配向構造体３０４又は／及び第二配向構造体３２４がカーボンナノチューブ構造体を含むものである。該カーボンナノチューブ構造体は、実施例１のカーボンナノチューブ構造体と大体同じである。少なくとも二枚のカーボンナノチューブフィルムを含む場合、全てのカーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは、同じ方向に沿って配列されているという一つの異なる点がある。
【００４０】
さらに、前記第一配向層３０４においては、前記第一カーボンナノチューブ構造体３０４ａの前記液晶層３３８に対する表面に、第一固定層３０４ｂを設置する。前記第二配向層３２４においては、第二カーボンナノチューブ構造体３２４ａの前記液晶層３３８に対する表面に、第二固定層３２４ｂを設置する。前記カーボンナノチューブ構造体は、複数の同じ方向に沿って配列されたカーボンナノチューブ又はカーボンナノチューブワイヤを含むので、前記第一カーボンナノチューブ構造体３０４ａ及び第二カーボンナノチューブ構造体３２４ａの表面に、複数の凹部が形成される。第一固定層３０４ｂは、第一カーボンナノチューブ構造体３０４ａに緊密に設置され、第二固定層３２４ｂは、第二カーボンナノチューブ構造体３２４ａに緊密に設置されるので、第一固定層３０４ｂの表面に複数の第一溝３０８が形成され、第二固定層３２４ｂの表面に複数の第二溝３２８が形成される。第一溝３０８及び第二溝３２８を利用して、前記液晶層３３８における液晶分子を配向させることができる。さらに、隣接する前記第一カーボンナノチューブ構造体３０４ａ／第二カーボンナノチューブ構造体３２４ａの間に溝が形成されるので、光を偏光させることができる。
【００４１】
本実施例において、前記第一配向層３０４の第一溝３０８と、前記第二配向層３２４の第二溝３２８とは、直交するように、前記第一配向層３０４及び前記第二配向層３２４を設置する。詳しく説明すれば、前記第一配向層３０４の第一溝３０８はＸ軸の方向に平行に配列されているが、前記第二配向層３２４の第二溝３２８はＺ軸の方向に平行に配列されている。前記第一配向層３０４／第二配向層３２４の厚さは、１μｍ〜５０μｍである。
【００４２】
前記第一固定層３０４ｂ／第二固定層３２４ｂは、それぞれダイヤモンド、窒化ケイ素、アモルファスシリコンの水素化物、シリコン炭素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化セリウム、チタン酸亜鉛、チタン酸化物のいずれか一種からなる。前記第一固定層３０４ｂ／第二固定層３２４ｂは、蒸着法、スパッタ法、プラズマ化学気相成長法のいずれか一種により形成されることができる。前記第一固定層３０４ｂ／第二固定層３２４ｂは、それぞれポリエチレンエタノール、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートのいずれか一種からなる。前記第一固定層３０４ｂ／第二固定層３２４ｂは、前記第一カーボンナノチューブ構造体３０４ａ／第二カーボンナノチューブ構造体３２４ａにスプレーされることができる。前記第一固定層３０４ｂ／第二固定層３２４ｂの厚さは、２０ｎｍ〜２μｍに設けられている。
【００４３】
カーボンナノチューブは、良好な導電特性及び熱伝導性、熱安定性、大きな比表面積を有するので、本発明のカーボンナノチューブ構造体は完璧な黒体として利用できる。本発明のカーボンナノチューブ構造体は１．７×１０−６  Ｊ／（ｃｍ２・Ｋ）の熱容量を有するので、熱応答速度が非常に速いという優れた点がある。例えば、厚さが１μｍ〜１ｍｍのカーボンナノチューブフィルム対しては、わずか１秒間でその表面温度が最大に達することができる。本実施例の、カーボンナノチューブアレイから引き出して成すカーボンナノチューブフィルムに対しては、わずか０．１ミリ秒間でその表面温度が最大に達することができる。
【００４４】
カーボンナノチューブは優れた導電特性を有するので、本実施例のカーボンナノチューブ構造体は従来の透明な導電層として利用できる。さらに、前記カーボンナノチューブ構造体は、配向層及び電極層として利用することもできる。従って、前記カーボンナノチューブ構造体を利用することにより、液晶表示装置の厚さを減少し、バックライトの利用効率を高めることができる。また、従来の機械加工（例えば、研磨処理）を利用せずに、複数の平行な溝を形成することができるので、従来の製造方法の問題を解決することができる。
【００４５】
さらに、カーボンナノチューブ構造体に固定層を被覆させることにより、前記カーボンナノチューブ構造体の脱離を防止することができる。従って、本実施例の液晶表示装置は良好な配向特性を保持することができる。前記カーボンナノチューブ構造体にカーボンナノチューブは平行に配列されているので、前記カーボンナノチューブ構造体は従来の偏光板として利用できる。
【００４６】
本実施例の液晶表示装置は、単画素の液晶表示装置である。所定のパターンにより、複数の前記液晶表示装置を配列させることにより、多画素の液晶表示装置を設置することができる。該多画素の液晶表示装置は、同じ又は異なる基板を利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１４３  カーボンナノチューブセグメント
１４５  カーボンナノチューブ
２００  液晶表示装置
２０２  第一基板
２０２ａ  第一表面
２０２ｂ  第二表面
２０４  第一配向層
２０４ａ  第一導電部材
２０４ｂ  第一配向部材
２０７  第一加熱構造体
２０７ａ  加熱部
２０７ｂ  電極
２０８  第一溝
２２２  第二基板
２２２ａ  第三表面
２２２ｂ  第四表面
２２４  第二配向層
２２４ａ  第二導電部材
２２４ｂ  第二配向部材
２２７  第二加熱構造体
２２８  第二溝
２３８  液晶分子
３００  液晶表示装置
３０２  第一基板
３０２ａ  第一表面
３０２ｂ  第二表面
３０４  第一配向層
３０４ａ  第一カーボンナノチューブ構造体
３０４ｂ  第一固定層
３０７  第一加熱構造体
３０８  第一溝
３２２  第二基板
３２２ａ  第三表面
３２２ｂ  第四表面
３２４  第二配向層
３２４ａ  第二カーボンナノチューブ構造体
３２４ｂ  第二固定層
３２７  第二加熱構造体
３２８  第二溝
３３８  液晶分子
１０  温度センサー
２０  信号処理装置
３０  遷移モジュール
４０  マイクロプロセッサ
５０  継電器
６０  電源
７０  基準電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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