JP2005249887A - 光配向処理装置とその方法、及び液晶表示装置 - Google Patents
光配向処理装置とその方法、及び液晶表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005249887A JP2005249887A JP2004056736A JP2004056736A JP2005249887A JP 2005249887 A JP2005249887 A JP 2005249887A JP 2004056736 A JP2004056736 A JP 2004056736A JP 2004056736 A JP2004056736 A JP 2004056736A JP 2005249887 A JP2005249887 A JP 2005249887A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photo
- alignment
- light
- light source
- processing apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
- G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
【課題】 信頼性の高い光配向処理装置とその方法、及びこの装置を用いた方法により配向処理された配向膜を備えた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 光源1から出射される光を導光する複数本の光ファイバー4と、複数本の光ファイバーの各々の出射口に対応して配置された複数個のコリメータレンズ6と、複数個のコリメータレンズから出射された光を偏光する偏光板7を有し、基板8上の配向膜を光を利用して配向する
【選択図】 図1
【解決手段】 光源1から出射される光を導光する複数本の光ファイバー4と、複数本の光ファイバーの各々の出射口に対応して配置された複数個のコリメータレンズ6と、複数個のコリメータレンズから出射された光を偏光する偏光板7を有し、基板8上の配向膜を光を利用して配向する
【選択図】 図1
Description
本発明は、液晶表示装置の配向膜を光の照射により配向処理させる光配向処理装置とその方法に係り、この光配向処理により配向処理された液晶表示装置に好適なものである。
液晶表示装置に使用する配向膜を配向処理すなわち配向制御能を付与する方法として、従来からラビングで処理する方法がある。このラビングによる配向処理は、配向膜を布で擦ることで配向処理を行うものであるが、布からのゴミの付着が表示不良の発生原因の一つともなっており、ラビング以外の配向処理が望まれている。
ラビングによる配向処理に代わり、最近では配向膜に光を照射する配向処理を行う方法も考えられている。光照射により配向処理を行う光配向処理装置を開示する特許文献1には、基板の面積を大きくすることなく基板に照射される偏光光の偏光方向を変えることができる技術について記載されている。
また、特許文献2には、投射型の液晶表示装置の光源からの光を光ファイバーにより導光し、個別レンズにより並行光に変換した変換光を液晶表示素子に当てて表示を行う液晶表示装置について記載されている。
特開2000-206525号公報
特開平8-248231号公報
光照射により配向膜を配向させる場合の課題として低コスト化、及び品質の安定化などがあげられる。光照射により配向処理を行う従来技術として上記の特許文献1の構成が考えられるが、この特許文献1に用いている光源は所謂点光源である。点光源はレンズ系を用いた場合の光の平行光化の必要性から用いられているものであるが、寿命が短く、また使用中の照度が不安定である。特に、よく用いられるショートアーク式放電ランプでは、アーク長によって平行光の平行度が悪くなってしまうという問題もある。
また、光配向処理装置自体の省スペース化の要求もあり、上記特許文献1においてはこの点については何ら考慮されていない。
本発明の目的は、信頼性の高い光配向処理装置とその方法、及びこの装置を用いた方法により配向処理された配向膜を備えた液晶表示装置を提供することである。
本発明は、高寿命の光源を用いた光配向処理装置及び方法、若しくはこの方法により配向処理された液晶表示装置を得ることができる。また、本発明によれば、光配向処理装置の光源としてラインスキャン若しくは一括処理に適した線光源を使用可能にすることにより、光配向処理装置の光源の寿命を長くでき、また使用時間中の照度がほぼ一定であり良好な配向膜を形成可能な液晶表示装置の製造装置、製造方法及び方法、若しくはこれらの方法で製造された液晶表示装置を得ることができる。そして、本発明によれば、省スペース化、光の利用における多様化を実現が可能な光配向処理装置を提供できる。
本発明は、光源と、この光源から出射される光を導光する複数本の光ファイバーと、複数本の光ファイバーの各々の出射口に対応して配置された複数個のコリメータレンズと、複数個のコリメータレンズから出射された光を偏光する偏光板を有し、基板上の配向膜を光を利用して配向することを特徴とする。
さらに、本発明は、上述した複数本の光ファイバーは、その出射側において少なくとも2つの領域に分割して配置することができる。
本発明は、上記の光源を線状光源とすることで、光寿命の光源を用いた光配向処理装置を提供することができる。
さらに、上述した偏光板は複数枚の偏光板であり、これらの複数枚の偏光板を重ねるように配置することができる。
本発明による液晶表示装置は、当該液晶表示装置を構成する液晶パネルの一対の基板の少なくともいずれか一方の基板に配向膜を有し、該一対の基板の間に液晶層を有し、基板に配置された配向膜には、コリメータレンズを最密充填型に配置した装置の場合、アンカリング強度、膜質、弾性率、イミド化率、若しくは吸収スペクトルの少なくとも一つが異なる領域が規則的に繰返されているというものである。尚、これらの性質は、基板の配向膜に対して任意の一直線上の領域において出現されるものである。
以下、本発明の代表的な特徴的構成を列挙する。先ず、有機膜に偏光を照射して配向制御能を付与する光配向処理装置については、
(1)、光源と、
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の光ファイバーと、
前記複数本の光ファイバーの各々の前記出射端に配置されたコリメータレンズを有する。
(1)、光源と、
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の光ファイバーと、
前記複数本の光ファイバーの各々の前記出射端に配置されたコリメータレンズを有する。
(2)、光源と、
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の光ファイバーと、
前記複数本の光ファイバーの各々の前記出射端に配置された複数個のコリメータレンズと、
前記複数個のコリメータレンズから入射する光を偏光する偏光系を有する。
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の光ファイバーと、
前記複数本の光ファイバーの各々の前記出射端に配置された複数個のコリメータレンズと、
前記複数個のコリメータレンズから入射する光を偏光する偏光系を有する。
(3)、(1)または(2)において、前記光源が線状光源である。
(4)、(2)または(3)において、前記複数本の光ファイバーは、その出射端において少なくとも2つの領域に分割して配置されている。
(5)、(4)において、前記偏光系は、重ねて配置した複数枚の偏光板から構成されている。
(6)、(4)において、前記偏光系は、偏光ビームスプリッタ若しくは誘電多層膜で構成されている。
(7)、(5)において、前記複数枚の偏光板をジグザク状に並べて配置されている。
(8)、光源と、
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の第1光ファイバーと、
前記第1光ファイバーの前記出射端の各々に配置された複数個のコリメータレンズと、
前記複数個のコリメータレンズから入射する光を偏光する偏光系と、
前記複数の偏光板で反射した光を集光するための入射端と、集光した該偏光板で反射した光を前記基板に出射する出射端を有する第2光ファイバーとを有する。
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の第1光ファイバーと、
前記第1光ファイバーの前記出射端の各々に配置された複数個のコリメータレンズと、
前記複数個のコリメータレンズから入射する光を偏光する偏光系と、
前記複数の偏光板で反射した光を集光するための入射端と、集光した該偏光板で反射した光を前記基板に出射する出射端を有する第2光ファイバーとを有する。
(9)、(8)において、前記第2光ファイバーの前記入射端を前記光源の周囲に配置し、前記出射端を前記基板に配置した。
(10)、(2)または(8)において、前記複数個のコリメータレンズと、前記複数の偏光板を揺動させる手段を有する。
(11)、(2)または(8)において、前記複数個のコリメータレンズの入射側を最密充填型で配置した。
(12)、(2)または(8)において、前記複数個のコリメータレンズの入射側をスキャン方向に対して、前列のコリメータレンズ配置を、あるピッチで左右どちらかに列ごとに繰り返しずらして配置した。
(13)、(11)において、前記コリメータレンズの出射側を最密充填型にて配置した。
(14)、(11)において、前記複数個のコリメータレンズの入射側をスキャン方向に対して、前列のコリメータレンズ配置を、あるピッチで左右どちらかに列ごとに繰り返しずらして配置した。
(15)、(2)または(8)において、前記線状光源の周囲に前記コリメータレンズを配置した。
(16)、(2)または(8)において、前記線状光源は、複数本の線状光源を該線状光源の長手方向に並べて構成した。
(17)、(16)において、前記線状光源のつなぎ部分には、前記光ファイバーの入射端を有しない構成とした。
(18)、(2)または(8)において、前記線状光源として、複数本の線状光源を該線状方向を横に並べて構成した。
(19)、(2)または(8)において、前記基板上の配向膜にレーザー光を照射するレーザー照射装置をさらに設けた。
(20)、レーザーを出射するレーザー照射装置と、
光源と、
前記光源から出射される光を導光する複数本の光ファイバーとを有する。
光源と、
前記光源から出射される光を導光する複数本の光ファイバーとを有する。
(21)、(20)において、前記複数本の光ファイバーの各々の出射端に対向して配置された複数個のコリメータレンズと、
前記複数個のコリメータレンズから出射された光を偏光する偏光系を有する。
前記複数個のコリメータレンズから出射された光を偏光する偏光系を有する。
(22)、(2)、(8)又は(20)の何れかにおいて、
前記光ファイバーの入射側もしくは出射側に、光配向処理に不必要な波長をカットするカットフィルターを配置した。
前記光ファイバーの入射側もしくは出射側に、光配向処理に不必要な波長をカットするカットフィルターを配置した。
(23)、(22)において、前記カットフィルターを、前記光ファイバー各々の入射端もしくは出射端に直接結合させて配置した。
また、基板上に成膜した配向膜に、光を照射して配向制御能を付与する光配向処理方法については、
(24)、線状光源から出射される光を複数本の光ファイバーを用いて導光し、
前記複数本の光ファイバーの各々の出射端に対向して配置された複数個のコリメータレンズにより光をコリメート化し、
コリメート化した光を偏光し、
偏光した光を前記基板の配向膜に照射する。
(24)、線状光源から出射される光を複数本の光ファイバーを用いて導光し、
前記複数本の光ファイバーの各々の出射端に対向して配置された複数個のコリメータレンズにより光をコリメート化し、
コリメート化した光を偏光し、
偏光した光を前記基板の配向膜に照射する。
(25)、(24)において、前記偏光した光を前記基板の配向膜に照射する際に、レーザーを照射する。
(26)、(25)において、前記レーザーの照射を、前記偏光した光を前記基板の配向膜に照射する前、若しくは後に行う。
さらに、本発明による液晶表示装置については、コリメータレンズを最密充填型に配置した場合、
(27)、一対の基板の少なくともいずれか一方の基板に配向膜を有し、該一対の基板の間に液晶層を有する液晶パネルを具備する液晶表示装置において、
前記液晶パネルの前記基板に配置された配向膜は、そのアンカリング強度、膜質、弾性率、イミド化率、若しくは吸収スペクトルの少なくとも一つが異なる領域が規則的に繰返されている。
(27)、一対の基板の少なくともいずれか一方の基板に配向膜を有し、該一対の基板の間に液晶層を有する液晶パネルを具備する液晶表示装置において、
前記液晶パネルの前記基板に配置された配向膜は、そのアンカリング強度、膜質、弾性率、イミド化率、若しくは吸収スペクトルの少なくとも一つが異なる領域が規則的に繰返されている。
(28)、(27)において、前記基板の配向膜に対して任意の一直線上の領域において、前記アンカリング強度、膜質、弾性率、イミド化率、若しくは吸収スペクトルの少なくとも一つが異なる領域が規則的に繰返されている。
なお、本発明は、上記の構成および後述する実施の形態に開示される構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
本発明によれば、信頼性の高い光配向処理装置とその方法、及び高い表示品質の液晶表示装置を提供することができる。
以下、本発明の具体的な実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する 。
図1は、本発明による光配向処理装置の実施例1の構成を模式的に説明する図である。また、図2は、光ファイバーの出射端から出射された以降の光について説明する図である。図1において、線状光源1から出た指向性のない光はリフレクター2で焦点部分3に集まる。この焦点部分3に複数の光ファイバー4の入射端を並べる。光ファイバー4の各出射端の位置を矩形5で示す。以下、これを出射端5と称する。光ファイバー4の各出射端5にはコリメータレンズ6が設置されている。コリメータレンズ6の後段には偏光系7が配置され、偏光系7を通して偏光された光が基板8に成膜された配向膜上に照射される。矢印Sは走査方向を示す。
図2に示したように、光ファイバー4内を通過した光は光ファイバーの出射端5から当該光ファイバーの指向性の広がり9で出射される。その広がりに合わせてコリメータレンズ6を複数の光ファイバー4の出射端5に対応させて配置している。コリメータレンズ6は入射した光を平行光に変換するレンズであり、このコリメータレンズにより平行光に変換された光はその次に配置された偏光系7を通過し、光配向に必要なP波10と必要ないS波(図示せず)に分けられる。なお、偏光系7は、ブリュスター角で配置した複数の偏光板を重ねるようにして配置した構成である。P波10は偏光系7の下に配置された基板(配向膜塗布)8上へ照射され、光配向処理がなされる。
偏光系7は、図1に示したような偏光板を重ねた構成(偏光パイル)以外に、偏光ビームスプリッターや誘電多層膜も使用可能である。尚、光ファイバー4やコリメータレンズ6は図1に示したように水平置きにすると自重による重力負荷で変形などを起こす可能性がある。この対策としては、光ファイバー4及びコリメータレンズ6を適宜の構造で固定したり、分割したり、又は全体を縦置きにしたり、あるいは基板を立てた状態で露光する方法も考えられる。
また、光配向処理に不必要な波長をカットするため、光ファイバ-の入射端もしくは出射端に不必要な波長をカットするカットフィルターを配置することも可能である。このカットフィルターは各光ファイバーの入射端もしくは出射端に直接配置もしくは結合させた構成としてもよい。
実施例1の場合には、線状光源1は有電極ランプでも良いが、無電極ランプを使用することが有効であると考えられる。これは、高寿命、抵コスト、及び照度が安定しているという理由だからである。また、光ファイバー4は、光配向に必要な波長を効率よく透過するような材質を用いることが良いと考えられる。また、理想的な平行光が必要ならば、光ファイバーの出射端自体を点光源と見立てることができるので光ファイバー径が小さい方が望ましい。尚、寿命は線状光源に比べて落ちるが、線状光源の代わりに点光源を用い、この点光源からの光を光ファイバーで集光して上述した実施例と同様に光配向処理を行うことが可能であることは勿論である。
図3は、コリメータレンズの配置を説明する模式平面図である。図3のコリメータレンズ6の配置は、コリメータレンズ6の継目部による照度むらを解決するために、コリメータレンズ6を交互に配置(最密充填型)したものである。この構成において、配向膜に光を照射する際に、光をスキャンさせて光照射を行う方法により一層照度むらをなくすことができる。
図1乃至図3で説明した実施例1では、線状光源1の一部を空けて包囲するリフレクター2により当該線状光源1からの光を集光部分に集光させている構成であるが、このリフレクター2の配置部分(線状光源1の周囲)に直接光ファイバー4の入射端を並べて配置することにより光を収集する構成も考えられる。また、図示はしないが、線状光源1からの出射された光を集光すべく、別の光ファイバーの入射側を光源の周囲に配置し、この別の光ファイバーの出射側を基板に出射して当てることにより光配向処理を行うことも可能である。
さらに、図1乃至図3で説明した実施例1では、一本の線状光源1を配置した構成により説明を行ったが、複数本の線状光源を線状光源の長手方向に並べて配置したり、横方向に並べて配置する構成も考えられる。複数本の線状光源を長手方向に並べて配置し、光ファイバーの入射端を線状光源の周囲に並べて配置する構成とした場合には、線状光源と線状光源の間のつなぎ目の部分には必ずしも光ファイバの入射端を配置する必要はない。
また、詳細には図示しないが、図1の構成において、光ファイバーの出射端におけるコリメータレンズ6及び偏光系7を横方向(照射する基板と平行方向)に揺動する揺動手段9を配置し、光照射時にこれらを揺動することにより、振動する光学系由来の光の分布(軸ずれ、消光比、及び照度のムラ)を均一化することができる。
このように、実施例1の配向処理装置で光配向処理された配向膜は、アンカリング強度、膜質、弾性率、イミド化率、若しくは吸収スペクトルの少なくとも一つが異なる領域が規則的に繰返されているという特徴を有する。尚、この現象は、基板の配向膜に対して任意の一直線上の領域において発現する。これは、円形のコリメータレンズを図3に示した最密充填型に配置して照射した場合においても、コリメータレンズとコリメータレンズとの間の隙間により、たとえ揺動手段により微揺動させたとしても照射量の大きい領域と照射量の小さい領域が生じてしまい、この結果配向膜に上述した特性のばらつきが生じるからである。
さらに実施例1では、光ファイバー4の配置を光が同じ出射方向になるように配置したが、光の出射方向が異なるように幾つかに分けて、例えば上からと斜めから等の複数方向から露光することも可能である。
図8は、図3に示したコリメータレンズの配置とは異なる別の配置を示した模式平面図である。図3ではコリメータレンズを交互に配置(最密充填型)したが、図8ではコリメータレンズを、スキャン方向Sとは垂直の左右の方向のどちらかにあるピッチずらして配置している。尚、このようなコリメータレンズを配置した場合には、スキャンする距離はコリメータレンズを配置した全範囲でなくても、あるコリメータレンズの位置と同じ位置に、別のコリメータレンズが到達するまでスキャンすれば良い。この構成によれば、図3とは異なり、輝度むらはなく、均一な特性を有する配向膜を得ることが可能である。
図4は、本発明による光配向処理装置の実施例2の構成を模式的に説明する図である。実施例2では、偏光系が分割されている点で図1と異なっている。図4において、線状光源11の周りに、図1と同様に、1側を空けてリフレクタ12が配置されている。リフレクタ12による焦点部分13に光ファイバー14の入射端が配置される。光ファイバー14は2系統の光ファイバー14−1と光ファイバー14−2に分けられており、出射端16は2つの出射端15−1と出射端15−2となっている。
各出射端15−1と出射端15−2には、それぞれコリメータレンズ16−1と16−2が配置されている。そして、コリメータレンズ16−1と16−2の後段に配置される偏光系17は、各コリメータレンズ16−1と16−2に対応して偏光系17−1と偏光系17−2が配置される。
この実施例2の構成は、大型基板に対して光照射を行う場合に好適である。すなわち、大型基板に対して光照射を行おうとした場合に、その基板の面積に応じて光ファイバー14及びコリメータレンズ16が一枚の大きな面になった場合に生じる問題を解決するためのものである。
即ち、光ファイバーの出射側及びコリメータレンズが一枚の大きな面になると、光ファイバー及びコリメータレンズの自重により支持力に対し重力方向の負荷が大きくなり、割れたり変形したりする問題が生じると考えられる。そこで、これらの問題に対する解決手段として、光ファイバーの出射口とコリメータレンズの偏光系を分割するというものである。
本実施例についても、図1と同様のコリメータレンズおよび偏光系の揺動手段を設けることができる。
このような構成とした実施例2によれば、光源の場所(発光部)に関係なくあらゆる方向に必要な光を出射できる。たとえば、一つの光源から左右に光ファイバーを分けて配置し、水平方向に出射させることもでき、小スペースで基板縦置きの2列同時処理(スキャン)も可能となる。なお、光ファイバーやコリメータレンズ、および偏光系の分割数は上記した2系統に限らず、3以上とすることもできる。
図5は、本発明による光配向処理装置の実施例3の要部構成を模式的に説明する図である。図5では、偏光板170の前段の光学系等は図1または図4で説明した実施例と同様である。なお、実施例3では、偏光板170、・・・に光を導入する光ファイバー(図1の4、図4の14)を第1の光ファイバーと称する。コリメータレンズから出射された光UVの経路には、ブリュスター角にてジグザク状に複数の偏光板170、・・・が配置されている。偏光板170、・・・の周囲には、偏光板170、・・・を通過しないS波の偏光を集光する第2の光ファイバー140、・・・が配置されている。矢印Sは走査方向を示す。
この実施例の構成により、偏光板170、・・・からはP波のみが通過して基板上の配向膜(処理面)に照射される。偏光板170、・・・を通過しないS波は偏光板170、・・・の周辺に配置した第2の光ファイバー140、・・・で集光し、基板上の配向膜(処理面)に照射する。この構成とすることにより、P波にて配向処理を行い、S波にてプレチルト角の制御を行うことができ、TN型の液晶表示装置に有効である。尚、この偏光板によって反射された光を第2の光ファイバー140、・・・によって収集する方法は、図5のように偏光板がジグザク状に配置されている場合に限らず、図1に示したように偏光板を配置した場合でも勿論適用可能である。
図6は、本発明による光配向処理装置の実施例4の構成を模式的に説明する図である。本実施例は、光ファイバーとレーザーを併用した場合の構成図を示したものである。これは、例えば図1に示した構成の光配向処理装置において、処理上より多く照射したい波長の光をレーザー照射装置29からのレーザーを照射することにより補うというものである。矢印Sは走査方向を示す。
この際、光ファイバー24の出射端の並べ方、形状、また光ファイバー24における処理のレーザー処理とのタイミング(例えば、偏光した光を基板28の配向膜に照射するのとある期間は時間的に重複してレーザーを照射したり、若しくはレーザーの照射を、偏光した光を基板28の配向膜に照射する前、若しくは後に行うことが可能である)。それらの配置箇所等については問わない。本実施例は図4の実施例にも適用できる。
また、勿論、レーザー照射装置29からのレーザーを補うために、光ファイバー24により光を導き、所望の個所に光ファイバー24の出射端を並べ、必要に応じてコリメータレンズ、偏光系を配置する構成にしても良い。さらに、光ファイバー24により導光される光は偏光であるかどうかは問わない。
図7は本発明による配向方法で配向制御能を付与した配向膜を具備した液晶表示装置の一例を説明する断面図である。この液晶表示装置を構成する液晶パネルは、有効表示領域に形成した薄膜トランジスタ(TFT)40、負荷容量(Cadd)41、画素電極(ITO1)103および下配向膜(ORI1)201を有するアクティブマトリクス基板200と、ブラックマトリクス(BM)205、カラーフィルタ(FIL)206、共通電極(COM)207および上配向膜(ORI2)208を形成したカラーフィルタ基板204を貼り合わせて構成される。そして、この貼り合わせ間隙に液晶(LC)209を挟持し、周辺をシール材(SL)203で固定してアクティブマトリクス基板200とカラーフィルタ基板204を一体化してある。
そして、上記下配向膜(ORI1)201と上配向膜(ORI2)208の少なくとも一方は前記した光配向処理により配向制御能が付与されたものである。
アクティブマトリクス基板200の共通電極配線端子112とカラーフィルタ基板204の共通電極207とは、導電ペースト202を介して電気的接続が行われる。この共通電極配線端子112から引き出された画像信号電極配線端子114はシール材SLの外側に位置し、外部接続端子117との間に跨がるように画像信号電極駆動回路(ICチップ)116が実装されている。なお、外部接続端子117には外部駆動回路配線(プリント基板等)118の端子が接続される。液晶(LC)209は2枚の配向膜201(ORI1)と208(ORI2)の界面で、各配向膜に付与されている液晶配向制御能に従って初期配向されている。
また、図7には画像信号電極配線端子114の引き出し側の断面を示したが、走査電極配線端子113の引き出し側の構造もこれと同様である。そして、この液晶パネルの背面には、導光板と線状ランプからなるバックライト(BL)119が設置されており、液晶パネルを背面から照明した当該液晶パネルの有効表示領域に形成された画像を可視化する。また、図示しないが、上記液晶パネルとバックライトの間には光拡散シートやプリズムシートなどの光学補償部材が介在され、適宜の筐体に収納されて液晶表示装置が構成される。
なお、本発明は、以上で説明した液晶表示装置の液晶パネルを構成する配向膜に液晶配向制御能を付与するものに限るものではなく、光エネルギーを用いた有機膜の各種処理にも適用できる。
1・・・線状光源、2・・・リフレクター、3・・・焦点部分、4・・・光ファイバー、5・・・出射端、6・・・コリメータレンズ、7・・・偏光系、8・・・基板。
Claims (28)
- 有機膜に偏光を照射して配向制御能を付与する光配向処理装置であって、
光源と、
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の光ファイバーと、
前記複数本の光ファイバーの各々の前記出射端に配置されたコリメータレンズを有することを特徴とする光配向処理装置。 - 基板上に成膜した配向膜に、光を照射して配向制御能を付与する光配向処理装置であって、
光源と、
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の光ファイバーと、
前記複数本の光ファイバーの各々の前記出射端に配置された複数個のコリメータレンズと、
前記複数個のコリメータレンズから入射する光を偏光する偏光系を有することを特徴とする光配向処理装置。 - 前記光源が線状光源であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光配向処理装置。
- 前記複数本の光ファイバーは、その出射端において少なくとも2つの領域に分割して配置されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の光配向処理装置。
- 前記偏光系は、重ねて配置した複数枚の偏光板からなることを特徴とする請求項4に記載の光配向処理装置。
- 前記偏光系は、偏光ビームスプリッタ若しくは誘電多層膜で構成されていることを特徴とする請求項4の光配向処理装置。
- 前記複数枚の偏光板をジグザク状に並べて配置したことを特徴とする請求項5に記載の光配向処理装置。
- 基板上に成膜した配向膜に、光を照射して配向制御能を付与する光配向処理装置であって、
光源と、
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の第1光ファイバーと、
前記第1光ファイバーの前記出射端の各々に配置された複数個のコリメータレンズと、
前記複数個のコリメータレンズから入射する光を偏光する偏光系と、
前記複数の偏光板で反射した光を集光するための入射端と、集光した該偏光板で反射した光を前記基板に出射する出射端を有する第2光ファイバーとを有することを特徴とする光配向処理装置。 - 前記第2光ファイバーの前記入射端を前記光源の周囲に配置し、前記出射端を前記基板に配置したことを特徴とする請求項8に記載の光配向処理装置。
- 前記複数個のコリメータレンズと、前記複数の偏光板を揺動させる手段を有することを特徴とする請求項2又は8に記載の光配向処理装置。
- 前記複数個のコリメータレンズの入射側を最密充填型で配置したことを特徴とする請求項2又は8に記載の光配向処理装置。
- 前記複数個のコリメータレンズの入射側を、スキャン方向に対して各前列を左右どちらか一方に、あるピッチずつずらした繰り返しにより配置したことを特徴とする請求項2又は8に記載の光配向処理装置。
- 前記コリメータレンズの出射側を最密充填型にて配置したことを特徴とする請求項11に記載の光配向処理装置。
- 前記複数個のコリメータレンズの入射側を、スキャン方向に対して各前列を左右どちらか一方に、あるピッチずつずらした繰り返しにより配置したことを特徴とする請求項11に記載の光配向処理装置。
- 前記線状光源の周囲に前記コリメータレンズを配置したことを特徴とする請求項2又は8に記載の光配向処理装置。
- 前記線状光源は、複数本の線状光源を該線状光源の長手方向に並べて構成していることを特徴とする請求項2又は8に記載の光配向処理装置。
- 前記線状光源のつなぎ部分には、前記光ファイバーの入射端を有しないことを特徴とする請求項16に記載の光配向処理装置。
- 前記線状光源は、複数本の線状光源を該線状方向を横に並べて構成していることを特徴とする請求項2又は8に記載の光配向処理装置。
- 前記基板上の配向膜にレーザー光を照射するレーザー照射装置をさらに有することを特徴とする請求項2又は8に記載の光配向処理装置。
- 基板上の配向膜を光を利用して配向する光配向処理装置において、
レーザーを出射するレーザー照射装置と、
光源と、
前記光源から出射される光を導光する複数本の光ファイバーとを有することを特徴とする光配向処理装置。 - 前記複数本の光ファイバーの各々の出射端に対向して配置された複数個のコリメータレンズと、
前記複数個のコリメータレンズから出射された光を偏光する偏光系を有することを特徴とする請求項20に記載の光配向処理装置。 - 前記光ファイバーの入射側もしくは出射側に、光配向処理に不必要な波長をカットするカットフィルターを配置したことを特徴とする請求項2、8又は20の何れかに記載の光配向処理装置。
- 前記カットフィルターは、前記光ファイバーの入射端もしくは出射端に直接結合させて配置していることを特徴とする請求項22に記載の光配向処理装置。
- 基板上に成膜した配向膜に、光を照射して配向制御能を付与する光配向処理方法であって、
線状光源から出射される光を複数本の光ファイバーを用いて導光し、
前記複数本の光ファイバーの各々の出射端に対向して配置された複数個のコリメータレンズにより光をコリメート化し、
コリメート化した光を偏光し、
偏光した光を前記基板の配向膜に照射することを特徴とする光配向処理方法。 - 前記偏光した光を前記基板の配向膜に照射する際に、レーザーを照射することを特徴とする請求項24に記載の光配向処理方法。
- 前記レーザーの照射は、前記偏光した光を前記基板の配向膜に照射する前、若しくは後に行うことを特徴とする請求項25に記載の光配向処理方法。
- 一対の基板の少なくともいずれか一方の基板に配向膜を有し、該一対の基板の間に液晶層を有する液晶パネルを具備する液晶表示装置であって、
前記基板に配置された配向膜は、アンカリング強度、膜質、弾性率、イミド化率、若しくは吸収スペクトルの少なくとも一つが異なる領域が規則的に繰返されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記基板の配向膜に対して任意の一直線上の領域において、前記アンカリング強度、膜質、弾性率、イミド化率、若しくは吸収スペクトルの少なくとも一つが異なる領域が規則的に繰返されていることを特徴とする請求項27に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004056736A JP2005249887A (ja) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | 光配向処理装置とその方法、及び液晶表示装置 |
US11/066,278 US20050190330A1 (en) | 2004-03-01 | 2005-02-28 | Optical alignment treatment method, manufacturing method of liquid crystal display device, and optical alignment treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004056736A JP2005249887A (ja) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | 光配向処理装置とその方法、及び液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005249887A true JP2005249887A (ja) | 2005-09-15 |
Family
ID=34879831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004056736A Pending JP2005249887A (ja) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | 光配向処理装置とその方法、及び液晶表示装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050190330A1 (ja) |
JP (1) | JP2005249887A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007114647A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Ushio Inc | 光配向用偏光光照射装置 |
KR100899174B1 (ko) * | 2007-09-11 | 2009-05-27 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | 액정표시장치용 배향막 형성장치 및 이를 이용한 배향막형성방법 |
KR101211272B1 (ko) * | 2005-12-29 | 2012-12-11 | 엘지디스플레이 주식회사 | 광 조사 장치 |
KR20150124539A (ko) * | 2014-04-28 | 2015-11-06 | 삼성디스플레이 주식회사 | 광 조사 장치 |
WO2017068960A1 (ja) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 偏光光照射装置及び偏光光照射方法 |
JP2017083546A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 光照射装置 |
JP2019040132A (ja) * | 2017-08-28 | 2019-03-14 | ウシオ電機株式会社 | 偏光光照射装置および偏光光照射方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4601537A (en) * | 1984-01-06 | 1986-07-22 | Ohio State University Research Foundation | Apparatus and methods for forming images and for optical demultiplexing |
US5703692A (en) * | 1995-08-03 | 1997-12-30 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Lens scatterometer system employing source light beam scanning means |
JP4201862B2 (ja) * | 1997-02-27 | 2008-12-24 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
US6307609B1 (en) * | 1997-08-05 | 2001-10-23 | Wayne M. Gibbons | Polarized light exposure systems for aligning liquid crystals |
US7061679B1 (en) * | 1998-05-27 | 2006-06-13 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Light irradiating device |
US6897911B2 (en) * | 2000-02-14 | 2005-05-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Light diffusing plate, liquid crystal display apparatus and rear projection apparatus |
JP3603758B2 (ja) * | 2000-07-12 | 2004-12-22 | ウシオ電機株式会社 | 液晶配向膜の光配向用偏光光照射装置の偏光素子 |
JP4281293B2 (ja) * | 2002-05-10 | 2009-06-17 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置の製造方法及び電気光学装置の製造装置 |
-
2004
- 2004-03-01 JP JP2004056736A patent/JP2005249887A/ja active Pending
-
2005
- 2005-02-28 US US11/066,278 patent/US20050190330A1/en not_active Abandoned
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007114647A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Ushio Inc | 光配向用偏光光照射装置 |
KR101211272B1 (ko) * | 2005-12-29 | 2012-12-11 | 엘지디스플레이 주식회사 | 광 조사 장치 |
KR100899174B1 (ko) * | 2007-09-11 | 2009-05-27 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | 액정표시장치용 배향막 형성장치 및 이를 이용한 배향막형성방법 |
KR20150124539A (ko) * | 2014-04-28 | 2015-11-06 | 삼성디스플레이 주식회사 | 광 조사 장치 |
KR102180963B1 (ko) * | 2014-04-28 | 2020-11-20 | 삼성디스플레이 주식회사 | 광 조사 장치 |
WO2017068960A1 (ja) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 偏光光照射装置及び偏光光照射方法 |
JP2017083546A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 光照射装置 |
JP2017083545A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 偏光光照射装置及び偏光光照射方法 |
JP2019040132A (ja) * | 2017-08-28 | 2019-03-14 | ウシオ電機株式会社 | 偏光光照射装置および偏光光照射方法 |
JP7035376B2 (ja) | 2017-08-28 | 2022-03-15 | ウシオ電機株式会社 | 偏光光照射装置および偏光光照射方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20050190330A1 (en) | 2005-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4754037B2 (ja) | 液晶表示装置の製造方法及び配向処理用露光装置 | |
US6295110B1 (en) | Liquid crystal display device having orientation film oriented by light | |
US9933561B2 (en) | Liquid crystal display and backlight module thereof | |
KR101782013B1 (ko) | 노광 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법 | |
JP2001343651A (ja) | 液晶表示装置およびその製造方法 | |
KR101829778B1 (ko) | 노광 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법 | |
CN106125407B (zh) | 光配向装置 | |
KR20120119082A (ko) | 액정표시장치용 기판 절단 방법 | |
KR20100075179A (ko) | 광 조사 장치 | |
US20050190330A1 (en) | Optical alignment treatment method, manufacturing method of liquid crystal display device, and optical alignment treatment device | |
JP4216220B2 (ja) | 液晶表示素子の製造方法 | |
JP3603758B2 (ja) | 液晶配向膜の光配向用偏光光照射装置の偏光素子 | |
JP6855698B2 (ja) | 光源装置及びそれを備えた表示装置 | |
CN106681058B (zh) | 光配向设备 | |
US20160291415A1 (en) | Optical alignment device | |
WO2017049705A1 (zh) | 光配向装置及其空间分光棱镜片 | |
JP2010266543A (ja) | 液晶表示装置 | |
CN108761883B (zh) | 一种曲面显示器及其制造方法、配向曝光装置 | |
US6924860B2 (en) | Polarized UV light irradiation method for liquid crystal display device | |
JP2000214528A (ja) | 表示装置 | |
JP2004333992A (ja) | 液晶表示装置の製造方法及びその装置 | |
JP2009042597A (ja) | 偏光照射装置、液晶装置の製造方法 | |
KR20090055914A (ko) | 노광장치의 편광자 및 이를 이용한 배향방법 | |
KR20070070796A (ko) | 광 조사 장치 | |
KR20070050237A (ko) | 액정표시장치용 백라이트 유닛 |