JP2553636B2 - 液晶用配向膜の製法 - Google Patents
液晶用配向膜の製法Info
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- JP2553636B2 JP2553636B2 JP63148542A JP14854288A JP2553636B2 JP 2553636 B2 JP2553636 B2 JP 2553636B2 JP 63148542 A JP63148542 A JP 63148542A JP 14854288 A JP14854288 A JP 14854288A JP 2553636 B2 JP2553636 B2 JP 2553636B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高分子樹脂からなる液晶分子の配向膜の製
法に関する。
法に関する。
従来の技術 液晶分子の配向膜は、液晶ディスプレイには必須のも
のである。前記配向膜としては、無機質の針方蒸着膜、
ラビングされた有機樹脂膜等が使われる（例えば液晶エ
レクトロニクスの基礎と応用、佐々木 昭夫 編）。
のである。前記配向膜としては、無機質の針方蒸着膜、
ラビングされた有機樹脂膜等が使われる（例えば液晶エ
レクトロニクスの基礎と応用、佐々木 昭夫 編）。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、無機質の針方蒸着膜については、装置
が比較的高価なこと、真空プロセスなのでプロセス・コ
ストが高くつくことに難がある。
が比較的高価なこと、真空プロセスなのでプロセス・コ
ストが高くつくことに難がある。
一般にラビング法が産業界では多用されているが、液
晶分子の捻り角の大きいモード、すなわちスーパー・ツ
イスティッド・ネマティック・モードでは、ラビング圧
が軽く、密度の高いラビングが必要となる。この条件を
得るためには、厳格な管理が必要となる。
晶分子の捻り角の大きいモード、すなわちスーパー・ツ
イスティッド・ネマティック・モードでは、ラビング圧
が軽く、密度の高いラビングが必要となる。この条件を
得るためには、厳格な管理が必要となる。
さらに、スーパー・ツイスティッド・ネマティック・
モードを用いた大容量表示においては、液晶分子のプレ
・チルト角を大きくする必要がある。
モードを用いた大容量表示においては、液晶分子のプレ
・チルト角を大きくする必要がある。
今のところ、一致した考えは無いが、プレ・チルト角
としては、15゜〜20゜は欲しい。現在、配向膜材料とし
て有機樹脂を用いた場合、ラビングにおいては、再現性
と信頼性を考慮すると、約10゜が限度である。
としては、15゜〜20゜は欲しい。現在、配向膜材料とし
て有機樹脂を用いた場合、ラビングにおいては、再現性
と信頼性を考慮すると、約10゜が限度である。
課題を解決するための手段 本発明は前述のような課題を解決するために、ポリイ
ミド・フィルムやポリエチレンテレフタレート・フィル
ムの上にＸ線を吸収する金属を積層し、サンド・ブラス
ト法、液体ホーニング法、または研磨法の何れかによっ
て前記金属に傷を生起されてなるマスクを介して、Ｘ線
レジスト層を主面に有する基板に平行Ｘ線を前記基板に
所定の角度に照射し、次に現像液、リンス液に浸漬する
液晶用配向膜の製法を提供するものである。
ミド・フィルムやポリエチレンテレフタレート・フィル
ムの上にＸ線を吸収する金属を積層し、サンド・ブラス
ト法、液体ホーニング法、または研磨法の何れかによっ
て前記金属に傷を生起されてなるマスクを介して、Ｘ線
レジスト層を主面に有する基板に平行Ｘ線を前記基板に
所定の角度に照射し、次に現像液、リンス液に浸漬する
液晶用配向膜の製法を提供するものである。
作用 液晶分子を配向させるためには、器壁界面での液晶分
子を配向させる必要がある。このために、界面に通常、
配向膜が設けられる。配向膜の表面は、分子レベル程度
にミクロなある秩序が必要なのは理解される。この秩序
は、液晶分子と相互作用する基が規則的に並んでいる場
合もあるし、凸凹形成が規則的であって、結果として体
積排除効果による自由エネルギー減少のにより液晶分子
に配向規制力を課することもあると考えられている。本
発明はこれらの配向メカニズムに関与していると考えら
れる。
子を配向させる必要がある。このために、界面に通常、
配向膜が設けられる。配向膜の表面は、分子レベル程度
にミクロなある秩序が必要なのは理解される。この秩序
は、液晶分子と相互作用する基が規則的に並んでいる場
合もあるし、凸凹形成が規則的であって、結果として体
積排除効果による自由エネルギー減少のにより液晶分子
に配向規制力を課することもあると考えられている。本
発明はこれらの配向メカニズムに関与していると考えら
れる。
Ｘ線は波長が0.1オングストローム〜100オンストロー
ムの電極波であって、このうちでも、軟Ｘ線（波長４〜
50オンストローム）のものが、より使い易い。
ムの電極波であって、このうちでも、軟Ｘ線（波長４〜
50オンストローム）のものが、より使い易い。
特性Ｘ線とは、たとえば金属ターゲットに電子線を衝
突させると、金属原子の内殻電子が原子から飛び出し、
次の過程で外殻電子が抜けた内殻電子の穴に落込み、こ
の時エネルギーがほとんど一定のＸ線が放射される。こ
のＸ線は輝線スペクトル的である。
突させると、金属原子の内殻電子が原子から飛び出し、
次の過程で外殻電子が抜けた内殻電子の穴に落込み、こ
の時エネルギーがほとんど一定のＸ線が放射される。こ
のＸ線は輝線スペクトル的である。
半導体技術で使うＸ線レジストとしては、PMMAやCMS
が公知である。
が公知である。
Ｘ線によりＸ線レジスト層が感光し、現像液、リンス
液中への浸漬により、Ｘ線レジスト表面に凸凹が出来、
液晶分子が配向すると想定される。Ｘ線を斜めに照射す
ることにより、鋸歯状のＸ線レジスト表面が得られるこ
とにより、液晶分子のプチ・チルト角が大きくなるとい
う結果を生んでいると推測している。また、Ｘ線レジス
トの感光、現像、現像停止の後、ラビングすることによ
り、液晶分子のプレ・チルト角の調整、配向規制力の強
化を招来する傾向にあった。
液中への浸漬により、Ｘ線レジスト表面に凸凹が出来、
液晶分子が配向すると想定される。Ｘ線を斜めに照射す
ることにより、鋸歯状のＸ線レジスト表面が得られるこ
とにより、液晶分子のプチ・チルト角が大きくなるとい
う結果を生んでいると推測している。また、Ｘ線レジス
トの感光、現像、現像停止の後、ラビングすることによ
り、液晶分子のプレ・チルト角の調整、配向規制力の強
化を招来する傾向にあった。
前記平行Ｘ線光の微細な空間的分布をもたせること
は、多分、起こっていると思われる光学系自身の乱れに
由来する光源の性質を利用するか、またはより効果的に
は、基板上の有機樹脂層に密着させたマスクを利用す
る。
は、多分、起こっていると思われる光学系自身の乱れに
由来する光源の性質を利用するか、またはより効果的に
は、基板上の有機樹脂層に密着させたマスクを利用す
る。
このように微細なパターンのマスクは、入手が困難で
ある。ほぼ、１ミクロン口に、数個以上の白パターンが
必要である。これは、例えば、以下の様にして得ること
が出来る。金属枠に、ポリエチレンテレフタレート・フ
ィルムまたはポリイミド・フィルムを引き延ばして固定
する。このフィルムに付着力の強化のために、クロムを
約100オングストロームスパッター法で形成し、次に同
様の方法で金膜を約２ミクロン形成する。更に、重曹粒
子を使ったサンド・ブラスト法によって、または液体ホ
ーニング法によって、または酸化クロム粒子等を使った
研磨法により無数の傷を前記クロム層と金属に発生さ
せ、結果的に無数の白パターンを有するマスクを得る。
サンド・ブラスト法や液体ホーニング法においては、粒
子の照射角度を変えることにより、平均的な白パターン
の形状が変化し、ひいては液晶分子の配向性やプレ・チ
ルト角に影響を与える。
ある。ほぼ、１ミクロン口に、数個以上の白パターンが
必要である。これは、例えば、以下の様にして得ること
が出来る。金属枠に、ポリエチレンテレフタレート・フ
ィルムまたはポリイミド・フィルムを引き延ばして固定
する。このフィルムに付着力の強化のために、クロムを
約100オングストロームスパッター法で形成し、次に同
様の方法で金膜を約２ミクロン形成する。更に、重曹粒
子を使ったサンド・ブラスト法によって、または液体ホ
ーニング法によって、または酸化クロム粒子等を使った
研磨法により無数の傷を前記クロム層と金属に発生さ
せ、結果的に無数の白パターンを有するマスクを得る。
サンド・ブラスト法や液体ホーニング法においては、粒
子の照射角度を変えることにより、平均的な白パターン
の形状が変化し、ひいては液晶分子の配向性やプレ・チ
ルト角に影響を与える。
本発明による方法は、真空を必要とせず、この点、設
備費は小さい。また、従来の繊維等による樹脂膜のラビ
ングにおいては、ネマチック液晶分子のプレ・チルトを
若干、水平より立てようとすると、非常に微妙な条件設
定と、樹脂膜材料の選定が必要である。本発明による方
法では、従来よりプレ・チルト角を大きく出来、再現性
も向上し、また樹脂膜材料の選択の自由度も広がった。
備費は小さい。また、従来の繊維等による樹脂膜のラビ
ングにおいては、ネマチック液晶分子のプレ・チルトを
若干、水平より立てようとすると、非常に微妙な条件設
定と、樹脂膜材料の選定が必要である。本発明による方
法では、従来よりプレ・チルト角を大きく出来、再現性
も向上し、また樹脂膜材料の選択の自由度も広がった。
また、本発明において、Ｘ線照射、現像の後、ラビン
グするのは、基板近傍の液晶分子の並びの方向性を強め
るためのもので、従来に比べて、より大きなプレ・チル
ト度とか、安定性等の本発明の効果は損なわれない。
グするのは、基板近傍の液晶分子の並びの方向性を強め
るためのもので、従来に比べて、より大きなプレ・チル
ト度とか、安定性等の本発明の効果は損なわれない。
実施例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明す
る。Ｘ線レジスト PBM（ダイキン製）を入手し、スピ
ナー法で約2500オングストロームの膜厚となるようにガ
ラス基板上に塗布した。さらに所定のプリ・ベークを行
なった。
る。Ｘ線レジスト PBM（ダイキン製）を入手し、スピ
ナー法で約2500オングストロームの膜厚となるようにガ
ラス基板上に塗布した。さらに所定のプリ・ベークを行
なった。
Ｘ線源としては、封じ込みフィラメント線管（水冷
式）を用いた。ターゲットにはシリコンをはめ込んだ。
シリコンの特性Ｘ線（Si−Ｋ）の強度がかなりのものに
なるように、管電圧を上げて使用した。
式）を用いた。ターゲットにはシリコンをはめ込んだ。
シリコンの特性Ｘ線（Si−Ｋ）の強度がかなりのものに
なるように、管電圧を上げて使用した。
第１図に封じ込みフィラメントＸ線管の構成断面図を
示す。１は冷却水、２は胴、３はシリコン・ターゲッ
ト、４はＸ線、５は電子、６はタングステン・フィラメ
ント、７はベリリウム窓、８はガラスである。
示す。１は冷却水、２は胴、３はシリコン・ターゲッ
ト、４はＸ線、５は電子、６はタングステン・フィラメ
ント、７はベリリウム窓、８はガラスである。
第２図に、Ｘ線の照射装置の概略図を示す。同図にお
いて、11はＸ線源、12はステンレスから出来たスリッ
ト、13はマスク、14はＸ線レジスト層、15は基板であ
り、ａは基板法線とＸ線のなす角度である。なお、大面
積にＸ線を照射するためには、基板は摺動させる。基板
とマスクの密着は減圧による。
いて、11はＸ線源、12はステンレスから出来たスリッ
ト、13はマスク、14はＸ線レジスト層、15は基板であ
り、ａは基板法線とＸ線のなす角度である。なお、大面
積にＸ線を照射するためには、基板は摺動させる。基板
とマスクの密着は減圧による。
（実施例１） 前記マスクを以下の如く、作製した。ステンレス枠に
25ミクロンの厚みのポリイミド・フィルムを引っ張りな
がら、張り付けた。次に、スパッター法で、クロムを約
100オングストローム、更に金を約２ミクロン積層し
た。
25ミクロンの厚みのポリイミド・フィルムを引っ張りな
がら、張り付けた。次に、スパッター法で、クロムを約
100オングストローム、更に金を約２ミクロン積層し
た。
この金属層に重層粒子を使ったサンド・ブラスト法に
より、無数の傷を付けた。第３図にサンド・ブラスト法
を行う装置の概略図を示す。21は高圧空気を送るパイ
プ、22は重曹粒子を入れた容器、23は粒子の吹き出し
口、24は金属層、25はポリイミド・フィルム等からなる
基体であり、またｂは粒子の吹き出し方向と基板の法線
とのなす角である。
より、無数の傷を付けた。第３図にサンド・ブラスト法
を行う装置の概略図を示す。21は高圧空気を送るパイ
プ、22は重曹粒子を入れた容器、23は粒子の吹き出し
口、24は金属層、25はポリイミド・フィルム等からなる
基体であり、またｂは粒子の吹き出し方向と基板の法線
とのなす角である。
本実施例では、第３図ｂは０゜とした。
つぎにこのマスクの金属の面をＸ線レジスト層に密着
させて、Ｘ線レジスト層にＸ線を照射した。第２図にお
いて、角度ａは０゜及び30゜のもの、２条件について試
みた。更に、現像液、及びリンス液に浸漬し、その後エ
アー・ナイフで乾燥させた。この後、通常のラビング
を、樹脂層にラビング強度を小さくして行った。
させて、Ｘ線レジスト層にＸ線を照射した。第２図にお
いて、角度ａは０゜及び30゜のもの、２条件について試
みた。更に、現像液、及びリンス液に浸漬し、その後エ
アー・ナイフで乾燥させた。この後、通常のラビング
を、樹脂層にラビング強度を小さくして行った。
液晶パネルを作製し、液晶分子のプレ・チルト角を測
定したところ、その値は15゜〜30゜の間にあり、これに
至る諸条件に依存していた。再現性は十分、保証されて
いた。
定したところ、その値は15゜〜30゜の間にあり、これに
至る諸条件に依存していた。再現性は十分、保証されて
いた。
STNパネルにおいては、諸特性は優れたものであっ
た。
た。
（実施例２） 実施例１の如く、マスクを作製した。ただし、重層粒
子をクロム面に対して、第３図においてｂが約70゜にな
るようにした。
子をクロム面に対して、第３図においてｂが約70゜にな
るようにした。
つぎに実施例１の如く、ただしマスクを用いて、この
マスクの金属の面をＸ線レジスト層に密着させて、Ｘ線
レジスト層にＸ線を照射した。第２図において、角度ａ
は０゜及び30゜のもの、２条件について試みた。更に、
現像液、及びリンス液に浸漬し、その後エアー・ナイフ
で乾燥させた。
マスクの金属の面をＸ線レジスト層に密着させて、Ｘ線
レジスト層にＸ線を照射した。第２図において、角度ａ
は０゜及び30゜のもの、２条件について試みた。更に、
現像液、及びリンス液に浸漬し、その後エアー・ナイフ
で乾燥させた。
液晶パネルを作製し、液晶分子のプレ・チルト角を測
定したところ、その値は15゜〜30゜の間にあり、これに
至る諸条件に依存していた。再現性は十分、保証されて
いた。
定したところ、その値は15゜〜30゜の間にあり、これに
至る諸条件に依存していた。再現性は十分、保証されて
いた。
STNパネルにおいては、諸特性は優れたものであっ
た。
た。
（実施例３） マスクを以下のように作製した。実施例１の様に、ポ
リイミド・フィルム上にクロムと金の層を形成し、１ミ
クロン以下の粒径のアルミナを使った液体ホーニング、
または酸化クロムを使った研磨により、前記金属層に無
数の傷を生起させた。このとき、液体ホーニングの場合
には、粒子の方向と金属面の法線とのなす角度について
は、考慮を払った。また、研磨の場合には、傷が方向性
を有する条件と、そうでない場合とについて検討を加え
た。このマスクを用いて、実施例１、実施例２と同様の
試みをなした。結果は総合的に判断して、優れたもので
あった。
リイミド・フィルム上にクロムと金の層を形成し、１ミ
クロン以下の粒径のアルミナを使った液体ホーニング、
または酸化クロムを使った研磨により、前記金属層に無
数の傷を生起させた。このとき、液体ホーニングの場合
には、粒子の方向と金属面の法線とのなす角度について
は、考慮を払った。また、研磨の場合には、傷が方向性
を有する条件と、そうでない場合とについて検討を加え
た。このマスクを用いて、実施例１、実施例２と同様の
試みをなした。結果は総合的に判断して、優れたもので
あった。
発明の効果 以上本発明は液晶分子配向用膜を得るための方法を提
供するものであり、産業上の価値は大なるものがある。
供するものであり、産業上の価値は大なるものがある。
第１図はＸ線管の構成断面図、第２図はＸ線照射装置の
概略構成図、第３図はサンド・ブラスト法を行う装置の
概略構成図である。 １……冷却水、２……銅、３……シリコン・ターゲッ
ト、４……Ｘ線、５……電子、６……タングステン・フ
ィラメント、７……ベリリウム窓、８……ガラス、11…
…Ｘ線源、12……ステンレスから出来たスリット、13…
…マスク、14……Ｘ線レジスト層、15……基板、21……
高圧空気を送るパイプ、22……重曹粒子を入れた容器、
23……粒子の吹き出し口、24……金属層、25……基体。
概略構成図、第３図はサンド・ブラスト法を行う装置の
概略構成図である。 １……冷却水、２……銅、３……シリコン・ターゲッ
ト、４……Ｘ線、５……電子、６……タングステン・フ
ィラメント、７……ベリリウム窓、８……ガラス、11…
…Ｘ線源、12……ステンレスから出来たスリット、13…
…マスク、14……Ｘ線レジスト層、15……基板、21……
高圧空気を送るパイプ、22……重曹粒子を入れた容器、
23……粒子の吹き出し口、24……金属層、25……基体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 勲夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−280720（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−138713（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−238622（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−176723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−42527（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ポリイミド・フィルムまたはポリエチレン
テレフタレート・フィルムの何れかのフィルムの上にＸ
線を吸収する金属層を積層し、サンド・ブラスト法、液
体ホーニング法または研磨法の何れかによって前記金属
に傷を生起させてなるマスクを介して、Ｘ線レジスト層
を主面に有する基板に平行Ｘ線を前記基板に所定の角度
に照射し、次に現像液、リンス液に浸漬することを特徴
とする液晶用配向膜の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63148542A JP2553636B2 (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 液晶用配向膜の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63148542A JP2553636B2 (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 液晶用配向膜の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH022515A JPH022515A (ja) | 1990-01-08 |
| JP2553636B2 true JP2553636B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=15455102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63148542A Expired - Lifetime JP2553636B2 (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 液晶用配向膜の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2553636B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5689322A (en) * | 1993-07-30 | 1997-11-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device having regions with different twist angles |
| JPH08101393A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Nissan Chem Ind Ltd | 液晶配向処理方法及び液晶表示素子 |
| JP3223142B2 (ja) | 1997-08-22 | 2001-10-29 | チッソ株式会社 | 液晶表示素子の製造法 |
| US6808766B1 (en) | 1998-08-26 | 2004-10-26 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Liquid crystal alignment agent and liquid crystal device using the liquid crystal alignment and method for alignment of liquid crystal molecules |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5952802B2 (ja) * | 1980-04-01 | 1984-12-21 | 大日本印刷株式会社 | 液晶表示用配向基板およびその製造法 |
| JPS57176723A (en) * | 1981-04-23 | 1982-10-30 | Fujitsu Ltd | Selectively forming method for pattern |
| JPS6242527A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-24 | Sanyo Electric Co Ltd | Ｘ線リソグラフイ用マスク構造 |
| JPS62238622A (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-19 | Canon Inc | Ｘ線露光装置 |
| JPS62280720A (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-05 | Seiko Epson Corp | 液晶表示装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-06-16 JP JP63148542A patent/JP2553636B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH022515A (ja) | 1990-01-08 |
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