JPH0651314A - 液晶ディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents
液晶ディスプレイパネルの製造方法Info
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- JPH0651314A JPH0651314A JP4207668A JP20766892A JPH0651314A JP H0651314 A JPH0651314 A JP H0651314A JP 4207668 A JP4207668 A JP 4207668A JP 20766892 A JP20766892 A JP 20766892A JP H0651314 A JPH0651314 A JP H0651314A
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- 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
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- 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
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- G02F1/133765—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers without a surface treatment
Abstract
(57)【要約】
【目的】液晶ディスプレイパネルの配向膜への液晶配向
規制力の付与を非接触で行う。 【構成】ガラス基板１、電極２上に形成した配向膜３上
にパルスレーザビーム４を収束させる。レーザビーム形
状は矩形である。配向膜３上にレーザビーム４を掃引す
ると、配向膜３表面にレーザ照射痕７と非照射部８が連
続して得られる。このような照射パターンを配向膜３上
全面に形成した後、表面を溶剤で処理すると、非照射部
８のみが選択的に溶解し溝を形成する。この溝に沿って
液晶分子を配向させる。
規制力の付与を非接触で行う。 【構成】ガラス基板１、電極２上に形成した配向膜３上
にパルスレーザビーム４を収束させる。レーザビーム形
状は矩形である。配向膜３上にレーザビーム４を掃引す
ると、配向膜３表面にレーザ照射痕７と非照射部８が連
続して得られる。このような照射パターンを配向膜３上
全面に形成した後、表面を溶剤で処理すると、非照射部
８のみが選択的に溶解し溝を形成する。この溝に沿って
液晶分子を配向させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶物質の電気光学的
効果を利用する液晶ディスプレイパネルの製造方法に関
し、特に液晶分子を配向させる有機薄膜への配向規制力
の付与の方法に関する。
効果を利用する液晶ディスプレイパネルの製造方法に関
し、特に液晶分子を配向させる有機薄膜への配向規制力
の付与の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶ディスプレイパネルは、通常図４に
見られるように二枚のガラス基板１の間にスペーサ９を
用いて厚さ数μｍの空間を形成し、この空間に液晶物質
１０を封入するという構造を有する。ガラス基板１上に
は電極２と配向規制力を持つ配向膜３と偏光板１１を形
成する。液晶物質１０は配向膜３の配向規制力を受け
て、あらかじめ配向膜３上に定めておいた一方向に配向
することになる。ここで電極２に電圧Ｖ１，Ｖ２をかけ
て、液晶封入空間に電界を生じさせると、液晶物質１０
の分子配向は電界に応じて変化し、それに伴い液晶ディ
スプレイパネルの光透過率も変化する。液晶ディスプレ
イはこの電界による光透過率変化を利用するものであ
る。
見られるように二枚のガラス基板１の間にスペーサ９を
用いて厚さ数μｍの空間を形成し、この空間に液晶物質
１０を封入するという構造を有する。ガラス基板１上に
は電極２と配向規制力を持つ配向膜３と偏光板１１を形
成する。液晶物質１０は配向膜３の配向規制力を受け
て、あらかじめ配向膜３上に定めておいた一方向に配向
することになる。ここで電極２に電圧Ｖ１，Ｖ２をかけ
て、液晶封入空間に電界を生じさせると、液晶物質１０
の分子配向は電界に応じて変化し、それに伴い液晶ディ
スプレイパネルの光透過率も変化する。液晶ディスプレ
イはこの電界による光透過率変化を利用するものであ
る。
【０００３】配向膜にはポリイミドなど耐熱性の有機薄
膜を用いることが多い。ガラス基板上に形成された有機
薄膜を布などで一定の方向にこする（以後ラビングと称
する）と、有機薄膜は液晶分子に対し配向規成力を持つ
ようになる。これはラビングにより有機薄膜１２の表面
に図５に示すように一定の方向に溝状の凹部が与えられ
るためである。通常、長鎖構造を持つ液晶分子１３は有
機薄膜１２の表面との相互作用から生じる弾性エネルギ
ーが最小になるように、図５に見られるよう溝状凹部に
沿って配向する。有機薄膜に配向規制力を与える方法
は、主としてこのラビング方法が用いられている。
膜を用いることが多い。ガラス基板上に形成された有機
薄膜を布などで一定の方向にこする（以後ラビングと称
する）と、有機薄膜は液晶分子に対し配向規成力を持つ
ようになる。これはラビングにより有機薄膜１２の表面
に図５に示すように一定の方向に溝状の凹部が与えられ
るためである。通常、長鎖構造を持つ液晶分子１３は有
機薄膜１２の表面との相互作用から生じる弾性エネルギ
ーが最小になるように、図５に見られるよう溝状凹部に
沿って配向する。有機薄膜に配向規制力を与える方法
は、主としてこのラビング方法が用いられている。
【０００４】また、特開平２−３０９３２１に述べられ
ているように、紫外線レーザ照射により一定方向の溝状
凹部を生じさせる方法もある。この場合、レーザ照射領
域は紫外線レーザ照射により雰囲気中に生じたオゾンと
有機薄膜表面のレーザ照射領域が化学反応し、有機薄膜
表面が気化する。紫外線レーザビームは棒状であり、レ
ーザビーム形状の即ち溝状の凹部が生じる。液晶はこの
凹部に沿って配向する。棒状のレーザビームは、棒状パ
ターンを形成したマスク上からのレーザ照射によって得
られる。
ているように、紫外線レーザ照射により一定方向の溝状
凹部を生じさせる方法もある。この場合、レーザ照射領
域は紫外線レーザ照射により雰囲気中に生じたオゾンと
有機薄膜表面のレーザ照射領域が化学反応し、有機薄膜
表面が気化する。紫外線レーザビームは棒状であり、レ
ーザビーム形状の即ち溝状の凹部が生じる。液晶はこの
凹部に沿って配向する。棒状のレーザビームは、棒状パ
ターンを形成したマスク上からのレーザ照射によって得
られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したラビング法で
は配向膜に直接布などが接触する。その際、布などから
の無機物及び有機物の汚染、また微粒子などの附着が不
可避的に生じる。これらの汚染は汚染場所において、液
晶物質にかかる電界を変位させ、あるいは配向規制力を
劣化させる。このため電極に同じ電圧をかけても汚染場
所は他の場所とは異なる光透過率となり液晶ディスプレ
イパネル面内の欠陥として視認される。このようにラビ
ング時の汚染は液晶物質の電気光学特性を変化させ、液
晶ディスプレイパネルの表示不良を生じさせるという問
題点がある。また附着微粒子そのものが光透過を阻害す
る可能性もある。
は配向膜に直接布などが接触する。その際、布などから
の無機物及び有機物の汚染、また微粒子などの附着が不
可避的に生じる。これらの汚染は汚染場所において、液
晶物質にかかる電界を変位させ、あるいは配向規制力を
劣化させる。このため電極に同じ電圧をかけても汚染場
所は他の場所とは異なる光透過率となり液晶ディスプレ
イパネル面内の欠陥として視認される。このようにラビ
ング時の汚染は液晶物質の電気光学特性を変化させ、液
晶ディスプレイパネルの表示不良を生じさせるという問
題点がある。また附着微粒子そのものが光透過を阻害す
る可能性もある。
【０００６】加えて、ラビング法では、配向膜表面に形
成される溝は表面上で一方向に規定される。このため液
晶分子は一方向にのみ配向しディスプレイ面上において
光透過率の大きな視角依存性が生じる。配向方向を面内
で規則的に変化させれば視角依存性は低減できるが、そ
のためには複数回のラビングや選択的ラビングを行うた
めのマスクの形成など工程が複雑化するという問題点が
ある。また複数回のラビングのため汚染量も増加する。
成される溝は表面上で一方向に規定される。このため液
晶分子は一方向にのみ配向しディスプレイ面上において
光透過率の大きな視角依存性が生じる。配向方向を面内
で規則的に変化させれば視角依存性は低減できるが、そ
のためには複数回のラビングや選択的ラビングを行うた
めのマスクの形成など工程が複雑化するという問題点が
ある。また複数回のラビングのため汚染量も増加する。
【０００７】また、特開平２−３０９３２１に見られる
ようなマスク上からのレーザ照射による方法ではラビン
グ法に見られるような接触汚染が回避でき、面内で配向
方向を規則的に変化させる場合も、所望の配向パターン
を形成したマスクを使用することで可能である。しか
し、マスク素材によるレーザピームエネルギーの吸収と
微細パタンによる回折を考えると、配向膜表面でレーザ
ビームエネルギーが減衰するという問題がある。このた
め、ある程度高エネルギーのレーザビームを発振しなけ
ればならない。高エネルギー発振は、レーザビームを長
時間安定して供給することがむずかしい。また電極の磨
滅等装置寿命を短くするため、レーザ発振装置にとって
好ましくない。加えて配向パタンを転写するためのマス
クの製造は、微細パタンを形成しなければならないため
高度の技術と相応の複雑な工程を必要とする。当然コス
トが増加するという問題もある。
ようなマスク上からのレーザ照射による方法ではラビン
グ法に見られるような接触汚染が回避でき、面内で配向
方向を規則的に変化させる場合も、所望の配向パターン
を形成したマスクを使用することで可能である。しか
し、マスク素材によるレーザピームエネルギーの吸収と
微細パタンによる回折を考えると、配向膜表面でレーザ
ビームエネルギーが減衰するという問題がある。このた
め、ある程度高エネルギーのレーザビームを発振しなけ
ればならない。高エネルギー発振は、レーザビームを長
時間安定して供給することがむずかしい。また電極の磨
滅等装置寿命を短くするため、レーザ発振装置にとって
好ましくない。加えて配向パタンを転写するためのマス
クの製造は、微細パタンを形成しなければならないため
高度の技術と相応の複雑な工程を必要とする。当然コス
トが増加するという問題もある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶ディスプレ
イパネルの製造方法は、配向膜となる有機薄膜への配向
規制力付与をレーザ照射によって非接触に行うという工
程を有する。この工程において、レーザはパルスレーザ
を用いる。レーザビームは適切な収束機構により、短軸
１〜数十μｍ、長軸数ｃｍの矩形に収束し、有機薄膜上
にマスク等を介さず直接掃引する。有機薄膜表面には１
パルス当り１つのレーザビーム形状と同様のレーザ照射
痕が生じる。パルス周波数、掃引速度、掃引方向を調整
することにより、有機薄膜表面に互いに交差しないレー
ザ照射痕を任意の間隔で与える。レーザ波長に対する有
機薄膜の吸収係数とレーザビームエネルギーを考慮し、
有機薄膜吸収エネルギーが十分小さくレーザ照射による
有機薄膜の溶融が生じないようにする。レーザ照射後、
溶剤による後処理を施することにより液晶分子の配向に
必要な溝状凹部を得る。
イパネルの製造方法は、配向膜となる有機薄膜への配向
規制力付与をレーザ照射によって非接触に行うという工
程を有する。この工程において、レーザはパルスレーザ
を用いる。レーザビームは適切な収束機構により、短軸
１〜数十μｍ、長軸数ｃｍの矩形に収束し、有機薄膜上
にマスク等を介さず直接掃引する。有機薄膜表面には１
パルス当り１つのレーザビーム形状と同様のレーザ照射
痕が生じる。パルス周波数、掃引速度、掃引方向を調整
することにより、有機薄膜表面に互いに交差しないレー
ザ照射痕を任意の間隔で与える。レーザ波長に対する有
機薄膜の吸収係数とレーザビームエネルギーを考慮し、
有機薄膜吸収エネルギーが十分小さくレーザ照射による
有機薄膜の溶融が生じないようにする。レーザ照射後、
溶剤による後処理を施することにより液晶分子の配向に
必要な溝状凹部を得る。
【０００９】
【作用】レーザ照射を行うと有機薄膜はレーザエネルギ
ーを吸収する。この際、レーザ波長に対する有機薄膜の
吸収係数が十分大きく、有機薄膜表面に十分なレーザエ
ネルギーが吸収されると表面層のみがパルス幅内で溶融
する。しかし、吸収されるレーザエネルギーが十分小さ
い場合には、有機薄膜表面層の溶融は生じないが、レー
ザエネルギーの吸収により有機分子の重合が促進され
る。有機薄膜は重合状態によって溶剤による溶解度が変
化するから、表面を溶剤で処理するとレーザ照射部と非
照射部は選択的に溶解して段差を生じる。凹部はレーザ
照射痕に平行な溝を形成する。液晶分子はこの溝に配向
する。
ーを吸収する。この際、レーザ波長に対する有機薄膜の
吸収係数が十分大きく、有機薄膜表面に十分なレーザエ
ネルギーが吸収されると表面層のみがパルス幅内で溶融
する。しかし、吸収されるレーザエネルギーが十分小さ
い場合には、有機薄膜表面層の溶融は生じないが、レー
ザエネルギーの吸収により有機分子の重合が促進され
る。有機薄膜は重合状態によって溶剤による溶解度が変
化するから、表面を溶剤で処理するとレーザ照射部と非
照射部は選択的に溶解して段差を生じる。凹部はレーザ
照射痕に平行な溝を形成する。液晶分子はこの溝に配向
する。
【００１０】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１の実施例の液晶
ディスプレイパネルの製造方法における配向膜への配向
規制力の付与工程を示す概略図である。図１（ａ）に示
すように基板１上に電極２および配向膜３を形成する。
配向膜３は電極２上にポリイミド前駆体を塗布し、これ
を焼成することによりイミド重合を一部促進させて形成
した。次に図１（ｂ）に示すようにＸｅｃｌをレーザ源
とする紫外エキシマパルスレーザビーム４（波長３０８
ｎｍ）をスリット５と収束レンズ６を用い配向膜表面に
幅５０μｍ、長さ５０ｍｍに収束させた。パルス幅２０
ｎｓｅｃ、パルス周波数２００Ｈｚのレーザビーム４を
速度１２ｍｍ／ｓｅｃで配向膜３表面に図１（ｂ）に示
す方向に掃引した。配向膜３上には、長軸方向が一定で
５０μｍ×５０ｍｍの矩形のレーザ照射痕７がピッチ６
０μｍで生じる。レーザ照射痕７間には幅１０μｍの非
照射部８がレーザ照射痕７に沿って存在する。以上説明
したようにレーザビーム４を配向膜３全面に掃引し、レ
ーザ照射痕７と非照射部８を配向膜３全面に形成する。
る。図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１の実施例の液晶
ディスプレイパネルの製造方法における配向膜への配向
規制力の付与工程を示す概略図である。図１（ａ）に示
すように基板１上に電極２および配向膜３を形成する。
配向膜３は電極２上にポリイミド前駆体を塗布し、これ
を焼成することによりイミド重合を一部促進させて形成
した。次に図１（ｂ）に示すようにＸｅｃｌをレーザ源
とする紫外エキシマパルスレーザビーム４（波長３０８
ｎｍ）をスリット５と収束レンズ６を用い配向膜表面に
幅５０μｍ、長さ５０ｍｍに収束させた。パルス幅２０
ｎｓｅｃ、パルス周波数２００Ｈｚのレーザビーム４を
速度１２ｍｍ／ｓｅｃで配向膜３表面に図１（ｂ）に示
す方向に掃引した。配向膜３上には、長軸方向が一定で
５０μｍ×５０ｍｍの矩形のレーザ照射痕７がピッチ６
０μｍで生じる。レーザ照射痕７間には幅１０μｍの非
照射部８がレーザ照射痕７に沿って存在する。以上説明
したようにレーザビーム４を配向膜３全面に掃引し、レ
ーザ照射痕７と非照射部８を配向膜３全面に形成する。
【００１１】この後、配向膜３表面をｎ−メチルピリミ
ジン（以下ＮＭＰと称する）に３分間浸漬した後、アル
コールで洗浄・乾燥させた。レーザ照射痕７は紫外レー
ザ光によりイミド化が進行しＮＭＰに対する溶解性が小
さくなっている。従って非照射部８が選択的に溶解し、
レーザ照射痕７に対し凹部を形成する。この配向膜表面
形状を拡大図示したのが図２である。この後更に焼成を
行い配向膜のイミド化を促進させ前記工程に従って作成
した二枚のガラス基板間にスペーサを用いて空間を形成
し、ここに液晶物質と封入し、偏光板を取付け液晶ディ
スプレイパネルを完成させた。
ジン（以下ＮＭＰと称する）に３分間浸漬した後、アル
コールで洗浄・乾燥させた。レーザ照射痕７は紫外レー
ザ光によりイミド化が進行しＮＭＰに対する溶解性が小
さくなっている。従って非照射部８が選択的に溶解し、
レーザ照射痕７に対し凹部を形成する。この配向膜表面
形状を拡大図示したのが図２である。この後更に焼成を
行い配向膜のイミド化を促進させ前記工程に従って作成
した二枚のガラス基板間にスペーサを用いて空間を形成
し、ここに液晶物質と封入し、偏光板を取付け液晶ディ
スプレイパネルを完成させた。
【００１２】液晶分子はレーザ非照射部に形成された溝
状凹部に沿って配向する。液晶分子が安定して配向し、
液晶ディスプレイパネルにおいて良好な表示状態が得ら
れるのは溝幅が３０μｍ以下、溝ピッチが１００μｍ以
下の時であった。これらは、レーザビーム幅とパルス周
波数，ビームの掃引速度を調整することで任意に設定で
きる。また、溝深さは２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下が適
当である。有機薄膜の段差部に生じる光の屈折は溝深さ
が１００ｎｍ以下の時は無視できたが、１００ｎｍより
大きい場合には光透過率の差が視認され、液晶ディスプ
レイパネル面内の表示ムラとして視認された。溝深さは
レーザービームエネルギーに依存するイミド化率すなわ
ちＮＭＰに対する溶解性とＮＭＰへの浸漬時間の制御に
よって決定される。
状凹部に沿って配向する。液晶分子が安定して配向し、
液晶ディスプレイパネルにおいて良好な表示状態が得ら
れるのは溝幅が３０μｍ以下、溝ピッチが１００μｍ以
下の時であった。これらは、レーザビーム幅とパルス周
波数，ビームの掃引速度を調整することで任意に設定で
きる。また、溝深さは２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下が適
当である。有機薄膜の段差部に生じる光の屈折は溝深さ
が１００ｎｍ以下の時は無視できたが、１００ｎｍより
大きい場合には光透過率の差が視認され、液晶ディスプ
レイパネル面内の表示ムラとして視認された。溝深さは
レーザービームエネルギーに依存するイミド化率すなわ
ちＮＭＰに対する溶解性とＮＭＰへの浸漬時間の制御に
よって決定される。
【００１３】以上述べたように本発明では配向膜への配
向規規制付与を非接触で行い、接触汚染を回避すること
ができる。ラビング法では約２％のガラス基板上に異物
が確認されたが本発明品においては異物が観察された基
板はなかった。
向規規制付与を非接触で行い、接触汚染を回避すること
ができる。ラビング法では約２％のガラス基板上に異物
が確認されたが本発明品においては異物が観察された基
板はなかった。
【００１４】次に本発明の第２の実施例のついて説明す
る。第１の実施例と同様に配向膜へレーザビームを掃引
する際、１列毎にレーザビームの長軸が隣り合う列同士
９０°の角を為すように掃引した。配向膜３上には図３
に見られるようにビーム掃引列毎に９０°の角を為す照
射パターンが得られる。液晶分子は非照射部８に形成さ
れる溝に沿って配向するので、液晶ディスプレイパネル
面内における液晶配向を面内で規則的に変化させられ
る。この配向パターンは液晶ディスプレイパネルの視角
依存性を低減させる効果がある。このような配向パター
ンをラビング法で得るには、まず隣接する列にレジスト
等でマスクを形成した後、１方向にラビングする。一旦
レジストマスクを除去し次にラビングした列をレジスト
等でマスクした後、先刻のラビング方向と９０°の角を
為す方向にラビングする。この後マスクを除去すると図
３と同様の１列毎に９０°の角を為す配向方向を持った
配向膜が得られる。このように本発明を適用すると従来
のラビング法で必要とされたマスクの形成が省略でき
る。また、複数回のラビングが必要であったものが、１
回のビーム掃引のみで十分である。このように本発明の
適用により同一パターンを得るための工程がラビング法
に比べ単純化できる。さらに複雑な配向パターンの場合
も、ビーム掃引の際にレーザビームの長軸方向を任意に
変化させることのみで得ることができる。
る。第１の実施例と同様に配向膜へレーザビームを掃引
する際、１列毎にレーザビームの長軸が隣り合う列同士
９０°の角を為すように掃引した。配向膜３上には図３
に見られるようにビーム掃引列毎に９０°の角を為す照
射パターンが得られる。液晶分子は非照射部８に形成さ
れる溝に沿って配向するので、液晶ディスプレイパネル
面内における液晶配向を面内で規則的に変化させられ
る。この配向パターンは液晶ディスプレイパネルの視角
依存性を低減させる効果がある。このような配向パター
ンをラビング法で得るには、まず隣接する列にレジスト
等でマスクを形成した後、１方向にラビングする。一旦
レジストマスクを除去し次にラビングした列をレジスト
等でマスクした後、先刻のラビング方向と９０°の角を
為す方向にラビングする。この後マスクを除去すると図
３と同様の１列毎に９０°の角を為す配向方向を持った
配向膜が得られる。このように本発明を適用すると従来
のラビング法で必要とされたマスクの形成が省略でき
る。また、複数回のラビングが必要であったものが、１
回のビーム掃引のみで十分である。このように本発明の
適用により同一パターンを得るための工程がラビング法
に比べ単純化できる。さらに複雑な配向パターンの場合
も、ビーム掃引の際にレーザビームの長軸方向を任意に
変化させることのみで得ることができる。
【００１５】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。本発明を適用してＫｒＦエキシマレーザ（波長２
４８ｎｍ）をポリイミド配向膜上に照射して図１（ｃ）
に見られるような配向パターンを形成した。この後基板
は溶媒で処理し、配向膜上にレーザ照射痕に沿った溝状
凹部を得る。また、特開平２−３０９３２１図１に示さ
れる配向処理装置を用い、ＫｒＦエキシマレーザを配向
パターンマスク上から照射して同様の配向パターンを形
成した。この際本発明の適用例では配向パターンを得る
のに必要としたレーザビームエネルギーは最低１パルス
当り０．２Ｊ／ｃｍ2 であったが、特開平２−３０９３
２１にそった方法では１パルス当り１．０ Ｊ／ｃｍ2
が最低でも必要であった。マスク素材による吸収及びマ
スク上パターンによる反射等で、配向膜表面に到達する
レーザビームエネルギーが減衰するためと考えられる。
この時、エキシマレーザ発振装置においてはＫｒＦガス
寿命は、本発明におけるレーザ照射時の方が特開平２−
３０９３２１で述べられている方法に従った場合よりも
１０倍近く長かった。ガス交換に伴う装置の停止時間や
使用するガス量を考えると本発明を適用した方が、装置
稼働率は高くコストの低減が図れる。
する。本発明を適用してＫｒＦエキシマレーザ（波長２
４８ｎｍ）をポリイミド配向膜上に照射して図１（ｃ）
に見られるような配向パターンを形成した。この後基板
は溶媒で処理し、配向膜上にレーザ照射痕に沿った溝状
凹部を得る。また、特開平２−３０９３２１図１に示さ
れる配向処理装置を用い、ＫｒＦエキシマレーザを配向
パターンマスク上から照射して同様の配向パターンを形
成した。この際本発明の適用例では配向パターンを得る
のに必要としたレーザビームエネルギーは最低１パルス
当り０．２Ｊ／ｃｍ2 であったが、特開平２−３０９３
２１にそった方法では１パルス当り１．０ Ｊ／ｃｍ2
が最低でも必要であった。マスク素材による吸収及びマ
スク上パターンによる反射等で、配向膜表面に到達する
レーザビームエネルギーが減衰するためと考えられる。
この時、エキシマレーザ発振装置においてはＫｒＦガス
寿命は、本発明におけるレーザ照射時の方が特開平２−
３０９３２１で述べられている方法に従った場合よりも
１０倍近く長かった。ガス交換に伴う装置の停止時間や
使用するガス量を考えると本発明を適用した方が、装置
稼働率は高くコストの低減が図れる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はレーザビ
ームを用い配向膜表面にレーザ照射パターンを形成する
ことにより、配向膜への配向力の付与を非接触で行うこ
とができる。従って従来のラビング法では不可避であっ
た接触汚染を回避することができる。また、レーザ照射
パターンに従って液晶が配向するので、レーザ照射パタ
ーンを変化させることによりディスプレイ面内の液晶配
向を変化させることができる。レーザ照射パルスは照射
レーザビームの方向を変化させることのみで容易に変化
させることができ、ラビング法により同様のディスプレ
イ面内で液晶配向方向が変化するようなパターンを形成
する場合に比べ工程を簡略化できる。また配向パターン
を形成するためのマスクを使用しないため、レーザビー
ムエネルギーの損失がない。従ってマスクを使用する場
合に比べ低エネルギーでのビーム照射が可能であり、こ
の事はコストの低減につながる。
ームを用い配向膜表面にレーザ照射パターンを形成する
ことにより、配向膜への配向力の付与を非接触で行うこ
とができる。従って従来のラビング法では不可避であっ
た接触汚染を回避することができる。また、レーザ照射
パターンに従って液晶が配向するので、レーザ照射パタ
ーンを変化させることによりディスプレイ面内の液晶配
向を変化させることができる。レーザ照射パルスは照射
レーザビームの方向を変化させることのみで容易に変化
させることができ、ラビング法により同様のディスプレ
イ面内で液晶配向方向が変化するようなパターンを形成
する場合に比べ工程を簡略化できる。また配向パターン
を形成するためのマスクを使用しないため、レーザビー
ムエネルギーの損失がない。従ってマスクを使用する場
合に比べ低エネルギーでのビーム照射が可能であり、こ
の事はコストの低減につながる。
【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１の実施例におけ
る配向膜への配向規制力付与工程を示す概略図である。
る配向膜への配向規制力付与工程を示す概略図である。
【図２】本発明を適用した配向膜の表面形状を示す模式
図である。
図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す配向膜表面形状図
である。
である。
【図４】一般的な液晶ディスプレイパネルの構造を示す
断面図である。
断面図である。
【図５】ラビング後の有機薄膜表面形状と液晶分子の配
向状態を示す模式図である。
向状態を示す模式図である。
１ ガラス基板 ２ 電極 ３ 配向膜 ４ レーザビーム ５ スリット ６ 収束レンズ ７ レーザ照射痕 ８ 非照射部 ９ スペーサ １０ 液晶物質 １１ 偏光板 １２ 有機薄膜 １３ 液晶分子
Claims (4)
- 【請求項１】 配向規制力を付与するための溝を設けた
有機薄膜を有するガラス基板を対向させてそれらの間に
液晶を充填した液晶ディスプレイパネルの製造方法にお
いて、前記有機薄膜表面にパターンマスクを介さずに直
接パルスレーザを掃引し、複数のレーザ照射痕を与える
ことにより有機薄膜に液晶配向規制力を付与する溝を設
けることを特徴とする液晶ディスプレイパネルの製造方
法。 - 【請求項２】 前記パルスレーザから有機薄膜表面上を
掃引中複数回のパルス光が照射され、１パルス光の照射
につき一つのレーザ照射痕がそれぞれ間隔を持って与え
られることを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレ
イパネルの製造方法。 - 【請求項３】 前記パルスレーザのビーム形状が矩形で
ありレーザ照射痕がレーザビーム形状と同様の形状をも
つことを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレイパ
ネルの製造方法。 - 【請求項４】 前記レーザ照射痕が互いに交差しないこ
とを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレイパネル
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4207668A JP2838945B2 (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 液晶ディスプレイパネルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4207668A JP2838945B2 (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 液晶ディスプレイパネルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0651314A true JPH0651314A (ja) | 1994-02-25 |
| JP2838945B2 JP2838945B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=16543586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4207668A Expired - Fee Related JP2838945B2 (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 液晶ディスプレイパネルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2838945B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002082336A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Jsr Corp | 液晶配向処理方法および液晶表示素子 |
| JP2003295188A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Jsr Corp | 光配向法および液晶表示素子 |
| WO2006115346A1 (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-02 | Systems Technology Incorporated | Method and apparatus for forming alignment film of liquid crystal display |
| US7692739B2 (en) | 2005-07-14 | 2010-04-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal panel and method of repairing same |
| US8045132B2 (en) | 2005-06-03 | 2011-10-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for repairing a liquid crystal panel |
| US10459294B2 (en) * | 2014-03-19 | 2019-10-29 | Nankai University | Method for orientation of liquid crystals in micro/nano region on basis of laser direct writing and system thereof |
-
1992
- 1992-08-04 JP JP4207668A patent/JP2838945B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002082336A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Jsr Corp | 液晶配向処理方法および液晶表示素子 |
| JP2003295188A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Jsr Corp | 光配向法および液晶表示素子 |
| WO2006115346A1 (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-02 | Systems Technology Incorporated | Method and apparatus for forming alignment film of liquid crystal display |
| US8045132B2 (en) | 2005-06-03 | 2011-10-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for repairing a liquid crystal panel |
| US7692739B2 (en) | 2005-07-14 | 2010-04-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal panel and method of repairing same |
| US10459294B2 (en) * | 2014-03-19 | 2019-10-29 | Nankai University | Method for orientation of liquid crystals in micro/nano region on basis of laser direct writing and system thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2838945B2 (ja) | 1998-12-16 |
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