JPH09218408A - 配向膜の配向処理方法 - Google Patents
配向膜の配向処理方法Info
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- JPH09218408A JPH09218408A JP5103096A JP5103096A JPH09218408A JP H09218408 A JPH09218408 A JP H09218408A JP 5103096 A JP5103096 A JP 5103096A JP 5103096 A JP5103096 A JP 5103096A JP H09218408 A JPH09218408 A JP H09218408A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配向処理の工程を簡略化すると共に、配向処
理の際のパーティクルの発生を防止することができる配
向処理方法を提供する。 【解決手段】 ガラス基板４上に設けられた未焼成の配
向膜６に対して真空容器２０内でイオンビーム１４を照
射し、それによって配向膜６の焼成と配向処理とを同時
に行う。
理の際のパーティクルの発生を防止することができる配
向処理方法を提供する。 【解決手段】 ガラス基板４上に設けられた未焼成の配
向膜６に対して真空容器２０内でイオンビーム１４を照
射し、それによって配向膜６の焼成と配向処理とを同時
に行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば液晶ディ
スプレイの製造等に利用されるものであって、液晶分子
を所定方向に配向させるための配向膜に対して配向処理
を施す、配向膜の配向処理方法に関する。
スプレイの製造等に利用されるものであって、液晶分子
を所定方向に配向させるための配向膜に対して配向処理
を施す、配向膜の配向処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶分子を基板の表面において所定方向
に配向させるために、基板の表面に、ポリイミド等の高
分子有機材料から成る配向膜を塗布することが行われて
いる。
に配向させるために、基板の表面に、ポリイミド等の高
分子有機材料から成る配向膜を塗布することが行われて
いる。
【０００３】この場合、基板の表面に単に配向膜を塗布
しただけでは、液晶分子が基板の表面に対して単に平行
に配列するだけで、液晶分子を所定方向に配列させるこ
とはできない。
しただけでは、液晶分子が基板の表面に対して単に平行
に配列するだけで、液晶分子を所定方向に配列させるこ
とはできない。
【０００４】そこで従来は、基板上に配向膜を塗布し、
８０〜３５０℃の加熱温度のオーブン等を用いて所定の
温度（例えばプリベークは８０〜１００℃程度、焼成は
２００〜２５０℃程度）でプリベークおよび焼成を行っ
た後に、ナイロンやレーヨン等から成るラビング布で配
向膜表面を一定方向に機械的にラビングする（擦る）こ
とによって配向処理を施し、これによって液晶分子をラ
ビングした方向に配列させることが行われていた。焼成
を行うのは、簡単に言えば、高分子有機材料を反応させ
て硬化させるためであり、焼成前にプリベークを行うの
は、ウェット状態の膜を均一にし、均一加熱で溶媒を均
一に蒸発させ均一な膜面を得ることと、溶媒の突沸を防
いで、配向膜にクラックや剥がれ等の不具合が生じるの
を防止するためである。
８０〜３５０℃の加熱温度のオーブン等を用いて所定の
温度（例えばプリベークは８０〜１００℃程度、焼成は
２００〜２５０℃程度）でプリベークおよび焼成を行っ
た後に、ナイロンやレーヨン等から成るラビング布で配
向膜表面を一定方向に機械的にラビングする（擦る）こ
とによって配向処理を施し、これによって液晶分子をラ
ビングした方向に配列させることが行われていた。焼成
を行うのは、簡単に言えば、高分子有機材料を反応させ
て硬化させるためであり、焼成前にプリベークを行うの
は、ウェット状態の膜を均一にし、均一加熱で溶媒を均
一に蒸発させ均一な膜面を得ることと、溶媒の突沸を防
いで、配向膜にクラックや剥がれ等の不具合が生じるの
を防止するためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に配向膜のプリベークおよび焼成を行う従来の方法で
は、そのぶん工程が増えるので、スループット（単位時
間当たりの処理能力）が低いという問題がある。また、
上記のようにラビングによって配向膜に配向処理を施す
従来の方法では、ラビングの際にパーティクル（ゴミ）
が発生して、これが液晶ディスプレイの特性を悪化さ
せ、ひいては歩留まりを低下させる要因になるという問
題がある。例えば、パーティクルが発生してそれが配向
膜に付着していると、それによって液晶セルに表示むら
が生じて表示品質が低下したり、電気的にショートする
個所が生じたりする。
に配向膜のプリベークおよび焼成を行う従来の方法で
は、そのぶん工程が増えるので、スループット（単位時
間当たりの処理能力）が低いという問題がある。また、
上記のようにラビングによって配向膜に配向処理を施す
従来の方法では、ラビングの際にパーティクル（ゴミ）
が発生して、これが液晶ディスプレイの特性を悪化さ
せ、ひいては歩留まりを低下させる要因になるという問
題がある。例えば、パーティクルが発生してそれが配向
膜に付着していると、それによって液晶セルに表示むら
が生じて表示品質が低下したり、電気的にショートする
個所が生じたりする。
【０００６】そこでこの発明は、配向処理の工程を簡略
化すると共に、配向処理の際のパーティクルの発生を防
止することができる配向処理方法を提供することを主た
る目的とする。
化すると共に、配向処理の際のパーティクルの発生を防
止することができる配向処理方法を提供することを主た
る目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の配向膜の配向処理方法は、基板上に設け
られた未焼成の配向膜に対して真空雰囲気中でイオンビ
ームを照射し、それによって当該配向膜の焼成と配向処
理とを同時に行うことを特徴とする。
に、この発明の配向膜の配向処理方法は、基板上に設け
られた未焼成の配向膜に対して真空雰囲気中でイオンビ
ームを照射し、それによって当該配向膜の焼成と配向処
理とを同時に行うことを特徴とする。
【０００８】未焼成配向膜にイオンビームを照射するこ
とによって、配向膜の硬化と配向処理を同時に施すこと
ができる。これは、イオンビーム照射によって、イオン
ビーム中のイオンが未焼成配向膜に衝突することで、イ
オンのエネルギーが熱エネルギーになり、それによって
配向膜を硬化させることができるからである。それと同
時に配向処理を施すことができるのは、イオンビーム照
射によって、配向膜を構成する高分子の主鎖または側鎖
が一定方向に並び、それに沿って液晶分子が配向するよ
うになるためであると考えられる。
とによって、配向膜の硬化と配向処理を同時に施すこと
ができる。これは、イオンビーム照射によって、イオン
ビーム中のイオンが未焼成配向膜に衝突することで、イ
オンのエネルギーが熱エネルギーになり、それによって
配向膜を硬化させることができるからである。それと同
時に配向処理を施すことができるのは、イオンビーム照
射によって、配向膜を構成する高分子の主鎖または側鎖
が一定方向に並び、それに沿って液晶分子が配向するよ
うになるためであると考えられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る配向処理
方法を実施する配向処理装置の一例を示す断面図であ
る。
方法を実施する配向処理装置の一例を示す断面図であ
る。
【００１０】この配向処理装置は、図示しない真空排気
装置によって所定の真空度（例えば１０-5〜１０-7Ｔｏ
ｒｒ程度）に排気される真空容器２０と、この真空容器
２０内に設けられていて、処理を施こそうとする配向膜
付基板２を保持するホルダ８と、真空容器２０に取り付
けられていてこのホルダ８上の配向膜付基板２の配向膜
６にイオンビーム１４を照射するイオン源１２とを備え
ている。更にこの例では、真空容器２０内に、ホルダ８
上の配向膜付基板２の配向膜６に電子１８を供給するフ
ィラメント１６を設けている。
装置によって所定の真空度（例えば１０-5〜１０-7Ｔｏ
ｒｒ程度）に排気される真空容器２０と、この真空容器
２０内に設けられていて、処理を施こそうとする配向膜
付基板２を保持するホルダ８と、真空容器２０に取り付
けられていてこのホルダ８上の配向膜付基板２の配向膜
６にイオンビーム１４を照射するイオン源１２とを備え
ている。更にこの例では、真空容器２０内に、ホルダ８
上の配向膜付基板２の配向膜６に電子１８を供給するフ
ィラメント１６を設けている。
【００１１】配向膜付基板２は、この例ではガラス基板
４の表面にポリイミド等の有機高分子材料から成る配向
膜６を塗布したものであり、この配向膜６は未焼成の状
態である。なお、液晶ディスプレイを構成する場合は、
ガラス基板４と配向膜６との間に、ＩＴＯ（スズをドー
プした酸化インジウム）等から成る透明電極が形成され
る。
４の表面にポリイミド等の有機高分子材料から成る配向
膜６を塗布したものであり、この配向膜６は未焼成の状
態である。なお、液晶ディスプレイを構成する場合は、
ガラス基板４と配向膜６との間に、ＩＴＯ（スズをドー
プした酸化インジウム）等から成る透明電極が形成され
る。
【００１２】ホルダ８は、この例では、配向膜６の表面
に対するイオンビーム１４の照射角度θを変えることが
できるように、中心軸１０を中心にして矢印Ａのように
回転可能にしている。ホルダ８は、固定でも良いけれど
も、この実施例のようにその傾き角度を可変にして配向
膜６の表面に対するイオンビーム１４の照射角度θを可
変にするのが好ましく、そのようにすれば後述する配向
秩序度を制御することができる。照射角度θを可変にす
るには、ホルダ８の角度を可変にする代わりに、あるい
はそれと共に、イオン源１２の角度を可変にしても良
い。
に対するイオンビーム１４の照射角度θを変えることが
できるように、中心軸１０を中心にして矢印Ａのように
回転可能にしている。ホルダ８は、固定でも良いけれど
も、この実施例のようにその傾き角度を可変にして配向
膜６の表面に対するイオンビーム１４の照射角度θを可
変にするのが好ましく、そのようにすれば後述する配向
秩序度を制御することができる。照射角度θを可変にす
るには、ホルダ８の角度を可変にする代わりに、あるい
はそれと共に、イオン源１２の角度を可変にしても良
い。
【００１３】イオンビーム１４には、そのイオンが配向
膜６と反応して配向膜６の性質を変えないようにするた
めに、例えばヘリウム、ネオン、アルゴン等の不活性ガ
スイオンビームを用いるのが好ましい。
膜６と反応して配向膜６の性質を変えないようにするた
めに、例えばヘリウム、ネオン、アルゴン等の不活性ガ
スイオンビームを用いるのが好ましい。
【００１４】イオンビーム１４の加速エネルギーは、例
えば１００ｅＶ〜５００ｅＶ程度であるが、これに限定
されるものではない。
えば１００ｅＶ〜５００ｅＶ程度であるが、これに限定
されるものではない。
【００１５】配向膜６に対するイオンビーム照射の際に
は、それと同時に、フィラメント１６から引き出した電
子１８を配向膜６に供給して、イオンビーム１４による
正電荷を中和させるのが好ましい。これは、イオンビー
ム１４による正電荷が配向膜６の表面に溜まると、それ
がイオンビーム１４の飛来を邪魔して、配向膜６の処理
が困難になったり不均一になったりするので、更には配
向処理後に液晶セルを構成したときに電荷によって液晶
分子の配向が乱されたりするので、それを電子供給によ
って防止することができるからである。
は、それと同時に、フィラメント１６から引き出した電
子１８を配向膜６に供給して、イオンビーム１４による
正電荷を中和させるのが好ましい。これは、イオンビー
ム１４による正電荷が配向膜６の表面に溜まると、それ
がイオンビーム１４の飛来を邪魔して、配向膜６の処理
が困難になったり不均一になったりするので、更には配
向処理後に液晶セルを構成したときに電荷によって液晶
分子の配向が乱されたりするので、それを電子供給によ
って防止することができるからである。
【００１６】処理に際しては、配向膜６が未焼成の配向
膜付基板２をホルダ８に取り付け、この配向膜６にイオ
ンビーム１４を照射する。それによって、配向膜６の硬
化と配向処理を同時に施すことができる。これは、イオ
ンビーム照射によって、イオンビーム１４中のイオンが
未焼成配向膜６に衝突することで、イオンのエネルギー
が熱エネルギーになり、それによって配向膜６を硬化さ
せることができるからである。それと同時に配向処理を
施すことができるのは、イオンビーム照射によって、配
向膜６を構成する高分子の主鎖または側鎖が一定方向に
並び、それに沿って液晶分子が配向するようになるため
であると考えられる。
膜付基板２をホルダ８に取り付け、この配向膜６にイオ
ンビーム１４を照射する。それによって、配向膜６の硬
化と配向処理を同時に施すことができる。これは、イオ
ンビーム照射によって、イオンビーム１４中のイオンが
未焼成配向膜６に衝突することで、イオンのエネルギー
が熱エネルギーになり、それによって配向膜６を硬化さ
せることができるからである。それと同時に配向処理を
施すことができるのは、イオンビーム照射によって、配
向膜６を構成する高分子の主鎖または側鎖が一定方向に
並び、それに沿って液晶分子が配向するようになるため
であると考えられる。
【００１７】図２に、各種の配向処理方法によって得ら
れる配向秩序度の測定結果を示す。配向秩序度とは、ど
の程度の割合の液晶分子が同一方向に配向しているかを
示すものであり、１の場合が１００％である。図中の四
角印は、焼成済配向膜に従来のラビング法によるラビン
グ処理を施した結果であり（比較例１）、三角印は、焼
成済配向膜にイオンビーム照射を行って配向処理を施し
た結果であり（比較例２）、丸印は、未焼成配向膜にイ
オンビーム照射を行って配向膜の硬化と配向処理を同時
に施した結果である（実施例）。
れる配向秩序度の測定結果を示す。配向秩序度とは、ど
の程度の割合の液晶分子が同一方向に配向しているかを
示すものであり、１の場合が１００％である。図中の四
角印は、焼成済配向膜に従来のラビング法によるラビン
グ処理を施した結果であり（比較例１）、三角印は、焼
成済配向膜にイオンビーム照射を行って配向処理を施し
た結果であり（比較例２）、丸印は、未焼成配向膜にイ
オンビーム照射を行って配向膜の硬化と配向処理を同時
に施した結果である（実施例）。
【００１８】この図から分かるように、実施例の方法に
よっても、比較例２の方法による場合とほぼ同じ大きさ
の配向秩序度を得ることができる。しかも、実施例の方
法では、比較例２の方法と違って、配向膜６のプリベー
クおよび焼成工程が不要になる。
よっても、比較例２の方法による場合とほぼ同じ大きさ
の配向秩序度を得ることができる。しかも、実施例の方
法では、比較例２の方法と違って、配向膜６のプリベー
クおよび焼成工程が不要になる。
【００１９】また、実施例の方法では（比較例２の方法
でも同様であるけれども）、イオンビーム１４の照射角
度θが小さいほど、配向秩序度が大きくなることが分か
る。特に、照射角度θを６０度以下に、その内でも特に
３０度程度以下にすると、ラビング法に匹敵するほどの
大きな配向秩序度を得ることができることが分かる。こ
れは、イオンビーム１４の照射角度θが小さいほど、
配向膜６を構成する高分子の並び方に強い方向性を付け
ることができる、あるいはイオンビーム照射によるス
パッタリングによって配向膜６の表面に形成される多数
の微小な溝状のものがイオンビーム照射方向に細長くな
る、からであると考えられる。しかもこの実施例の方法
では、配向膜６のプリベークおよび焼成工程が不要にな
ると共に、比較例１の方法と違って、非接触で配向膜６
に配向処理を施すことができるため、パーティクルの発
生を防止することができる。
でも同様であるけれども）、イオンビーム１４の照射角
度θが小さいほど、配向秩序度が大きくなることが分か
る。特に、照射角度θを６０度以下に、その内でも特に
３０度程度以下にすると、ラビング法に匹敵するほどの
大きな配向秩序度を得ることができることが分かる。こ
れは、イオンビーム１４の照射角度θが小さいほど、
配向膜６を構成する高分子の並び方に強い方向性を付け
ることができる、あるいはイオンビーム照射によるス
パッタリングによって配向膜６の表面に形成される多数
の微小な溝状のものがイオンビーム照射方向に細長くな
る、からであると考えられる。しかもこの実施例の方法
では、配向膜６のプリベークおよび焼成工程が不要にな
ると共に、比較例１の方法と違って、非接触で配向膜６
に配向処理を施すことができるため、パーティクルの発
生を防止することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、イオン
ビーム照射によって、未焼成配向膜の焼成と配向処理と
を同時に行うので、従来必要だった配向膜のプリベーク
および焼成工程が不要になり、配向処理の工程を簡略化
することができる。その結果、スループットが大幅に向
上する。しかも、ラビング布で擦るラビング法とは違っ
て、非接触で配向膜に配向処理を施すことができるた
め、パーティクルの発生を防止することができる。その
結果、液晶ディスプレイの歩留まりの向上および表示品
質の向上を図ることができる。
ビーム照射によって、未焼成配向膜の焼成と配向処理と
を同時に行うので、従来必要だった配向膜のプリベーク
および焼成工程が不要になり、配向処理の工程を簡略化
することができる。その結果、スループットが大幅に向
上する。しかも、ラビング布で擦るラビング法とは違っ
て、非接触で配向膜に配向処理を施すことができるた
め、パーティクルの発生を防止することができる。その
結果、液晶ディスプレイの歩留まりの向上および表示品
質の向上を図ることができる。
【００２１】また、配向膜表面に対するイオンビームの
照射角度を６０度以下にすることによって、より大きな
配向秩序度を得ることができるという更なる効果を奏す
る。
照射角度を６０度以下にすることによって、より大きな
配向秩序度を得ることができるという更なる効果を奏す
る。
【図１】この発明に係る配向処理方法を実施する配向処
理装置の一例を示す断面図である。
理装置の一例を示す断面図である。
【図２】各種の配向処理方法によって得られる配向秩序
度を測定した結果の一例を示す図である。
度を測定した結果の一例を示す図である。
２ 配向膜付基板 ４ ガラス基板 ６ 未焼成の配向膜 ８ ホルダ １２ イオン源 １４ イオンビーム ２０ 真空容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑原 創 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 (72)発明者 江原 泰蔵 東京都日野市日野1164番地 株式会社イ ー・エッチ・シー内
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に設けられた未焼成の配向膜に対
して真空雰囲気中でイオンビームを照射し、それによっ
て当該配向膜の焼成と配向処理とを同時に行うことを特
徴とする配向膜の配向処理方法。 - 【請求項２】 配向膜表面に対するイオンビームの照射
角度を６０度以下（０度を含まない）にする請求項１記
載の配向膜の配向処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5103096A JPH09218408A (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 配向膜の配向処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5103096A JPH09218408A (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 配向膜の配向処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09218408A true JPH09218408A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12875421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5103096A Pending JPH09218408A (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 配向膜の配向処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09218408A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7436075B2 (en) | 2004-09-02 | 2008-10-14 | Nissin Ion Equipment Co., Ltd. | Ion beam irradiation apparatus and ion beam irradiation method |
| KR100977976B1 (ko) * | 2003-08-21 | 2010-08-24 | 엘지디스플레이 주식회사 | 이온 빔 조사 장치 및 그 방법 |
-
1996
- 1996-02-13 JP JP5103096A patent/JPH09218408A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100977976B1 (ko) * | 2003-08-21 | 2010-08-24 | 엘지디스플레이 주식회사 | 이온 빔 조사 장치 및 그 방법 |
| US7436075B2 (en) | 2004-09-02 | 2008-10-14 | Nissin Ion Equipment Co., Ltd. | Ion beam irradiation apparatus and ion beam irradiation method |
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