JPH10123531A - 液晶セルのプレチルト制御方法 - Google Patents
液晶セルのプレチルト制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は液晶セルに関するもので、光配向層
を熱処理することによって所望の大きさのプレチルト角
を正確に制御することができる液晶セルのプレチルト制
御方法を提供する。 【解決手段】 液晶セル（ｃｅｌｌ）のプレチルト（ｐ
ｒｅｔｉｌｔ）は、ポリシロキサン（ｐｏｌｙｓｉｌｏ
ｘａｎｅ）系物質やＰＶＣＮ‐Ｆ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ
ｆｌｕｏｒｏ ｃｉｎｎａｍａｔｅ）からなる配向膜を
一定温度で一定時間のあいだアニーリング（ａｎｎｅａ
ｌｉｎｇ）をした後、紫外線を照射して制御する。配向
膜のプレチルト角は吸収される熱エネルギーが増加する
につれて一定の角度を得るために照射される光照射エネ
ルギーが減少するので、一定の照射エネルギーを有する
紫外線が配向膜に照射される時アニーリング時間を小さ
くするか、アニーリング温度を低めて配向膜に吸収され
る熱エネルギーを減少させることにより、紫外線の照射
エネルギーに従うフレチルト角の大きさが徐々に変える
ようになって所望の大きさのプレチルト角を正確に得ら
れるようになる。
を熱処理することによって所望の大きさのプレチルト角
を正確に制御することができる液晶セルのプレチルト制
御方法を提供する。 【解決手段】 液晶セル（ｃｅｌｌ）のプレチルト（ｐ
ｒｅｔｉｌｔ）は、ポリシロキサン（ｐｏｌｙｓｉｌｏ
ｘａｎｅ）系物質やＰＶＣＮ‐Ｆ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ
ｆｌｕｏｒｏ ｃｉｎｎａｍａｔｅ）からなる配向膜を
一定温度で一定時間のあいだアニーリング（ａｎｎｅａ
ｌｉｎｇ）をした後、紫外線を照射して制御する。配向
膜のプレチルト角は吸収される熱エネルギーが増加する
につれて一定の角度を得るために照射される光照射エネ
ルギーが減少するので、一定の照射エネルギーを有する
紫外線が配向膜に照射される時アニーリング時間を小さ
くするか、アニーリング温度を低めて配向膜に吸収され
る熱エネルギーを減少させることにより、紫外線の照射
エネルギーに従うフレチルト角の大きさが徐々に変える
ようになって所望の大きさのプレチルト角を正確に得ら
れるようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶セルに関するも
ので、特に光配向層を熱処理することによって所望の大
きさのプレチルト角を得ることができる液晶セルのプレ
チルト制御方法に関するものである。
ので、特に光配向層を熱処理することによって所望の大
きさのプレチルト角を得ることができる液晶セルのプレ
チルト制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置（ＬＣＤ）で均一な明るさ
と高いコントラスト比（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉ
ｏ）を得るためには注入された液晶分子を一定の方向に
配列させる配向が必要になるが、液晶を配向させるため
の方法に現在最も多く用いられているのがラビング（ｒ
ｕｂｂｉｎｇ）による配向方法である。このラビングに
よる配向方法は、基板に配向膜として主にポリイミド
（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）を塗布してラビングを実行し、
上記配向膜表面に規則的な徴細溝を形成させる。液晶分
子は配向膜表面で弾性変形エネルギーが最小化されるよ
うに上記微細溝と平行に配列される。
と高いコントラスト比（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉ
ｏ）を得るためには注入された液晶分子を一定の方向に
配列させる配向が必要になるが、液晶を配向させるため
の方法に現在最も多く用いられているのがラビング（ｒ
ｕｂｂｉｎｇ）による配向方法である。このラビングに
よる配向方法は、基板に配向膜として主にポリイミド
（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）を塗布してラビングを実行し、
上記配向膜表面に規則的な徴細溝を形成させる。液晶分
子は配向膜表面で弾性変形エネルギーが最小化されるよ
うに上記微細溝と平行に配列される。
【０００３】然し乍ら、ラビングによる配向方法では配
向膜表面に生成される微細溝の欠陥による位相歪曲と光
散乱が発生するようになって液晶表示装置の性能を低下
させる問題があった。且つ、ラビングによって配向膜に
塵及び静電気が発生して収率が悪くなり基板が破損され
ることがあった。
向膜表面に生成される微細溝の欠陥による位相歪曲と光
散乱が発生するようになって液晶表示装置の性能を低下
させる問題があった。且つ、ラビングによって配向膜に
塵及び静電気が発生して収率が悪くなり基板が破損され
ることがあった。
【０００４】上記問題を解決するために提案された配向
方法が図１に示すように紫外線を用いた光配向方法であ
る（ＳｌＤ９５ ＤＩＧＥＳＴ．８７７頁，小林外）。
上記方法によると、配向膜としてＰＶＣＮ（ｐｏ１ｙｖ
ｉｎｙｃｉｎｎａｍａｔｅ）系高分子光配向膜を用いて
上記配向膜に紫外線を垂直及び傾斜照射して配向膜表面
のプレチルト方向を決定する。即ち、図１（ａ）に示し
たように、配向膜１０に偏光方向がｙ軸と平行な紫外線
を垂直照射すると、高分子のｙ軸側鎖が離合反応（ｄｉ
ｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）してｘ−ｚ平面の側鎖のみが残
るようになる。この時、図１（ａ）の正面図及び側面図
で点線の矢印は高分子の離合反応の方向を示し、実線の
矢印は紫外線照射時残る側鎖の方向を示す。図に示すよ
うに、上記紫外線の垂直照射によってｘ−ｚ平面の光学
常数は異方性を示すが、ｙ−ｚ平面の光学常数はｚ軸に
方向づけられる。その後、図１（ｂ）に示すように、偏
光方向がｘ−ｚ平面にある紫外線を基板に傾斜照射すれ
ば、上記偏光方向と一致する方向の側鎖が離合反応して
紫外線の入射方向と平行な側鎖のみが残るようになる。
この残った側鎖が液晶分子と相互作用して液晶分子に配
向方向が付与される。この時、配向膜と紫外線の照射角
度を変化させて配向膜表面のプレチルト角を決定する。
その例として、二度目の紫外線の照射で配向膜表面に紫
外線が照射される角度を３０°、４５°、６０°で変化
させる時、生成されるプレチルト角は約０．１５°、
０．２６°、０．３０°である。
方法が図１に示すように紫外線を用いた光配向方法であ
る（ＳｌＤ９５ ＤＩＧＥＳＴ．８７７頁，小林外）。
上記方法によると、配向膜としてＰＶＣＮ（ｐｏ１ｙｖ
ｉｎｙｃｉｎｎａｍａｔｅ）系高分子光配向膜を用いて
上記配向膜に紫外線を垂直及び傾斜照射して配向膜表面
のプレチルト方向を決定する。即ち、図１（ａ）に示し
たように、配向膜１０に偏光方向がｙ軸と平行な紫外線
を垂直照射すると、高分子のｙ軸側鎖が離合反応（ｄｉ
ｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）してｘ−ｚ平面の側鎖のみが残
るようになる。この時、図１（ａ）の正面図及び側面図
で点線の矢印は高分子の離合反応の方向を示し、実線の
矢印は紫外線照射時残る側鎖の方向を示す。図に示すよ
うに、上記紫外線の垂直照射によってｘ−ｚ平面の光学
常数は異方性を示すが、ｙ−ｚ平面の光学常数はｚ軸に
方向づけられる。その後、図１（ｂ）に示すように、偏
光方向がｘ−ｚ平面にある紫外線を基板に傾斜照射すれ
ば、上記偏光方向と一致する方向の側鎖が離合反応して
紫外線の入射方向と平行な側鎖のみが残るようになる。
この残った側鎖が液晶分子と相互作用して液晶分子に配
向方向が付与される。この時、配向膜と紫外線の照射角
度を変化させて配向膜表面のプレチルト角を決定する。
その例として、二度目の紫外線の照射で配向膜表面に紫
外線が照射される角度を３０°、４５°、６０°で変化
させる時、生成されるプレチルト角は約０．１５°、
０．２６°、０．３０°である。
【０００５】然し乍ら、小林が提案したプレチルト角制
御方法は配向膜に紫外線を二度照射しなければならない
ので、工程が複雑であるとともに、プレチルト角の大き
さも非常に小さくなって多様な大きさの所望のプレチル
ト角を得られないという問題があった。
御方法は配向膜に紫外線を二度照射しなければならない
ので、工程が複雑であるとともに、プレチルト角の大き
さも非常に小さくなって多様な大きさの所望のプレチル
ト角を得られないという問題があった。
【０００６】本発明ではポリシロキサン物質（ｐｏｌｙ
ｓｉｌｏｘａｎｅ ｂａｓｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ）や
ＰＶＣＮ−Ｆ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｆｌｕｏｒｏｃｉｎ
ｎａｍａｔｅ）を用いる。次の化学式は各々ポリシロキ
サン系物質とＰＶＣＮ‐Ｆを示すものであり、（化学式
１）はＰＶＣＮ‐Ｆを示し、（化学式２）及び（化学式
３）はポリシロキサン物質の例としてポリシロキサンシ
ンナメートＩ（ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ ｃｉｎｎａ
ｍａｔｅ Ｉ）とポリシロキサンシンナメートＩＩを示
す。
ｓｉｌｏｘａｎｅ ｂａｓｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ）や
ＰＶＣＮ−Ｆ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｆｌｕｏｒｏｃｉｎ
ｎａｍａｔｅ）を用いる。次の化学式は各々ポリシロキ
サン系物質とＰＶＣＮ‐Ｆを示すものであり、（化学式
１）はＰＶＣＮ‐Ｆを示し、（化学式２）及び（化学式
３）はポリシロキサン物質の例としてポリシロキサンシ
ンナメートＩ（ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ ｃｉｎｎａ
ｍａｔｅ Ｉ）とポリシロキサンシンナメートＩＩを示
す。
【０００７】
【化１】
【０００８】
【化２】
【０００９】
【化３】
【００１０】上記ポリシロキサン系物質やＰＶＣＮ‐Ｆ
からなる配向膜は、図１に示すように紫外線の照射エネ
ルギーによってプレチルト角の大きさが０〜９０°に変
わる性質を有する。従って、紫外線の照射エネルギー、
即ち紫外線の照射時間を制御することによって、所望の
大きさのプレチルト角を得られるようになる。
からなる配向膜は、図１に示すように紫外線の照射エネ
ルギーによってプレチルト角の大きさが０〜９０°に変
わる性質を有する。従って、紫外線の照射エネルギー、
即ち紫外線の照射時間を制御することによって、所望の
大きさのプレチルト角を得られるようになる。
【００１１】配向膜に形成されるプレチルト角の大きさ
は液晶表示装置の性能を左右する非常に重要な要素であ
る。液晶分子が配向膜に形成されたプレチルト方向に沿
って配向されるため、プレチルト角が大きな場合には液
晶パネル（ｐａｎｅｌ）に印加される電圧に液晶分子が
非常に敏感に反応して動画像の転換が早くなるが、小さ
い場合には反応速度が小さいので動画像の転換が遅くな
って画面が切れる現象が発生する。さらに、プレチルト
角が大きい場合には小さい駆動電圧によっても液晶分子
が敏感であるので液晶表示装置の消費電力が節減され
る。
は液晶表示装置の性能を左右する非常に重要な要素であ
る。液晶分子が配向膜に形成されたプレチルト方向に沿
って配向されるため、プレチルト角が大きな場合には液
晶パネル（ｐａｎｅｌ）に印加される電圧に液晶分子が
非常に敏感に反応して動画像の転換が早くなるが、小さ
い場合には反応速度が小さいので動画像の転換が遅くな
って画面が切れる現象が発生する。さらに、プレチルト
角が大きい場合には小さい駆動電圧によっても液晶分子
が敏感であるので液晶表示装置の消費電力が節減され
る。
【００１２】ポリシロキサン系やＰＶＣＮ‐Ｆのような
物質を配向膜として使用する場合には図２に示すよう
に、プレチルト角を０〜９０°で制御することができる
が、△ｘ領域で紫外線の照射エネルギー、即ち紫外線の
照射時間とプレチルト角との関係を示す特性曲線の傾き
が余り大きいので、紫外線の照射時間によってプレチル
ト角の大きさが急激に変わる。従って、この領域でのプ
レチルト角を正確に制御することは殆ど不可能な実情で
あり、実質的には上記領域（△ｘ）を除外した領域（約
３〜５°）のプレチルト角のみを制御できるだけであ
る。
物質を配向膜として使用する場合には図２に示すよう
に、プレチルト角を０〜９０°で制御することができる
が、△ｘ領域で紫外線の照射エネルギー、即ち紫外線の
照射時間とプレチルト角との関係を示す特性曲線の傾き
が余り大きいので、紫外線の照射時間によってプレチル
ト角の大きさが急激に変わる。従って、この領域でのプ
レチルト角を正確に制御することは殆ど不可能な実情で
あり、実質的には上記領域（△ｘ）を除外した領域（約
３〜５°）のプレチルト角のみを制御できるだけであ
る。
【００１３】上記のように、ポリシロキサン物質やＰＶ
ＣＮ‐Ｆからなる光配向膜に形成されたプレチルト角の
大きさより少し大きいだけの、所望の大きさのプレチル
ト角を得られない問題があった。さらに、紫外線の照射
エネルギーによってプレチルト角の大きさが急激に変わ
るので所望のプレチルト角を正確に制御することができ
ない問題があった。
ＣＮ‐Ｆからなる光配向膜に形成されたプレチルト角の
大きさより少し大きいだけの、所望の大きさのプレチル
ト角を得られない問題があった。さらに、紫外線の照射
エネルギーによってプレチルト角の大きさが急激に変わ
るので所望のプレチルト角を正確に制御することができ
ない問題があった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
決するためのもので、光配向膜に吸収される熱エネルギ
ーを制御することによって所望の大きさのプレチルト角
を得ることができる液晶セルのプレチルト制御方法を提
供するものである。
決するためのもので、光配向膜に吸収される熱エネルギ
ーを制御することによって所望の大きさのプレチルト角
を得ることができる液晶セルのプレチルト制御方法を提
供するものである。
【００１５】本発明の他の目的は一定以上のプレチルト
角を形成することによって、画質が向上され消費電力を
節減することができる液晶セルのプレチルト制御方法に
関するものである。
角を形成することによって、画質が向上され消費電力を
節減することができる液晶セルのプレチルト制御方法に
関するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明による液晶セルのプレチルト方向制御方法は、
基板に光配向物質を塗布して光配向膜を形成する段階
と、上記光配向膜に紫外線を照射する段階で構成され
る。
に本発明による液晶セルのプレチルト方向制御方法は、
基板に光配向物質を塗布して光配向膜を形成する段階
と、上記光配向膜に紫外線を照射する段階で構成され
る。
【００１７】ポリシロキサン系物質やＰＶＣＮ‐Ｆから
なる配向膜をアニーリングする間吸収される熱エネルギ
ーによってプレチルト角の大きさが変わる。紫外線の照
射エネルギーが一定の場合、一定なアニーリング時間で
はアニーリング温度が高くなるにつれてプレチルト角の
大きさが小さくなる。紫外線照射エネルギーを変化させ
てプレチルト角を決定する時には配向膜に吸収される熱
エネルギーが小さい程照射エネルギーの変化によるプレ
チルト角の傾きが小さいので、広い領域のプレチルト角
が容易に決定される。
なる配向膜をアニーリングする間吸収される熱エネルギ
ーによってプレチルト角の大きさが変わる。紫外線の照
射エネルギーが一定の場合、一定なアニーリング時間で
はアニーリング温度が高くなるにつれてプレチルト角の
大きさが小さくなる。紫外線照射エネルギーを変化させ
てプレチルト角を決定する時には配向膜に吸収される熱
エネルギーが小さい程照射エネルギーの変化によるプレ
チルト角の傾きが小さいので、広い領域のプレチルト角
が容易に決定される。
【００１８】且つ、一定のアニーリング温度及び紫外線
照射時間に対して配向膜の厚さが大きい程プレチルト角
の大きさが大きくなる。
照射時間に対して配向膜の厚さが大きい程プレチルト角
の大きさが大きくなる。
【００１９】配向膜にプレチルトを決定するためには、
配向膜をアニーリングした後偏光された紫外線を照射し
て偏光方向と垂直の配向方向を決定した後、さらに偏光
された紫外線や非偏光された紫外線を照射して一方の配
向方向を選ぶ。且つ、紫外線を１回照射してから液晶を
注入して液晶の流れ効果によってプレチルトを決定する
ことができ、偏光された紫外線を１回傾斜照射してプレ
チルトを決定することもできる。
配向膜をアニーリングした後偏光された紫外線を照射し
て偏光方向と垂直の配向方向を決定した後、さらに偏光
された紫外線や非偏光された紫外線を照射して一方の配
向方向を選ぶ。且つ、紫外線を１回照射してから液晶を
注入して液晶の流れ効果によってプレチルトを決定する
ことができ、偏光された紫外線を１回傾斜照射してプレ
チルトを決定することもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態によ
る液晶セルのプレチルト方向制御方法について詳細に説
明する。 先ず、基板に形成されたポリシロキサン物質
やＰＶＣＮ−Ｆからなる光配向膜に一定時間のあいだ熱
を加えて上記配向膜をアニーリングした後、基板に偏光
された紫外線を垂直照射してプレチルト角の大きさを決
定する。図２は、この紫外線の照射によって配向膜に形
成されるプレチルト角の大きさを示すグラフである。
る液晶セルのプレチルト方向制御方法について詳細に説
明する。 先ず、基板に形成されたポリシロキサン物質
やＰＶＣＮ−Ｆからなる光配向膜に一定時間のあいだ熱
を加えて上記配向膜をアニーリングした後、基板に偏光
された紫外線を垂直照射してプレチルト角の大きさを決
定する。図２は、この紫外線の照射によって配向膜に形
成されるプレチルト角の大きさを示すグラフである。
【００２１】図３は、紫外線の照射エネルギー（Ｅｕ
ｖ）とプレチルト角（θｐ）の関係を変化させるために
必要な紫外線の照射エネルギー（Ｅｕｖ）を示す。図に
示すように、配向膜のアニーリング時間が長くなるにつ
れて一定大きさのプレチルト角（θｐ）を変化させるた
めの紫外線の領域が小さくなるので（△ａｘ＜△ｂｘ＜
△ｃｘ）、紫外線の照射時間を制御することによって従
来に比べて大きさがずっと大きい（上記範囲内の）プレ
チルト角（θｐ）を得ることがだけではなく、プレチル
ト角（θｐ）の大きさを正確に制御することができる。
ｖ）とプレチルト角（θｐ）の関係を変化させるために
必要な紫外線の照射エネルギー（Ｅｕｖ）を示す。図に
示すように、配向膜のアニーリング時間が長くなるにつ
れて一定大きさのプレチルト角（θｐ）を変化させるた
めの紫外線の領域が小さくなるので（△ａｘ＜△ｂｘ＜
△ｃｘ）、紫外線の照射時間を制御することによって従
来に比べて大きさがずっと大きい（上記範囲内の）プレ
チルト角（θｐ）を得ることがだけではなく、プレチル
ト角（θｐ）の大きさを正確に制御することができる。
【００２２】図４は、紫外線照射エネルギー（Ｅｕｖ）
が一定である時のアニーリング時間（Ｈ）とプレチルト
の関係を示すグラフを示す。各曲線はアニーリング温度
が約１５０℃、２００℃、２５０℃である時の特性曲線
である。勿論、この曲線は配向膜をアニーリングした
後、紫外線を照射してプレチルト角の大きさを測定した
後完成されるものである。図４に示すように、特定のエ
ネルギー照射に対して一定のアニーリング温度ではアニ
ーリング時間が長くなるにつれてプレチルト角（θｐ）
が小さくなり、一定のアニーリング時間ではアニーリン
グ温度が高くなる程プレチルト角（θｐ）の大きさが小
さくなる。従って、配向膜に形成されたプレチルト角
（θｐ）は配向膜に吸収される熱エネルギーが大きくな
るはど小さくなることを知ることができる。
が一定である時のアニーリング時間（Ｈ）とプレチルト
の関係を示すグラフを示す。各曲線はアニーリング温度
が約１５０℃、２００℃、２５０℃である時の特性曲線
である。勿論、この曲線は配向膜をアニーリングした
後、紫外線を照射してプレチルト角の大きさを測定した
後完成されるものである。図４に示すように、特定のエ
ネルギー照射に対して一定のアニーリング温度ではアニ
ーリング時間が長くなるにつれてプレチルト角（θｐ）
が小さくなり、一定のアニーリング時間ではアニーリン
グ温度が高くなる程プレチルト角（θｐ）の大きさが小
さくなる。従って、配向膜に形成されたプレチルト角
（θｐ）は配向膜に吸収される熱エネルギーが大きくな
るはど小さくなることを知ることができる。
【００２３】また、上記ポリシロキサン物質かＰＶＣＮ
‐Ｆからなる配向膜は図５に示したように、配向膜の厚
さが大きくなるほどプレチルト角θｐの大きさが大きく
なる。図面で横軸は紫外線の照射エネルギーＥｕｖを示
し縦軸はプレチルト角θＰを示す。特性曲線ａ，ｂはそ
れぞれ一定時間アニーリングされたとき厚さが４０Å及
び８８０Åである配向膜の特性曲線を示す。図面に示し
たように、膜厚さが大きくなることによって生成される
プレチルト角θｐの大きさが大きくなるのみならず、一
定の大きさのプレチルト角θｐを変化させるための紫外
線の領域が大きくなるので、配向膜の厚さを増加させる
ことによってプレチルト角θｐの大きさを正確に制御す
ることができるようになる。
‐Ｆからなる配向膜は図５に示したように、配向膜の厚
さが大きくなるほどプレチルト角θｐの大きさが大きく
なる。図面で横軸は紫外線の照射エネルギーＥｕｖを示
し縦軸はプレチルト角θＰを示す。特性曲線ａ，ｂはそ
れぞれ一定時間アニーリングされたとき厚さが４０Å及
び８８０Åである配向膜の特性曲線を示す。図面に示し
たように、膜厚さが大きくなることによって生成される
プレチルト角θｐの大きさが大きくなるのみならず、一
定の大きさのプレチルト角θｐを変化させるための紫外
線の領域が大きくなるので、配向膜の厚さを増加させる
ことによってプレチルト角θｐの大きさを正確に制御す
ることができるようになる。
【００２４】上記したように一定時間、一定温度でアニ
ーリングされて熱エネルギーを吸収した配向膜に偏光さ
れた紫外線を垂直に照射して配向膜の法線に対して互い
に対称された二つのプレチルト方向とプレチルト角θｐ
の大きさを決定した後、さらに非偏光された紫外線を基
板に傾斜照射して上記プレチルト方向中に一つの方向を
選択することによって液晶セルのプレチルトを制御す
る。この際、一番目の紫外線の照射によって生成された
二つのプレチルト方向中で二番目の紫外線の進行方向と
ほぼ平行したプレチルト方向が決定される。
ーリングされて熱エネルギーを吸収した配向膜に偏光さ
れた紫外線を垂直に照射して配向膜の法線に対して互い
に対称された二つのプレチルト方向とプレチルト角θｐ
の大きさを決定した後、さらに非偏光された紫外線を基
板に傾斜照射して上記プレチルト方向中に一つの方向を
選択することによって液晶セルのプレチルトを制御す
る。この際、一番目の紫外線の照射によって生成された
二つのプレチルト方向中で二番目の紫外線の進行方向と
ほぼ平行したプレチルト方向が決定される。
【００２５】また、上記のように配向膜を塗布し非偏光
された紫外線を基板に対して傾斜照射した後、さらに偏
光された紫外線を基板に垂直に照射してプレチルトを制
御することもでき、アーニリングされた配向膜に非偏光
された紫外線を基板に傾斜照射した後、さらに偏光され
た紫外線を基板に傾斜照射してプレチルト方向を制御す
ることもできる。この際、偏光された紫外線と非偏光さ
れた紫外線の順序を変えて非偏光された紫外線を傾斜照
射した後、さらに偏光された紫外線を傾斜照射して液晶
セルのプレチルト方向を制御することも勿論できる。
された紫外線を基板に対して傾斜照射した後、さらに偏
光された紫外線を基板に垂直に照射してプレチルトを制
御することもでき、アーニリングされた配向膜に非偏光
された紫外線を基板に傾斜照射した後、さらに偏光され
た紫外線を基板に傾斜照射してプレチルト方向を制御す
ることもできる。この際、偏光された紫外線と非偏光さ
れた紫外線の順序を変えて非偏光された紫外線を傾斜照
射した後、さらに偏光された紫外線を傾斜照射して液晶
セルのプレチルト方向を制御することも勿論できる。
【００２６】上記したように、紫外線を二回照射してプ
レチルトを制御する方法以外に基板間への液晶注入によ
る液晶の流れ効果（ｆｌｏｗｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）を
利用した方法もある。先ず、上記方法等と同様に配向膜
を一定温度でアニーリングした後、偏光された紫外線を
基板に対して垂直に照射して基板の法線に対して互いに
対称された二つのプレチルト方向を決定する。その後、
基板間へ液晶を注入すると、液晶の流れによって対称さ
れた二つのプレチルト方向中、液晶の流れ方向側のプレ
チルト方向が選択される。この際にも、配向膜には熱エ
ネルギー及び紫外線の照射エネルギーによってプレチル
ト角θｐの大きさが決定される。
レチルトを制御する方法以外に基板間への液晶注入によ
る液晶の流れ効果（ｆｌｏｗｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）を
利用した方法もある。先ず、上記方法等と同様に配向膜
を一定温度でアニーリングした後、偏光された紫外線を
基板に対して垂直に照射して基板の法線に対して互いに
対称された二つのプレチルト方向を決定する。その後、
基板間へ液晶を注入すると、液晶の流れによって対称さ
れた二つのプレチルト方向中、液晶の流れ方向側のプレ
チルト方向が選択される。この際にも、配向膜には熱エ
ネルギー及び紫外線の照射エネルギーによってプレチル
ト角θｐの大きさが決定される。
【００２７】また、偏光された紫外線を基板に一回傾斜
照射して配向方向を決定することもできる。即ち、図６
に示したように、偏光された紫外線を配向膜１０に傾斜
照射すると、紫外線の偏光方向と平行した重合体の側鎖
が二合反応（図６で□で表示）して紫外線の照射方向と
ほぼ平行した側鎖（図６で□で表示）のみが残るように
なる。従って、液晶分子が上記重合体に残っている側鎖
と反応して液晶分子が紫外線の照射方向と平行するよう
に配向される。この際、θは配向膜の表面に対する側鎖
の角度であって、この角度が液晶が基板間へ注入された
とき液晶分子と配向膜間のチルト（ｔｉｌｔ）角にな
る。
照射して配向方向を決定することもできる。即ち、図６
に示したように、偏光された紫外線を配向膜１０に傾斜
照射すると、紫外線の偏光方向と平行した重合体の側鎖
が二合反応（図６で□で表示）して紫外線の照射方向と
ほぼ平行した側鎖（図６で□で表示）のみが残るように
なる。従って、液晶分子が上記重合体に残っている側鎖
と反応して液晶分子が紫外線の照射方向と平行するよう
に配向される。この際、θは配向膜の表面に対する側鎖
の角度であって、この角度が液晶が基板間へ注入された
とき液晶分子と配向膜間のチルト（ｔｉｌｔ）角にな
る。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、上記のように配向膜に吸収さ
れる熱エネルギーを制御してプレチルト角の大きさを制
御することによって、光配向時所望する大きさのプレチ
ルト角を正確に決定することができるので画質が向上す
る。また上記熱エネルギー及び配向膜の厚さによってプ
レチルト角の大きさを大きくすることができるので、液
晶の駆動時消費電力を大幅に節減することができるよう
になる。
れる熱エネルギーを制御してプレチルト角の大きさを制
御することによって、光配向時所望する大きさのプレチ
ルト角を正確に決定することができるので画質が向上す
る。また上記熱エネルギー及び配向膜の厚さによってプ
レチルト角の大きさを大きくすることができるので、液
晶の駆動時消費電力を大幅に節減することができるよう
になる。
【図１】従来の光配向方法を示す図。
【図２】従来の液晶セルでの紫外線照射エネルギーとプ
レチルト角の関係を示すグラフ。
レチルト角の関係を示すグラフ。
【図３】本発明の実施の形態における液晶セルでの紫外
線照射エネルギーとプレチルト角の関係を示すグラフ。
線照射エネルギーとプレチルト角の関係を示すグラフ。
【図４】本発明の実施の形態における液晶セルでのアニ
ーリング時間とプレチルト角の関係を示すグラフ。
ーリング時間とプレチルト角の関係を示すグラフ。
【図５】本発明の実施の形態における液晶セルの配向膜
の厚さに従う紫外線の照射エネルギとプレチルト角の関
係を示す図。
の厚さに従う紫外線の照射エネルギとプレチルト角の関
係を示す図。
【図６】本発明の実施の形態による光配向方法を示す
図。
図。
Ｅｕｖ 紫外線の照射エネルギー θｐ プレチルト角 Ｅｕｖ Ｅｕｖとθｐの関係を変化させるために必要
な紫外線の照射エネルギー
な紫外線の照射エネルギー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 崔 有 鎭 大韓民国 京畿道安養市 好溪３洞 666 −３ (72)発明者 南 美 淑 大韓民国 京畿道安養市 東安區 冠養洞 ハンガラム三星アパート 201−1802 (72)発明者 金 種 賢 大韓民国 ソウル特別市 江南區 大峙洞 934番地 新韓ゴルドビラ 201
Claims (26)
- 【請求項１】 基板に塗布された配向膜に熱エネルギー
を印加する段階と、 上記配向膜に光を照射して配向膜の配向方向を制御する
段階よりなる液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の液晶セルのプレチルト制
御方法において、上記光が紫外線であることを特徴とす
る液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の液晶セルのプレチルト制
御方法において、上記配向膜が光反応性物質よりなるこ
とを特徴とする液晶のプレチルト制御方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の液晶セルのプレチルト制
御方法において、上記配向膜のプレチルト角の大きさが
印加される熱エネルギーの大きさによって変わることを
特徴とする液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項５】 請求項１記載の液晶セルのプレチルト制
御方法において、上記配向膜のプレチルト角の大きさが
光の照射エネルギーによって変わることを特徴とする液
晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項６】 請求項１記載の液晶セルのプレチルト制
御方法において、上記配向膜のプレチルト角の大きさが
配向膜の厚さによって変わることを特徴とする液晶セル
のプレチルト制御方法。 - 【請求項７】 請求項１記載の液晶セルのプレチルト制
御方法において、上記配向膜に熱エネルギーを印加する
段階が一定温度で一定時間のあいだ上記配向膜をアニー
リングする段階を含むことを特徴とする液晶セルの制御
方法。 - 【請求項８】 請求項１記載の液晶セルのプレチルト制
御方法において、上記配向膜に光を照射する段階が、 偏光された光を配向膜に垂直に照射する段階と、 非偏
光された光を配向膜に傾斜照射する段階とを含むことを
特徴とする液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項９】 請求項１記載の液晶セルのプレチルト制
御方法において、上記配向膜に光を照射する段階が、 非偏光された光を配向膜に垂直に照射する段階と、 偏光された光を配向膜に傾斜照射する段階とを含むこと
を特徴とする液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項１０】 請求項１記載の液晶セルのプレチルト
制御方法において、上記配向膜に光を照射する段階が、 偏光された光を配向膜に傾斜照射する段階と、 非偏光された光を配向膜に垂直に照射する段階とを含む
ことを特徴とする液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項１１】 請求項１記載の液晶セルのプレチルト
制御方法において、上記配向膜に光を照射する段階が、 非偏光された光を配向膜に傾斜照射する段階と、 偏光された光を配向膜に垂直に傾斜する段階とを含むこ
とを特徴とする液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項１２】 請求項１記載の液晶セルのプレチルト
制御方法において、上記配向膜に光を照射する段階が、 偏光された光を配向膜に傾斜照射する段階からなること
を特徴とする液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項１３】 請求項３記載の液晶セルのプレチルト
制御方法において、上記光反応性物質がポリシロキサン
（ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ）系物質とＰＶＣＮ‐Ｆ
（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｆｌｕｏｒｏｃｉｎｎａｍａｔ
ｅ）系物質からなる一群から選択されることを特徴とす
る液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項１４】 基板に塗布された配向膜に熱エネルギ
ーを印加する段階と、上記配向膜に光を照射する段階
と、 上記配向膜が塗布された基板間へ液晶を注入する段階か
らなる液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項１５】 請求項１４記載の液晶セルのプレチル
ト制御方法において、上記光が紫外線であることを特徴
とする液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項１６】 請求項１４記載の液晶セルのプレチル
ト制御方法において、上記配向膜が光反応性物質からな
ることを特徴とする液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項１７】 請求項１４記載の液晶セルのプレチル
ト制御方法において、上記配向膜のプレチルト角の大き
さが印加される熱エネルギーの大きさによって変わるこ
とを特徴とする液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項１８】 請求項１４記載の液晶セルのプレチル
ト制御方法において、上記配向膜のプレチルト角の大き
さが光の照射エネルギーによって変わることを特徴とす
る液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項１９】 請求項１４記載の液晶セルのプレチル
ト制御方法において、上記配向膜のプレチルト角の大き
さが配向膜の厚さによって変わることを特徴とする液晶
セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項２０】 請求項１４記載の液晶セルのプレチル
ト制御方法において、上記配向膜に熱エネルギーを印加
する段階が一定温度で一定時間のあいだ上記配向膜をア
ニーリングする段階を含むことを特徴とする液晶セルの
制御方法。 - 【請求項２１】 請求項１４記載の液晶セルのプレチル
ト制御方法において、上記配向膜に光を照射する段階が
偏光された光を上記配向膜に垂直に照射する段階を含む
ことを特徴とする液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項２２】 請求項１６記載の液晶セルのプレチル
ト制御方法において、上記光反応性物質がポリシロキサ
ン（ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ）系物質とＰＶＣＮ‐Ｆ
（ｐｏ１ｙｖｉｎｙｌｆｌｕｏｒｏｃｉｎｎａｍａｔ
ｅ）系物質からなる一群から選択されることを特徴とす
る液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項２３】 基板上に配向膜を塗布する段階と、 上記配向膜に熱エネルギーを印加してプレチルト角の大
きさを決定する液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項２４】 請求項２３記載の液晶セルのプレチル
ト制御方法において、上記配向膜が光反応性物質からな
ることを特徴とする液晶セルのプレチルト制御方法。 - 【請求項２５】 請求項２３記載の液晶セルのプレチル
ト制御方法において、上記配向膜に熱エネルギーを印加
する段階が一定温度で一定時間のあいだ上記配向膜をア
ニーリングする段階を含むことを特徴とする液晶セルの
プレチルト制御方法。 - 【請求項２６】 請求項２４記載の液晶セルのプレチル
ト制御方法において、上記光反応性物質がポリシロキサ
ン（ｐｏ１ｙｓｉｌｏｘａｎｅ）系物質とＰＶＣＮ−Ｆ
（ｐｏ１ｙｖｉｎｙｌｆｌｕｏｒｏｃｉｎｎａｍａｔ
ｅ）系物質からなることを特徴とする液晶セルのプレチ
ルト制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960044455A KR100222355B1 (ko) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | 액정셀의 프리틸트 제어방법 |
| KR1996-44455 | 1996-10-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10123531A true JPH10123531A (ja) | 1998-05-15 |
| JP4129846B2 JP4129846B2 (ja) | 2008-08-06 |
Family
ID=19476545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27000497A Expired - Lifetime JP4129846B2 (ja) | 1996-10-07 | 1997-10-02 | 液晶セルのプレチルト制御方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6025900A (ja) |
| JP (1) | JP4129846B2 (ja) |
| KR (1) | KR100222355B1 (ja) |
| DE (1) | DE19744267B4 (ja) |
| FR (1) | FR2754357B1 (ja) |
| GB (1) | GB2317964B (ja) |
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| JP2015090427A (ja) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | Dic株式会社 | 液晶配向膜の製造方法およびそれを使用した液晶表示素子 |
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| KR100259258B1 (ko) | 1997-11-21 | 2000-06-15 | 구본준 | 액정표시소자 |
| US7061679B1 (en) | 1998-05-27 | 2006-06-13 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Light irradiating device |
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| KR100357214B1 (ko) | 1999-04-21 | 2002-10-18 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시소자 |
| KR100475107B1 (ko) | 1999-10-14 | 2005-03-09 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 멀티도메인 액정셀의 제조방법 |
| KR100565739B1 (ko) | 2000-10-28 | 2006-03-29 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 광배향성 물질 및 이를 이용한 액정표시소자 |
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