JPH10197870A - 液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示素子及びその製造方法Info
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Abstract
示素子及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 (a)第1及び第2透明基板11、12
の相互対向面に配向膜16、17を塗布する段階と、
(b)前記配向膜16、17をラビングすることにより
配向処理する段階と、(c)前記配向膜16、17の間
に液晶19を注入して密封する段階と、(d)前記液晶
19の注入された液晶セルに200J/cm2 以下のエ
ネルギーを有した紫外線を照射する段階とを含む。
Description
の製造方法に係り、特に液晶を配向するための配向膜形
成工程と液晶処理工程とを含む液晶表示素子及びその製
造方法に関する。
に至るまでの様々な大きさで生産でき、さらに表示パタ
ーンを多様化できるので表示装置に広く用いられてい
る。
70°の液晶表示素子の一例を示した。図示のように、
第1及び第2透明電極13、14は平行なストリップ状
に離隔され相互交差する。これらの第1及び第2透明電
極13、14は第1及び第2透明基板11、12の相互
対向面に形成される。前記透明電極13、14上には配
向膜16、17がそれぞれ形成され、これらの間には液
晶19が注入されてシールラント(sealant )18によ
り密封される。なお、前記第1及び第2透明基板11、
12の外側面には偏光板21、22がそれぞれ取り付け
られているが、これらの偏光板21、22の偏光方向は
前記液晶19のねじれ角度に対応する。
一定の方向に配向させるために配向処理される。ここ
で、配向膜の処理は配向膜のプレチルト角を決める重要
な要因となるが、有効な画像表示のためには前記プレチ
ルト角が大きいのが望ましい。
16、17を一定の方向に摩擦するラビング(rubbing
)法とSiO傾斜蒸着法、形状転写法、及び紫外線光
による光高分子化を用いた光照射法を含む非ラビング
(non-rubbing )法などがある。
且つ精密な配向溝を形成するのが難しいため位相歪みと
光分散を引き起こすという問題がある。特に配向膜のプ
レチルト角はラビング圧力に依存しているので、大きい
プレチルト角を得るにはラビング圧力を増大すべきであ
ると共に、全配向膜にわたって均一なプレチルト角を得
るのが難しい。
感光膜を露光及び現像して配向処理するもので、配向の
方向を自由に調節できる。しかし、このような非ラビン
グ法の場合は、配向力が弱く、プレチルト角が相対的に
小さいため、画像の解像度を向上するには限界がある。
imide )を非ラビング法により配向処理した場合4〜6
°のプレチルト角が得られるが、これは通常要求される
8〜10°のプレチルト角の範囲に及ばない数値であ
る。従って、液晶分子が反対の方向に捻じれてしまう逆
ねじれ領域(reversely twisted domain)が生じうる。
95年11月7日、カン(Kang)氏等に発行された(is
sued)米国特許第5、464、669号に開示されたよ
うに、二枚の対向する基板にそれぞれPVCN−F(po
lyvinyl −4 −fluorocinnamate )膜を形成し、それぞ
れ異なるエネルギーを有した線形偏光された(linearly
polarized)紫外線を前記PVCN−F膜に照射する方
法が開発された。
は高価であり、しかも線形偏光された光のエネルギー差
にプレチルト角が依存するので照射光量を制御しにくい
という問題点があった。
の問題点に鑑みて成されたものであり、配向膜のプレチ
ルト角を大きくできる液晶表示素子及びその製造方法を
提供することをその目的とする。
に、請求項1に係る液晶表示素子の製造方法は、(a)
第1 及び第2透明基板の相互対向面に配向膜を塗布する
段階と、(b)前記配向膜をラビングすることにより配
向処理する段階と、(c)前記配向膜の間に液晶を注入
してから密封して液晶セルを製造する段階と、(d)前
記液晶セルに200J/cm2 以下のエネルギーを有し
た紫外線を照射する段階と、を含んで成されたことを特
徴とする。
発明であって、前記紫外線のエネルギーは10乃至10
0J/cm2 であることを特徴とする。
発明であって、前記配向膜はアルキル側鎖を有するポリ
イミドからなることを特徴とする。
発明であって、前記配向膜の膜厚は350乃至700オ
ングストロームであることを特徴とする。
発明であって、前記液晶セルを所定温度で加熱する段階
を更に含むことを特徴とする。
発明であって、前記液晶セルの加熱と紫外線の照射が同
時に行われることを特徴とする。
求項1に記載した方法により製造されたことを特徴とす
る。
た図2に基づき本発明に係る液晶表示素子の製造方法を
更に詳細に説明する。
基板11、12の相互対向面に所定パターンの第1及び
第2透明電極13、14をそれぞれ形成する。それか
ら、前記透明電極13、14の形成された第1及び第2
透明基板11、12の相互対向面に長鎖アルキル基を有
するポリイミドを用いて配向膜16、17を塗布する。
通常の物質を用いることができる。前記配向膜の膜厚は
300乃至1000オングストローム、好ましくは、3
50乃至700オングストロームの膜厚で形成される。
なお、前記配向膜16、17は布を用いたラビング法に
より配向処理される。
ば、前記配向膜16、17の間に液晶を注入してシール
ラント18で密封する。
程が下記の通り行われる。即ち、液晶の注入された前記
液晶セルを所定温度で加熱する。この際、加熱温度は9
0乃至180℃の範囲内にするのが望ましく、しかも最
適の温度は100乃至120℃である。前記加熱温度が
90℃より低い場合には後述する紫外線の照射時にプレ
チルト角の増大効果が少なく、180℃より高い場合に
は液晶が損傷される恐れがある。
で照射する。この際、前記紫外線は200J/cm2 以
下、好ましくは10乃至100J/cm2 のエネルギー
を有する。仮に紫外線のエネルギーが200J/cm2
以上であるならば液晶の配列構造が崩れてしまい液晶の
特性が変化する。前記液晶セルは200乃至500nm
の波長を有した紫外線により15分乃至30分程度照射
される。前記プレチルト角を増大できる最適の紫外線波
長は300乃至440nmである。
外線の照射は同時に行われても良い。
明らかにする。
ケミカル(Aldrich Chemical CO.)社のPCV1であ
り、配向膜の膜厚は約400オングストロームである。
また、使われた液晶はK33/K11:1.69(参照
符号Aとして表記)及びK33/K11:1.57(参
照符号Bとして表記)である。
ネルギーによるプレチルト角の変化を示したグラフであ
る。
90J/cm2 の場合にはプレチルト角の増加が激しい
ということがこのグラフから分かる。また、液晶Bの場
合には紫外線エネルギーに比例して200J/cm2 ま
でプレチルト角が増加することが分かる。
紫外線の照射量に応じて調節することによって全ての配
向膜にわたって均一なプレチルト角を形成でき、前述し
た逆ねじれ領域の形成を防ぐことができる。
ず、多くの変形が当分野において通常の知識を有する者
にとって可能であることは明らかである。従って、本発
明の真の技術的な保護範囲は特許請求の範囲の技術的思
想により定めるべきである。
ネルギーによるプレチルト角の変化を示したグラフ。
Claims (7)
- 【請求項1】 (a)第1及び第2透明基板の相互対向
面に配向膜を塗布する段階と、 (b)前記配向膜をラビングすることにより配向処理す
る段階と、 (c)前記配向膜の間に液晶を注入してから密封して液
晶セルを製造する段階と、 (d)前記液晶セルに200J/cm2 以下のエネルギ
ーを有した紫外線を照射する段階と、 を含んで成されたことを特徴とする液晶表示素子の製造
方法。 - 【請求項2】 前記紫外線のエネルギーは10乃至10
0J/cm2 であることを特徴とする請求項1に記載の
液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項3】 前記配向膜はアルキル側鎖を有するポリ
イミドからなることを特徴とする請求項1に記載の液晶
表示素子の製造方法。 - 【請求項4】 前記配向膜の膜厚は350乃至700オ
ングストロームであることを特徴とする請求項3に記載
の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項5】 前記液晶セルを所定温度で加熱する段階
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示
素子の製造方法。 - 【請求項6】 前記液晶セルの加熱と紫外線の照射が同
時に行われることを特徴とする請求項5に記載の液晶表
示素子の製造方法。 - 【請求項7】 請求項1に記載した方法により製造され
たことを特徴とする液晶表示素子。
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