JPWO2015016118A1 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
液晶表示装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2015016118A1 JPWO2015016118A1 JP2015529533A JP2015529533A JPWO2015016118A1 JP WO2015016118 A1 JPWO2015016118 A1 JP WO2015016118A1 JP 2015529533 A JP2015529533 A JP 2015529533A JP 2015529533 A JP2015529533 A JP 2015529533A JP WO2015016118 A1 JPWO2015016118 A1 JP WO2015016118A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal display
- display device
- main heating
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- 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
- G02F1/01—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 for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—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 for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- 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
-
- G—PHYSICS
- 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
- G02F1/01—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 for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—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 for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- 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
- G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
-
- G—PHYSICS
- 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
- G02F1/01—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 for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—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 for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
-
- G—PHYSICS
- 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
- G02F1/01—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 for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—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 for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134372—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for fringe field switching [FFS] where the common electrode is not patterned
Abstract
本発明は、光配向膜を備え、表示品位を充分に向上することができる液晶表示装置の製造方法を提供する。本発明の液晶表示装置の製造方法は、光配向膜を備える液晶表示装置の製造方法であって、上記液晶表示装置の製造方法は、光二量化、光異性化、及び、光フリース転移からなる群より選択される少なくとも1つの化学反応が可能な光官能基を有する高分子と溶媒とを含有する光配向膜材料による膜を基板上に形成する工程(1)、上記膜に対して上記溶媒を蒸発させる予備加熱を行う工程(2)、予備加熱された上記膜に対して偏光照射を行う工程(3)、及び、偏光照射された上記膜を低温から高温へ複数の温度で本加熱する操作を含む工程(4)を順に含み、上記液晶表示装置は、プレチルト角が実質的に0°であるイン・プレーン・スイッチングモード又はフリンジ・フィールド・スイッチングモードであるものである。
Description
本発明は、液晶表示装置の製造方法に関する。より詳しくは、配向膜の形成条件に関わる液晶表示装置の製造方法に関するものである。
近年、液晶表示装置等の薄型表示装置が急速に普及しており、テレビ用途のみならず、電子ブック、フォトフレーム、IA(Industrial Appliance:産業機器)、PC(Personal Computer:パーソナルコンピュータ)、タブレットPC、スマートフォン用途等に幅広く採用されている。これらの用途において、種々の性能が要求され、様々な液晶表示モードが開発されている。
近年よく用いられている液晶表示モードとしては、基板の主面に対して水平な方向に、正又は負の誘電率異方性を有する液晶分子を配向させる、イン・プレーン・スイッチング(In−Plane Switching:IPS)モード、及び、フリンジ・フィールド・スイッチング(Fringe Field Switching:FFS)モード等が挙げられる。
液晶表示装置においては、液晶分子を一様に配向させることが求められており、液晶分子を配向させるための配向膜の配向処理方法としては、例えば、ラビング法や光配向法が挙げられ、従来は、配向膜の表面を布で擦るラビング法が広く採用されていた。しかしながら、ラビング法を用いる場合、布の発塵による異物不良及び表示むら、並びに、布で擦る際の静電気による薄膜トランジスタ素子の破壊等が問題になっていた。また、タブレットPC、スマートフォン等の高精細化が進むにつれて、布の毛の密度で配向処理精度が制約されるラビング法では、液晶分子を一様に配向させることが困難になりつつあった。そこで、これらの問題を解決するために、ラビング法の代わりに、紫外線等の光を照射することによって配向膜に異方性を付与し、配向規制力を生じさせる光配向法が近年検討されている。
ここで、上述したような配向処理によって液晶分子を一様に配向させ、表示不良を防止する配向処理方法を開示した文献が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。また、材料選択の自由度を高める光反応性化合物を含む光配向膜用組成物を開示した文献が知られている(例えば、特許文献3参照)。また、配向膜を形成する過程で本加熱を行うことによって、高分子(ポリマー)の配向秩序を高めることを開示した文献が知られている。(例えば、非特許文献1及び5参照)。また、予備加熱、偏光紫外線照射、及び、本加熱を順に行うことによって、高分子の配向秩序を高めることを開示した文献が知られている(例えば、非特許文献2〜4参照)。ここで、上記非特許文献4は、光配向膜の形成に関するものである。
サカモト等(K.Sakamoto,et al)、「光配向したポリアミック酸フィルムの面内分子秩序:熱イミド化時の向上(In−plane Molecular Order of a Photo−oriented Polyamic Acid Film:Enhancement upon Thermal Imidization)」、Molecular Crystals and Liquid Crystals、2004、Vol.412、p.293−299
カワツキ等(N.Kawatsuki,et al)、「光架橋性高分子液晶及び非液晶棒状モノマーとアモルファス複合フィルムの熱誘起再配向の光制御(Photocontrol of Thermally Induced Reorientation of Amorphous Composite Film with Photo−Crosslinkable Polymer Liquid Crystal and Non−Liquid Crystalline Rodlike Monomer)」、Jpn.J.Appl.Phys.Vol.41(2002)pp.L198−L200
カワツキ等(N.Kawatsuki,et al)、「光架橋共重合液晶の熱的に向上された光誘起再配向方向の制御、及び、直線偏光紫外線を用いた偏光回折格子への応用(Control of Thermally Enhanced Photoinduced Reorientation Direction of Photocrosslinkable Copolymer Liquid Crystals and Application to Polarization Gratings Using Linearly Polarized Ultraviolet Light)」、Jpn.J.Appl.Phys.Vol.43、No.8A、2004、pp.5447−5450
カワツキ等(N.Kawatsuki,et al)、「液晶用の分子配向した光配向膜(Molecular−Oriented Photoalignment Layer for Liquid Crystals)」、Jpn.J.Appl.Phys.Vol.46、No.1、2007、pp.339−341
ドウゾノ等(Y.Dozono,et al)、「アミド基を有する水素結合型光反応性高分子液晶の高分子反応を用いた合成及び光反応(Synthesis and photoresponsive behavior of hydrogen−bonded photoreactive liquid−crystalline polymers containing amide groups based on post polymer reaction)」、Polymer Preprints、Japan、Vol.60、No.2、2011、pp.3878(1Pf066)
上述した通り、光配向法による配向膜(以下、光配向膜とも言う。)の配向処理が検討されている。しかしながら、光配向法には、(1)長期間の使用において、液晶表示装置の電圧保持率が低下し、表示品位が低下すること、(2)充分な配向規制力が得られず、充分に高いコントラストが得られなかったり、焼き付き特性が悪化したりすること、及び、(3)光配向膜の露光感度が悪く、光照射(例えば、紫外線照射)において大きなエネルギー(照射量)を要するため、光配向膜の分解物が生じ、表示品位が低下すること等の不具合が発生することがあった。これらの不具合をすべて解決する手段が見出されていないため、IPSモード及びFFSモードの液晶表示装置に対する量産性の高い光配向法を未だ開発することができていない。
本発明者らは、これらの原因について検討した結果、上記不具合(1)は、光配向膜を形成する過程で、光配向膜材料に含有される溶媒や低分子量の有機物が多く残存するためであることを見出した。そして、液晶表示装置を長期間使用する過程において、これらが液晶中へ溶出し、不純物として振る舞うため、電圧保持率の低下を引き起こすことを見出した。
また、本発明者らは、上記不具合(2)は、光配向処理を行っても、光配向膜に含まれる高分子の配向秩序が充分に高まらず、液晶分子の配向乱れを引き起こすためであることを見出した。ここで、配向秩序とは、例えば、所定の方向に配向するように光配向処理された高分子の異方性の程度を示すものである。異方性の程度は、例えば、屈折率異方性や吸収率異方性等で測定することができる。
また、本発明者らは、上記不具合(3)は、特に、光分解型の光配向膜において顕著に発生することを見出した。
上記特許文献1は、配向膜を用いてカイラルスメクチック液晶を配向させる際に、均一にむらなくハイプレチルトによるユニフォーム配向を達成し、液晶の表示不良を防止できる液晶配向膜の製造方法、及び、液晶素子の製造方法を提供する、としている。しかしながら、上記特許文献1に記載の発明は、ラビング法によって、カイラルスメクチック液晶を配向させるものであり、上記課題を解決するための工夫の余地があった。また、上記特許文献1に記載の発明は、ハイプレチルト角を達成することを目的としているが、本発明の対象であるIPSモード又はFFSモードの液晶表示装置においては、ハイプレチルト角によって視野角特性等が悪化し、表示品位が低下してしまう。
上記特許文献2は、斜め照射を行わずに、液晶配向素子に必要な液晶プレチルト角を発現させることができる液晶配向処理方法、及び、液晶表示素子を提供する、としている。しかしながら、上記特許文献2に記載の発明は、本発明の対象であるIPSモード又はFFSモードの液晶表示装置については何ら開示しておらず、上記課題を解決するための工夫の余地があった。また、上記特許文献2に記載の発明は、垂直照射によりプレチルト角を発現させることを目的としているが、本発明の対象であるIPSモード又はFFSモードの液晶表示装置においては、プレチルト角によって視野角特性等が悪化し、表示品位が低下してしまう。
上記特許文献3は、材料選択の自由度が高い光反応性化合物を含む光配向膜用組成物を提供する、としている。しかしながら、上記特許文献3に記載の発明は、配向膜の焼成プロセスについて詳細に開示しておらず、本加熱の条件を最適化し、高分子の配向秩序、及び、電気特性を更に高めるという点で、上記課題を解決するための工夫の余地があった。
上記非特許文献1は、アゾベンゼンを主鎖に含むポリイミド配向膜の配向秩序を測定したところ、本加熱前の配向秩序よりも、本加熱後の配向秩序の方が高くなる、としている。しかしながら、上記非特許文献1は、本加熱の条件については250℃、1時間を開示しているのみであり、本加熱の条件を最適化するという点で、上記課題を解決するための工夫の余地があった。また、上記非特許文献1は、予備加熱についても何ら開示していない。予備加熱を行わない場合は、光配向膜の膜厚むらが発生し、表示品位が低下してしまう。
上記非特許文献2〜4は、予備加熱、偏光紫外線照射、及び、本加熱を順に行うことが、高分子の配向秩序を高めるのに有効である、としている。しかしながら、上記非特許文献2〜4は、本加熱を単一の温度で行うことしか開示しておらず、本加熱の条件を最適化し、高分子の配向秩序を更に高めるという点で、上記課題を解決するための工夫の余地があった。また、上記非特許文献2及び3は、配向膜の形成に関して開示したものではない。
上記非特許文献5は、液晶構造を有するアクリルポリマーにおいて、液晶性(自己組織化)及びアミド基に起因する水素結合により、高度な配向性が生まれることを開示しており、更に、液晶温度領域において熱処理することが効果的である事を示している。しかしながら、上記非特許文献5は、本加熱の条件について、特定温度での1回処理のみを開示しているのみであり、本加熱の条件を最適化するという点で、上記課題を解決するための工夫の余地があった。また、上記非特許文献5は予備加熱について何ら開示していない。予備加熱を行わない場合は、光配向膜の膜厚むらが発生し、表示品位が低下してしまう。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、光配向膜を備え、表示品位を充分に向上することができる液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、上記不具合(1)に対して、光配向膜材料に含有される溶媒や低分子量の有機物が多く残存する原因について種々検討したところ、本加熱が不充分である場合は、溶媒を充分に揮発させることができず、また、光配向膜材料に含有される高分子又は低分子の熱化学反応(熱イミド化や熱重合)が充分に進行せず、電気特性が悪化することを見出した。
そこで、本発明者らは、上記不具合(1)を解決し、光配向膜を備え、表示品位を充分に向上することができる液晶表示装置の製造方法について種々検討したところ、本加熱を行う工程で低温から高温へ複数の温度で本加熱する操作を行うことに着目した。そして、単一の温度ではなく、複数の温度で本加熱する操作を行うことによって、溶媒を充分に揮発させ、また、光配向膜材料に含有される高分子又は低分子の熱化学反応を充分に進行させることができるため、光配向膜材料に含有される溶媒及び低分子量の有機物の残存量を充分に低減することができ、その結果、表示品位を充分に向上することができることを見出した。
また、本発明者らは、上記不具合(2)に対して、高分子の配向秩序が充分に高まらない原因について種々検討したところ、本加熱によって高分子の熱化学反応が進行した後に光照射を行っても、高分子の配向秩序が充分に高まらないことを見出した。これは、光照射のみによって高分子を完全に配向させることはできないためであると考えられる。また、本発明者らは、光照射を本加熱の前に行う場合であっても、本加熱の温度を、高分子の熱化学反応が充分に進行する温度まで瞬時に上昇させるようにすると、高分子の配向秩序が充分に高まらないまま固定化されてしまうことを見出した。ここで、光照射によって高分子を完全に配向させることはできないため、光照射直後の高分子は、所定の配向方向からずれたものも含んでおり、高分子の配向秩序が充分に高まっていない状態である。よって、配向秩序が充分に高まっていない光照射直後の高分子が、そのままの状態で熱化学反応することで、配向秩序が充分に高まらないまま固定化されてしまうと考えられる。これは、熱化学反応した高分子は剛直性を有するために熱運動性が低く、上述したような所定の配向方向からずれた高分子が、所定の配向方向に配向し直すことが難しくなるためであるとも考えられる。
そこで、本発明者らは、上記不具合(2)を解決し、光配向膜を備え、表示品位を充分に向上することができる液晶表示装置の製造方法について種々検討したところ、光照射を本加熱の前に行い、本加熱を行う工程で低温から高温へ複数の温度で本加熱する操作を行うことに着目した。そして、光照射を本加熱の前に行い、高分子の熱化学反応が充分に進行しない程度の温度で本加熱を行うことによって、光照射によって形成された異方性をきっかけとして、加熱による高分子の分子運動が容易になり、高分子が所定の配向方向に配向し直す(以下、自己組織化とも言う。)ため、高分子の配向秩序を充分に向上することができることを見出した。また、自己組織化を進行させるためには、本加熱を行う前の状態で溶媒がある程度残存していた方が有利であり、光配向膜の膜質や表示品位に影響を与えない程度で予備加熱の温度を低くすることで、自己組織化による高分子の配向秩序を充分に向上することができることを見出した。以上より、表示品位を充分に向上することができることを見出した。
また、本発明者らは、上記不具合(3)に対して、光分解型の光配向膜において顕著に発生する原因について種々検討したところ、光照射によって低分子量の分解物が生成され、液晶表示装置を長期間使用する過程において、その分解物が液晶中に溶出した後に凝集することで表示品位の低下(例えば、輝点不良)を引き起こすことを見出した。
そこで、本発明者らは、上記不具合(3)を解決し、光配向膜を備え、表示品位を充分に向上することができる液晶表示装置の製造方法について種々検討したところ、光二量化、光異性化、及び、光フリース転移からなる群より選択される少なくとも1つの化学反応を配向異方性形成のための主たるメカニズムとする光配向膜を用いることに着目した。そして、光二量化、光異性化、及び、光フリース転移からなる群より選択される少なくとも1つの化学反応が可能な光官能基を有する高分子を含有する光配向膜材料を用いれば、光照射によって低分子量の分解物は生成されないため、表示品位を充分に向上することができることを見出した。
以上より、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明の一態様によれば、光配向膜を備える液晶表示装置の製造方法であって、上記液晶表示装置の製造方法は、光二量化、光異性化、及び、光フリース転移からなる群より選択される少なくとも1つの化学反応が可能な光官能基を有する高分子と溶媒とを含有する光配向膜材料による膜を基板上に形成する工程(1)、上記膜に対して上記溶媒を蒸発させる予備加熱を行う工程(2)、予備加熱された上記膜に対して偏光照射を行う工程(3)、及び、偏光照射された上記膜を低温から高温へ複数の温度で本加熱する操作を含む工程(4)を順に含み、上記液晶表示装置は、プレチルト角が実質的に0°であるイン・プレーン・スイッチングモード又はフリンジ・フィールド・スイッチングモードである液晶表示装置の製造方法であってもよい。
本発明の一態様に係る液晶表示装置の製造方法としては、その他の工程により特に限定されるものではない。
本発明の一態様によれば、光配向膜を備え、表示品位を充分に向上することができる液晶表示装置の製造方法を提供することができる。
上記光配向膜材料は、光二量化、光異性化、及び、光フリース転移からなる群より選択される少なくとも1つの化学反応が可能な光官能基を有する高分子と溶媒とを含有するものであり、上記工程(1)〜(4)を経た後に、光配向膜を構成するものである。すなわち、上記光配向膜は、光が照射されることによって上記高分子中の光官能基が光二量化、光異性化、及び、光フリース転移からなる群より選択される少なくとも1つの化学反応を生じ、液晶分子に対する配向規制力を発現した膜である。上記光配向膜材料は、上記光官能基を有する高分子とは異なる種類の高分子を含んでいてもよい。
上記高分子は、光二量化、光異性化、及び、光フリース転移からなる群より選択される少なくとも1つの化学反応が可能な光官能基を有するものであれば特に限定されないが、本加熱が適切に行われたときに、配向膜に求められる充分な特性を有するものであることが好ましい。
上記溶媒は、上記高分子を溶解又は分散させることができる液体(室温時)であれば特に限定されず、上記工程(2)及び(4)によって光配向膜材料中から除去される。なお、上記溶媒は、上記高分子を溶解させるのに適した成分(良溶媒)だけでなく、上記光配向膜材料を基板上に均一な厚みで拡げるのに適した成分(貧溶媒)等を含んでいてもよく、それらの混合物であることが好ましい。
上記工程(1)(以下、光配向膜材料による膜を形成する工程とも言う。)については、例えば、インクジェット方式、又は、スピンコート法により塗布する方法や、フレキソ方式により印刷(転写)する方法等が用いられる。そして、これらの方法により、以降の工程によって光配向膜として機能し得るように、上記光配向膜材料を用いて基板上に上記膜が形成されるようにすればよい。上記膜の形成条件は、上記膜の形成方法等に応じて適宜設定すればよい。また、上記膜の膜厚等も、通常設定される光配向膜の膜厚等と同様になるようにすればよい。また、上記膜が形成される基板についても、光配向膜形成のための処理が施される基板であればよく、種々の処理がなされた基板であってもよい。
上記工程(2)(以下、予備加熱工程とも言う。)については、例えば、上記膜を加熱/乾燥し、上記溶媒を蒸発させるものである。ここで、予備加熱工程によって、上記溶媒は部分的に除去されてもよいし、実質的に完全に除去されてもよい。また、予備加熱工程は、例えば、所定の温度に設定された、ホットプレートやベーク炉等の加熱装置により行われる。
上記工程(3)(以下、光照射工程とも言う。)については、予備加熱された上記膜に対して、例えば、紫外線、可視光線、又は、これらの両方によって光配向処理するものであり、偏光紫外線が好適に用いられる。また、光照射工程における光照射条件は、通常の光配向膜を形成するときに設定される条件とすることができる。
上記工程(4)(以下、本加熱工程とも言う。)によれば、例えば、自己組織化を進行させたり、高分子の熱化学反応を進行させたり、残存した溶媒を揮発させたりする。また、本加熱工程は、例えば、所定の温度に設定された、ホットプレートやベーク炉等の加熱装置により行われる。
上記「偏光照射された上記膜を低温から高温へ複数の温度で本加熱する操作を含む」とは、例えば、異なる温度の定温期間を複数有するように段階的に行う、又は、実質的に複数の温度で加熱するように昇温速度を変化させる等の、意図して操作された温度プロファイルによって本加熱を行うことである。これは、例えば、上記膜が形成された基板を、所定の温度に設定されたホットプレートやベーク炉等の加熱装置を用いて、上述したような意図して操作された温度プロファイルによってではなく、単に加熱したと言えるような成り行きで生じた温度プロファイル、又は、単一の温度で加熱する等の温度プロファイルによって本加熱を行うことではない。
上記液晶表示装置は、プレチルト角が実質的に0°であるイン・プレーン・スイッチング(IPS)モード又はフリンジ・フィールド・スイッチング(FFS)モードである。このような液晶表示装置を構成する上記光配向膜は、基板の主面に対して水平な方向に液晶分子を配向させるもの(以下、水平光配向膜とも言う。)であってもよい。水平光配向膜は、少なくとも近接する液晶分子を、水平光配向膜の膜面に対して実質的に水平に配向させるものであればよい。プレチルト角が実質的に0°であるとは、例えば、液晶分子のプレチルト角が、水平光配向膜の膜面に対して1°以下であることを言う。
以下に実施例を掲げ、本発明について更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。また、以下の実施例は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。
[実施例1]
実施例1は、上記工程(4)で異なる温度での2回の本加熱を行い、1回目の本加熱(第1の本加熱工程)と2回目の本加熱(第2の本加熱工程)との間で、更に、1回目の本加熱が行われた上記膜に対して光照射(第2の光照射工程)を行った場合である。実施例1に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
実施例1は、上記工程(4)で異なる温度での2回の本加熱を行い、1回目の本加熱(第1の本加熱工程)と2回目の本加熱(第2の本加熱工程)との間で、更に、1回目の本加熱が行われた上記膜に対して光照射(第2の光照射工程)を行った場合である。実施例1に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
(液晶表示装置の構成)
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。ここで、シンナメート基は、光二量化及び光異性化が可能な光官能基である。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。ここで、シンナメート基は、光二量化及び光異性化が可能な光官能基である。
(光配向膜材料による膜を形成する工程)
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を70℃で90秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を70℃で90秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
(第1の光照射工程)
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、280〜330nmの波長範囲で5mJ/cm2とした。
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、280〜330nmの波長範囲で5mJ/cm2とした。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の第1の光照射工程後の膜に対して、本加熱を110℃で20分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の第1の光照射工程後の膜に対して、本加熱を110℃で20分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
(第2の光照射工程)
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、紫外線を照射した。紫外線の照射量は、中心波長313nm付近で200mJ/cm2とした。
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、紫外線を照射した。紫外線の照射量は、中心波長313nm付近で200mJ/cm2とした。
(第2の本加熱工程)
2枚の基板上の第2の光照射工程後の膜に対して、本加熱を200℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の第2の光照射工程後の膜に対して、本加熱を200℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
その後、第2の本加熱工程後の2枚の基板を、シール材を介して、照射された偏光紫外線の偏光方向が互いに平行になるように貼り合わせた。そして、2枚の基板を貼り合わせた後にシール熱硬化工程等を経ることによって、FFSモードの液晶表示装置が得られた。ここで、液晶層を形成する液晶材は、2枚の基板のうちの一方に予め滴下しておいたが、各々の基板を貼り合わせた後に封入してもよい。液晶材としては、正の誘電率異方性を有する液晶分子を含むものを用いて、液晶層の厚みは3.5μmとした。また、シール材、及び、液晶層等は、例えば、通常の液晶表示装置を製造する工程と同様に形成されるものであってもよい。また、第2の本加熱工程は、2枚の基板を貼り合わせた後に行ってもよく、例えば、通常のシール熱硬化工程等と兼用してもよい。
上記の各工程は、イエロー蛍光灯の下で行われ、蛍光灯からの紫外線に曝されないようにした。その後、液晶表示パネルに、偏光板、バックライト等の部材を適宜配置させることによって、実施例1に係る液晶表示装置が得られた。
[比較例1]
比較例1は、実施例1において第2の本加熱工程を行わなかった場合である。比較例1に係る液晶表示装置の製造方法は、第2の本加熱工程が存在しないこと以外、実施例1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
比較例1は、実施例1において第2の本加熱工程を行わなかった場合である。比較例1に係る液晶表示装置の製造方法は、第2の本加熱工程が存在しないこと以外、実施例1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
[評価結果:実施例1、及び、比較例1]
実施例1、及び、比較例1に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、コントラスト、焼き付き特性、及び、電圧保持率を評価した。
実施例1、及び、比較例1に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、コントラスト、焼き付き特性、及び、電圧保持率を評価した。
(コントラストの測定方法)
コントラストは、(コントラスト)=(白表示時の輝度)/(黒表示時の輝度)で測定された。白表示時は最大輝度となる電圧印加状態、黒表示時は電圧無印加状態とした。輝度(白表示時及び黒表示時の輝度)の測定には、トプコン社製の分光放射計(商品名:SR−UL2)を用いた。
コントラストは、(コントラスト)=(白表示時の輝度)/(黒表示時の輝度)で測定された。白表示時は最大輝度となる電圧印加状態、黒表示時は電圧無印加状態とした。輝度(白表示時及び黒表示時の輝度)の測定には、トプコン社製の分光放射計(商品名:SR−UL2)を用いた。
(コントラストの測定結果)
実施例1、及び、比較例1におけるコントラストは、ともに1200程度であり、顕著な差は見られなかった。
実施例1、及び、比較例1におけるコントラストは、ともに1200程度であり、顕著な差は見られなかった。
(焼き付き特性の評価方法)
焼き付き特性は、焼き付き率で評価した。最大輝度を示す際の電圧をVmax、最大輝度の1%を示す際の電圧を観察電圧V1とし(V1<Vmax)、まず、観察電圧V1印加時の輝度(L1)を測定した。次に、Vmaxを6時間印加し続けた後に、観察電圧V1印加時の輝度(L1’)を測定した。そして、L1に対するL1’の変化率を焼き付き率とした。輝度の測定には、キヤノン社製のデジタルカメラ(商品名:EOSKissDigitalNEF−S18−55IIU)を用いた。
焼き付き特性は、焼き付き率で評価した。最大輝度を示す際の電圧をVmax、最大輝度の1%を示す際の電圧を観察電圧V1とし(V1<Vmax)、まず、観察電圧V1印加時の輝度(L1)を測定した。次に、Vmaxを6時間印加し続けた後に、観察電圧V1印加時の輝度(L1’)を測定した。そして、L1に対するL1’の変化率を焼き付き率とした。輝度の測定には、キヤノン社製のデジタルカメラ(商品名:EOSKissDigitalNEF−S18−55IIU)を用いた。
(焼き付き特性の評価結果)
実施例1、及び、比較例1における焼き付き率は、ともに3%程度であり、顕著な差は見られなかった。
実施例1、及び、比較例1における焼き付き率は、ともに3%程度であり、顕著な差は見られなかった。
(電圧保持率の測定方法)
電圧保持率の測定には、東陽テクニカ社製の液晶物性評価システム(商品名:6254型)を用いた。印加電圧は5V、保持時間は16.67ms、測定温度は60℃とした。
電圧保持率の測定には、東陽テクニカ社製の液晶物性評価システム(商品名:6254型)を用いた。印加電圧は5V、保持時間は16.67ms、測定温度は60℃とした。
(電圧保持率の測定結果)
60℃の環境下で5Vの電圧を印加し続け、500時間後を確認したところ、実施例1の電圧保持率は97%以上であり、比較例1の95%未満と比べて高かった。ここで、電圧保持率とは、1フレーム期間中に充電された電荷が保持される割合である。通常、本加熱による熱化学反応が不足すると、電圧保持率が低下してしまうことがある。また、電圧保持率の低下は、液晶表示装置における表示むらを引き起こすことがある。よって、実施例1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、電圧保持率を充分に向上することができ、その結果、表示品位を充分に向上することができる。
60℃の環境下で5Vの電圧を印加し続け、500時間後を確認したところ、実施例1の電圧保持率は97%以上であり、比較例1の95%未満と比べて高かった。ここで、電圧保持率とは、1フレーム期間中に充電された電荷が保持される割合である。通常、本加熱による熱化学反応が不足すると、電圧保持率が低下してしまうことがある。また、電圧保持率の低下は、液晶表示装置における表示むらを引き起こすことがある。よって、実施例1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、電圧保持率を充分に向上することができ、その結果、表示品位を充分に向上することができる。
これは、第2の本加熱工程のような追加の本加熱を行うことによって、メタクリレート残基の熱化学反応が進行するために分子量が増加したり、残存した溶媒を揮発させたりすることで、低分子量の高分子、及び、溶媒の残存量を充分に低減することができたためであると考えられる。比較例1においては、追加の本加熱を行っていないため、低分子量の高分子、及び、溶媒が多く残存していると考えられ、液晶表示装置を長期間使用する過程において、これらが液晶中へ溶出し、不純物として振る舞うため、電圧保持率の低下を引き起こす。
また、実施例1においては、偏光紫外線の照射の後に本加熱を行うことによって、偏光紫外線の照射によって形成された異方性をきっかけとして、加熱による高分子の分子運動が容易になり、自己組織化による高分子の配向秩序を充分に向上させることができるものと考えられる。
ここで、実施例1において、第1の光照射工程後に第2の本加熱工程を行う、つまり、予備加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線の照射後直ちに200℃で本加熱した場合は、自己組織化による異方性の形成が生じるとともに、高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発も同時に生じることになる。しかしながら、上述したように、本加熱を行う前の状態で未反応の高分子、及び、溶媒がある程度残存していた方が高分子の分子運動をより容易にさせ、自己組織化は進行しやすくなる。以上より、自己組織化による高分子の配向秩序を充分に向上させ、表示品位を充分に向上させるためには、まず、自己組織化が支配的に生じる温度で本加熱を行い、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発を生じさせることが好ましい。
[実施例2]
実施例2は、実施例1において負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材を用いた場合である。実施例2に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶分子の誘電率異方性が異なること以外、実施例1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例2は、実施例1において負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材を用いた場合である。実施例2に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶分子の誘電率異方性が異なること以外、実施例1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
[比較例2]
比較例2は、分解型の光配向膜を用いて、光照射工程を本加熱工程の後に行った場合である。比較例2に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
比較例2は、分解型の光配向膜を用いて、光照射工程を本加熱工程の後に行った場合である。比較例2に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
(光配向膜材料)
固形分として、シクロブタン骨格を有する酸無水物から得られるポリアミック酸を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。ここで、比較例2で用いられた光配向膜は、中心波長254nm付近で高分子鎖の光分解を生じるものである。
固形分として、シクロブタン骨格を有する酸無水物から得られるポリアミック酸を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。ここで、比較例2で用いられた光配向膜は、中心波長254nm付近で高分子鎖の光分解を生じるものである。
(光配向膜材料による膜を形成する工程)
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を70℃で90秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を70℃で90秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
(本加熱工程)
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、本加熱を230℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、本加熱を230℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
(光照射工程)
2枚の基板上の本加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、中心波長254nm付近で1J/cm2とした。
2枚の基板上の本加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、中心波長254nm付近で1J/cm2とした。
その後、光照射工程後の2枚の基板を実施例1に係る液晶表示装置の製造方法と同様に貼り合わせて得られたFFSモードの液晶表示パネルに、偏光板、バックライト等の部材を適宜配置させることによって、比較例2に係る液晶表示装置が得られた。液晶材としては、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含むものを用いて、液晶層の厚みは3.5μmとした。
[評価結果:実施例2、及び、比較例2]
実施例2、及び、比較例2に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、コントラスト、焼き付き特性、及び、電圧保持率を、実施例1と同様な方法で評価した。ここで、コントラストが500以上、焼き付き特性(焼き付き率)が5%以内、電圧保持率が97%以上である場合を製品に適したレベルであると判断した。
実施例2、及び、比較例2に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、コントラスト、焼き付き特性、及び、電圧保持率を、実施例1と同様な方法で評価した。ここで、コントラストが500以上、焼き付き特性(焼き付き率)が5%以内、電圧保持率が97%以上である場合を製品に適したレベルであると判断した。
(コントラストの測定結果)
実施例2、及び、比較例2におけるコントラストは、ともに1200程度で同等であり、製品に適したレベルであった。
実施例2、及び、比較例2におけるコントラストは、ともに1200程度で同等であり、製品に適したレベルであった。
(焼き付き特性の評価結果)
実施例2、及び、比較例2における焼き付き率は、ともに3%程度で同等であり、製品に適したレベルであった。
実施例2、及び、比較例2における焼き付き率は、ともに3%程度で同等であり、製品に適したレベルであった。
(電圧保持率の測定結果)
60℃の環境下で5Vの電圧を印加し続け、500時間後を確認したところ、実施例2、及び、比較例2における電圧保持率は、ともに98%以上で同等であり、製品に適したレベルであった。
60℃の環境下で5Vの電圧を印加し続け、500時間後を確認したところ、実施例2、及び、比較例2における電圧保持率は、ともに98%以上で同等であり、製品に適したレベルであった。
しかしながら、60℃の環境下で5Vの電圧を印加し続け、500時間後を確認したところ、比較例2では微小な輝点が画素内に発生し、その結果、表示不良が発生した。
これは、比較例2において、高分子鎖の光分解を配向異方性形成のための主たるメカニズムとしているためである。比較例2においては、偏光紫外線の照射によって低分子量の分解物が生成され、初期は光配向膜の表面に付着しているが、長期試験においてその分解物が液晶中に溶出した後に凝集することで輝点になったと考えられる。よって、実施例2に係る液晶表示装置の製造方法のように、光分解ではなく、光二量化、光異性化、及び、光フリース転移からなる群より選択される少なくとも1つの化学反応を配向異方性形成のための主たるメカニズムとする光配向膜を用いることで、表示品位を充分に向上することができる。
また、比較例2において発生したような輝点は、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材を用いた場合の方が、正の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材を用いた場合と比べて、顕著に発生する傾向があった。負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材を用いた場合は、透過率及び視野角特性をより向上することができる。よって、上記本発明の一態様に係る液晶表示装置の製造方法において、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材を用いた場合は、本発明の一態様による効果を奏するとともに、透過率及び視野角特性をより向上することができる。
[実施例3−1]
実施例3−1は、上記工程(4)で異なる温度での2回の本加熱を行った場合である。実施例3−1に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
実施例3−1は、上記工程(4)で異なる温度での2回の本加熱を行った場合である。実施例3−1に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
(液晶表示装置の構成)
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
(光配向膜材料)
固形分として、光反応性を有するアゾベンゼン構造を含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。ここで、アゾベンゼン基は、光異性化が可能な光官能基である。
固形分として、光反応性を有するアゾベンゼン構造を含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。ここで、アゾベンゼン基は、光異性化が可能な光官能基である。
(光配向膜材料による膜を形成する工程)
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を60℃で150秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を60℃で150秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
(光照射工程)
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、中心波長365nm付近で1J/cm2とした。
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、中心波長365nm付近で1J/cm2とした。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を110℃で20分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を110℃で20分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
(第2の本加熱工程)
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を200℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を200℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
その後、第2の本加熱工程後の2枚の基板を実施例1に係る液晶表示装置の製造方法と同様に貼り合わせて得られたFFSモードの液晶表示パネルに、偏光板、バックライト等の部材を適宜配置させることによって、実施例3−1に係る液晶表示装置が得られた。液晶材としては、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含むものを用いて、液晶層の厚みは3.5μmとした。
[実施例3−2]
実施例3−2は、実施例3−1において予備加熱の温度を70℃とした場合である。実施例3−2に係る液晶表示装置の製造方法は、予備加熱工程以外、実施例3−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例3−2は、実施例3−1において予備加熱の温度を70℃とした場合である。実施例3−2に係る液晶表示装置の製造方法は、予備加熱工程以外、実施例3−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を70℃で150秒間行った。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を70℃で150秒間行った。
[実施例3−3]
実施例3−3は、実施例3−1において予備加熱の温度を80℃とした場合である。実施例3−3に係る液晶表示装置の製造方法は、予備加熱工程以外、実施例3−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例3−3は、実施例3−1において予備加熱の温度を80℃とした場合である。実施例3−3に係る液晶表示装置の製造方法は、予備加熱工程以外、実施例3−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を80℃で150秒間行った。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を80℃で150秒間行った。
[実施例3−4]
実施例3−4は、実施例3−1において予備加熱の温度を90℃とした場合である。実施例3−4に係る液晶表示装置の製造方法は、予備加熱工程以外、実施例3−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例3−4は、実施例3−1において予備加熱の温度を90℃とした場合である。実施例3−4に係る液晶表示装置の製造方法は、予備加熱工程以外、実施例3−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を90℃で150秒間行った。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を90℃で150秒間行った。
[実施例3−5]
実施例3−5は、実施例3−1において予備加熱の温度を100℃とした場合である。実施例3−5に係る液晶表示装置の製造方法は、予備加熱工程以外、実施例3−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例3−5は、実施例3−1において予備加熱の温度を100℃とした場合である。実施例3−5に係る液晶表示装置の製造方法は、予備加熱工程以外、実施例3−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を100℃で150秒間行った。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を100℃で150秒間行った。
[実施例3−6]
実施例3−6は、実施例3−1において予備加熱の温度を110℃とした場合である。実施例3−6に係る液晶表示装置の製造方法は、予備加熱工程以外、実施例3−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例3−6は、実施例3−1において予備加熱の温度を110℃とした場合である。実施例3−6に係る液晶表示装置の製造方法は、予備加熱工程以外、実施例3−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を110℃で150秒間行った。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を110℃で150秒間行った。
[評価結果:実施例3−1〜3−6]
実施例3−1〜3−6に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、予備加熱の温度、及び、表示品位の評価結果を表1にまとめた。
実施例3−1〜3−6に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、予備加熱の温度、及び、表示品位の評価結果を表1にまとめた。
(表示品位の評価方法)
実施例1と同様な方法で表示品位を評価し、レベル1:コントラストが1200以上、レベル2:コントラストが1000以上、1200未満、レベル3:コントラストが500以上、1000未満、レベル4:コントラストが500未満又は配向不良が視認される、の4段階で評価した。ここで、評価結果がレベル1〜3である場合を製品に適したレベルであると判断し、評価結果がレベル4である場合を製品に適したレベルに達していないと判断した。
実施例1と同様な方法で表示品位を評価し、レベル1:コントラストが1200以上、レベル2:コントラストが1000以上、1200未満、レベル3:コントラストが500以上、1000未満、レベル4:コントラストが500未満又は配向不良が視認される、の4段階で評価した。ここで、評価結果がレベル1〜3である場合を製品に適したレベルであると判断し、評価結果がレベル4である場合を製品に適したレベルに達していないと判断した。
(表示品位の評価結果)
各例の表示品位の評価結果について、以下に説明する。
各例の表示品位の評価結果について、以下に説明する。
(実施例3−1)
表示品位の評価結果はレベル1であり、実施例3−3〜3−6のそれと比べて非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例3−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、実施例3−3〜3−6のそれと比べて非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例3−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例3−2)
表示品位の評価結果はレベル1であり、実施例3−3〜3−6のそれと比べて非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例3−2に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、実施例3−3〜3−6のそれと比べて非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例3−2に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例3−3)
表示品位の評価結果はレベル2であり、実施例3−5、及び、実施例3−6のそれと比べて良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例3−3に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル2であり、実施例3−5、及び、実施例3−6のそれと比べて良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例3−3に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例3−4)
表示品位の評価結果はレベル2であり、実施例3−5、及び、実施例3−6のそれと比べて良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例3−4に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル2であり、実施例3−5、及び、実施例3−6のそれと比べて良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例3−4に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例3−5)
表示品位の評価結果はレベル3であり、良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例3−5に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル3であり、良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例3−5に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例3−6)
表示品位の評価結果はレベル3であり、良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例3−6に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル3であり、良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例3−6に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
実施例3−1、及び、実施例3−2の表示品位が、実施例3−3〜3−6のそれと比べて非常に良好であった理由について説明する。これは、実施例3−1、及び、実施例3−2における予備加熱の温度が、実施例3−3〜3−6におけるそれと比べて低く、その結果、溶媒の残存量が相対的に多くなったことによって、本加熱に伴う高分子の分子運動が相対的に活発になり、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、自己組織化を進行させるためには、本加熱を行う前の状態で溶媒がある程度残存していた方が有利であり、予備加熱の温度が高過ぎると自己組織化を阻害することがあると考えられる。予備加熱は、光配向膜材料による膜の液体流動性が無くなるように行われればよく、本発明の一態様による効果を奏するように、予備加熱の温度を低くすることが好ましい。また、実施例3−3、及び、実施例3−4の表示品位が、実施例3−5、及び、実施例3−6のそれと比べて良好であった理由についても、上述した理由と同様である。以上より、予備加熱の温度は90℃以下であることが好ましく、70℃以下であることがより好ましいことが分かった。ここで、予備加熱の温度が40℃未満である場合は、溶媒の揮発に時間を要するため、溶液の対流に伴う膜厚むらが顕著に発生し、その結果、液晶表示装置の点灯時に配向むらが視認される可能性がある。よって、予備加熱の温度は、40℃以上、70℃以下であることが更に好ましい。
[実施例4−1]
実施例4−1は、実施例3−1において1回目の本加熱の温度を70℃とした場合である。実施例4−1に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例3−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例4−1は、実施例3−1において1回目の本加熱の温度を70℃とした場合である。実施例4−1に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例3−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を70℃で20分間行った。
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を70℃で20分間行った。
[実施例4−2]
実施例4−2は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を80℃とした場合である。実施例4−2に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例4−2は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を80℃とした場合である。実施例4−2に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を80℃で20分間行った。
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を80℃で20分間行った。
[実施例4−3]
実施例4−3は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を90℃とした場合である。実施例4−3に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例4−3は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を90℃とした場合である。実施例4−3に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を90℃で20分間行った。
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を90℃で20分間行った。
[実施例4−4]
実施例4−4は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を100℃とした場合である。実施例4−4に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例4−4は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を100℃とした場合である。実施例4−4に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を100℃で20分間行った。
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を100℃で20分間行った。
[実施例4−5]
実施例4−5は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を110℃とした場合であり、実施例3−1と同様である。実施例4−5に係る液晶表示装置の製造方法は、実施例3−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例4−5は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を110℃とした場合であり、実施例3−1と同様である。実施例4−5に係る液晶表示装置の製造方法は、実施例3−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
[実施例4−6]
実施例4−6は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を120℃とした場合である。実施例4−6に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例4−6は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を120℃とした場合である。実施例4−6に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を120℃で20分間行った。
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を120℃で20分間行った。
[実施例4−7]
実施例4−7は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を130℃とした場合である。実施例4−7に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例4−7は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を130℃とした場合である。実施例4−7に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を130℃で20分間行った。
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を130℃で20分間行った。
[実施例4−8]
実施例4−8は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を140℃とした場合である。実施例4−8に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例4−8は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を140℃とした場合である。実施例4−8に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を140℃で20分間行った。
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を140℃で20分間行った。
[実施例4−9]
実施例4−9は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を150℃とした場合である。実施例4−9に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例4−9は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を150℃とした場合である。実施例4−9に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を150℃で20分間行った。
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を150℃で20分間行った。
[実施例4−10]
実施例4−10は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を160℃とした場合である。実施例4−10に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例4−10は、実施例4−1において1回目の本加熱の温度を160℃とした場合である。実施例4−10に係る液晶表示装置の製造方法は、第1の本加熱工程以外、実施例4−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を160℃で20分間行った。
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を160℃で20分間行った。
[評価結果:実施例4−1〜4−10]
実施例4−1〜4−10に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、1回目の本加熱の温度、及び、表示品位の評価結果を表2にまとめた。
実施例4−1〜4−10に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、1回目の本加熱の温度、及び、表示品位の評価結果を表2にまとめた。
(表示品位の評価方法)
実施例1と同様な方法で表示品位を評価し、レベル1:コントラストが1200以上、レベル2:コントラストが500以上、1200未満、レベル3:コントラストが500未満又は配向不良が視認される、の3段階で評価した。ここで、評価結果がレベル1又は2である場合を製品に適したレベルであると判断し、評価結果がレベル3である場合を製品に適したレベルに達していないと判断した。
実施例1と同様な方法で表示品位を評価し、レベル1:コントラストが1200以上、レベル2:コントラストが500以上、1200未満、レベル3:コントラストが500未満又は配向不良が視認される、の3段階で評価した。ここで、評価結果がレベル1又は2である場合を製品に適したレベルであると判断し、評価結果がレベル3である場合を製品に適したレベルに達していないと判断した。
(表示品位の評価結果)
各例の表示品位の評価結果について、以下に説明する。
各例の表示品位の評価結果について、以下に説明する。
(実施例4−1)
表示品位の評価結果はレベル2であり、良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル2であり、良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例4−2)
表示品位の評価結果はレベル2であり、良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−2に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル2であり、良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−2に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例4−3)
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−3に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−3に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例4−4)
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−4に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−4に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例4−5)
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−5に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−5に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例4−6)
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−6に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−6に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例4−7)
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−7に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−7に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例4−8)
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−8に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−8に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例4−9)
表示品位の評価結果はレベル2であり、良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−9に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル2であり、良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−9に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例4−10)
表示品位の評価結果はレベル2であり、良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−10に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル2であり、良好であった。これは、自己組織化による高分子の配向秩序が充分に向上したためであると考えられる。よって、実施例4−10に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
実施例4−3〜4−8の表示品位が、他の実施例のそれと比べて非常に良好であった理由について説明する。上述したように、自己組織化による高分子の配向秩序を向上させるためには、高分子の分子運動が容易(活発)であることが重要である。ここで、自己組織化の際の温度(例えば、1回目の本加熱の温度)が低過ぎると、高分子の分子運動は相対的に活発にならないと考えられる。また、自己組織化の際の温度が高過ぎると、自己組織化による異方性の形成が生じるとともに、高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発も同時に生じることになり、自己組織化が充分に進行しない。よって、実施例4−3〜4−8の1回目の本加熱の温度(90〜140℃程度)は、自己組織化が支配的に生じる温度であると考えられ、これにより、実施例4−3〜4−8の表示品位が、他の実施例のそれと比べて非常に良好であった。
以上より、1回目の本加熱の温度は、90℃以上、140℃以下であることが好ましいことが分かった。ここで、1回目の本加熱の温度が90℃未満である場合は、高分子の分子運動が活発にならない可能性がある。1回目の本加熱の温度が140℃を超える場合は、高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が顕著に開始する可能性があり、自己組織化を阻害する可能性がある。また、1回目の本加熱は20分間行うものとしたが、この本加熱は自己組織化を進行させる工程であることから、これ以上の時間で行っても同様の効果が得られるのは明らかである。1回目の本加熱の時間は、1分以上であることが好ましく、20分以上であることが更に好ましい。1回目の本加熱の時間が1分未満である場合は、自己組織化が充分に進行しない可能性がある。
[実施例5−1]
実施例5−1は、実施例3−2において2回目の本加熱の温度を170℃とした場合である。実施例5−1に係る液晶表示装置の製造方法は、第2の本加熱工程以外、実施例3−2のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例5−1は、実施例3−2において2回目の本加熱の温度を170℃とした場合である。実施例5−1に係る液晶表示装置の製造方法は、第2の本加熱工程以外、実施例3−2のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(第2の本加熱工程)
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を170℃で30分間行った。
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を170℃で30分間行った。
[実施例5−2]
実施例5−2は、実施例5−1において2回目の本加熱の温度を180℃とした場合である。実施例5−2に係る液晶表示装置の製造方法は、第2の本加熱工程以外、実施例5−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例5−2は、実施例5−1において2回目の本加熱の温度を180℃とした場合である。実施例5−2に係る液晶表示装置の製造方法は、第2の本加熱工程以外、実施例5−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(第2の本加熱工程)
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を180℃で30分間行った。
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を180℃で30分間行った。
[実施例5−3]
実施例5−3は、実施例5−1において2回目の本加熱の温度を190℃とした場合である。実施例5−3に係る液晶表示装置の製造方法は、第2の本加熱工程以外、実施例5−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例5−3は、実施例5−1において2回目の本加熱の温度を190℃とした場合である。実施例5−3に係る液晶表示装置の製造方法は、第2の本加熱工程以外、実施例5−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(第2の本加熱工程)
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を190℃で30分間行った。
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を190℃で30分間行った。
[実施例5−4]
実施例5−4は、実施例5−1において2回目の本加熱の温度を200℃とした場合であり、実施例3−2と同様である。実施例5−4に係る液晶表示装置の製造方法は、実施例3−2のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例5−4は、実施例5−1において2回目の本加熱の温度を200℃とした場合であり、実施例3−2と同様である。実施例5−4に係る液晶表示装置の製造方法は、実施例3−2のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
[実施例5−5]
実施例5−5は、実施例5−1において2回目の本加熱の温度を210℃とした場合である。実施例5−5に係る液晶表示装置の製造方法は、第2の本加熱工程以外、実施例5−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例5−5は、実施例5−1において2回目の本加熱の温度を210℃とした場合である。実施例5−5に係る液晶表示装置の製造方法は、第2の本加熱工程以外、実施例5−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(第2の本加熱工程)
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を210℃で30分間行った。
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を210℃で30分間行った。
[評価結果:実施例5−1〜5−5]
実施例5−1〜5−5に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、2回目の本加熱の温度、及び、表示品位の評価結果を表3にまとめた。
実施例5−1〜5−5に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、2回目の本加熱の温度、及び、表示品位の評価結果を表3にまとめた。
(表示品位の評価方法)
実施例1と同様な方法で表示品位を評価し、レベル1:コントラストが1200以上、レベル2:コントラストが500以上、1200未満、レベル3:コントラストが500未満又は配向不良が視認され、の3段階で評価した。ここで、評価結果がレベル1又は2である場合を製品に適したレベルであると判断し、評価結果がレベル3である場合を製品に適したレベルに達していないと判断した。
実施例1と同様な方法で表示品位を評価し、レベル1:コントラストが1200以上、レベル2:コントラストが500以上、1200未満、レベル3:コントラストが500未満又は配向不良が視認され、の3段階で評価した。ここで、評価結果がレベル1又は2である場合を製品に適したレベルであると判断し、評価結果がレベル3である場合を製品に適したレベルに達していないと判断した。
(表示品位の評価結果)
各例の表示品位の評価結果について、以下に説明する。
各例の表示品位の評価結果について、以下に説明する。
(実施例5−1)
表示品位の評価結果はレベル2であり、良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が固定化されたためであると考えられる。よって、実施例5−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル2であり、良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が固定化されたためであると考えられる。よって、実施例5−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例5−2)
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例5−2に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例5−2に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例5−3)
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例5−3に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例5−3に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例5−4)
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例5−4に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例5−4に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例5−5)
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例5−5に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例5−5に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
実施例5−2〜5−5の表示品位が、実施例5−1のそれと比べて非常に良好であった理由について説明する。上述したように、自己組織化による高分子の配向秩序を充分に向上させ、表示品位を充分に向上させるためには、まず、自己組織化が支配的に生じる温度で本加熱を行い、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発を生じさせることが好ましい。ここで、2回目の本加熱の温度が低過ぎると、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が相対的に進行せず、1回目の本加熱で得られた自己組織化により向上した高分子の配向秩序が相対的に固定化されないと考えられる。よって、実施例5−2〜5−5の2回目の本加熱の温度(180〜210℃程度)では、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されると考えられ、これにより、実施例5−2〜5−5の表示品位が、実施例5−1のそれと比べて非常に良好であった。
以上より、2回目の本加熱の温度は、180℃以上であることが好ましいことが分かった。ここで、2回目の本加熱の温度が180℃未満である場合は、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が進行せず、1回目の本加熱で得られた自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されない可能性がある。また、2回目の本加熱の温度は、180℃以上、250℃以下であることが更に好ましい。2枚の基板のうちの一方がカラーフィルタ層を有し、2回目の本加熱の温度が250℃を超える場合は、カラーフィルタ層の退色が発生し、表示品位が低下する可能性がある。
[実施例6−1]
実施例6−1は、上記工程(4)で実質的に複数の温度で加熱するように昇温速度を変化させて本加熱を行った場合である。実施例6−1に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
実施例6−1は、上記工程(4)で実質的に複数の温度で加熱するように昇温速度を変化させて本加熱を行った場合である。実施例6−1に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
(液晶表示装置の構成)
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
(光配向膜材料)
固形分として、光反応性を有するアゾベンゼン構造を含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、光反応性を有するアゾベンゼン構造を含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
(光配向膜材料による膜を形成する工程)
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を70℃で150秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を70℃で150秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
(光照射工程)
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、中心波長365nm付近で1J/cm2とした。
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、中心波長365nm付近で1J/cm2とした。
(本加熱工程)
光照射工程後の2枚の基板を80℃に設定されたホットプレート上に載せ、昇温速度を50℃/分として170℃まで昇温させて本加熱を行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
光照射工程後の2枚の基板を80℃に設定されたホットプレート上に載せ、昇温速度を50℃/分として170℃まで昇温させて本加熱を行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
その後、本加熱工程後の2枚の基板を実施例1に係る液晶表示装置の製造方法と同様に貼り合わせて得られたFFSモードの液晶表示パネルに、偏光板、バックライト等の部材を適宜配置させることによって、実施例6−1に係る液晶表示装置が得られた。液晶材としては、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含むものを用いて、液晶層の厚みは3.5μmとした。
[実施例6−2]
実施例6−2は、実施例6−1においてホットプレートの温度を180℃まで上昇させた場合である。実施例6−2に係る液晶表示装置の製造方法は、本加熱工程以外、実施例6−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例6−2は、実施例6−1においてホットプレートの温度を180℃まで上昇させた場合である。実施例6−2に係る液晶表示装置の製造方法は、本加熱工程以外、実施例6−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(本加熱工程)
光照射工程後の2枚の基板を80℃に設定されたホットプレート上に載せ、昇温速度を50℃/分として180℃まで昇温させて本加熱を行った。
光照射工程後の2枚の基板を80℃に設定されたホットプレート上に載せ、昇温速度を50℃/分として180℃まで昇温させて本加熱を行った。
[実施例6−3]
実施例6−3は、実施例6−1においてホットプレートの温度を190℃まで上昇させた場合である。実施例6−3に係る液晶表示装置の製造方法は、本加熱工程以外、実施例6−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例6−3は、実施例6−1においてホットプレートの温度を190℃まで上昇させた場合である。実施例6−3に係る液晶表示装置の製造方法は、本加熱工程以外、実施例6−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(本加熱工程)
光照射工程後の2枚の基板を80℃に設定されたホットプレート上に載せ、昇温速度を50℃/分として190℃まで昇温させて本加熱を行った。
光照射工程後の2枚の基板を80℃に設定されたホットプレート上に載せ、昇温速度を50℃/分として190℃まで昇温させて本加熱を行った。
[実施例6−4]
実施例6−4は、実施例6−1においてホットプレートの温度を200℃まで上昇させた場合である。実施例6−4に係る液晶表示装置の製造方法は、本加熱工程以外、実施例6−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例6−4は、実施例6−1においてホットプレートの温度を200℃まで上昇させた場合である。実施例6−4に係る液晶表示装置の製造方法は、本加熱工程以外、実施例6−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(本加熱工程)
光照射工程後の2枚の基板を80℃に設定されたホットプレート上に載せ、昇温速度を50℃/分として200℃まで昇温させて本加熱を行った。
光照射工程後の2枚の基板を80℃に設定されたホットプレート上に載せ、昇温速度を50℃/分として200℃まで昇温させて本加熱を行った。
[実施例6−5]
実施例6−5は、実施例6−1においてホットプレートの温度を210℃まで上昇させた場合である。実施例6−5に係る液晶表示装置の製造方法は、本加熱工程以外、実施例6−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例6−5は、実施例6−1においてホットプレートの温度を210℃まで上昇させた場合である。実施例6−5に係る液晶表示装置の製造方法は、本加熱工程以外、実施例6−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(本加熱工程)
光照射工程後の2枚の基板を80℃に設定されたホットプレート上に載せ、昇温速度を50℃/分として210℃まで昇温させて本加熱を行った。
光照射工程後の2枚の基板を80℃に設定されたホットプレート上に載せ、昇温速度を50℃/分として210℃まで昇温させて本加熱を行った。
[評価結果:実施例6−1〜6−5]
実施例6−1〜6−5に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、本加熱の温度、及び、表示品位の評価結果を表4にまとめた。
実施例6−1〜6−5に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、本加熱の温度、及び、表示品位の評価結果を表4にまとめた。
(表示品位の評価方法)
実施例1と同様な方法で表示品位を評価し、レベル1:コントラストが1200以上、レベル2:コントラストが500以上、1200未満、レベル3:コントラストが500未満又は配向不良が視認される、の3段階で評価した。ここで、評価結果がレベル1又は2である場合を製品に適したレベルであると判断し、評価結果がレベル3である場合を製品に適したレベルに達していないと判断した。
実施例1と同様な方法で表示品位を評価し、レベル1:コントラストが1200以上、レベル2:コントラストが500以上、1200未満、レベル3:コントラストが500未満又は配向不良が視認される、の3段階で評価した。ここで、評価結果がレベル1又は2である場合を製品に適したレベルであると判断し、評価結果がレベル3である場合を製品に適したレベルに達していないと判断した。
(表示品位の評価結果)
各例の表示品位の評価結果について、以下に説明する。
各例の表示品位の評価結果について、以下に説明する。
(実施例6−1)
表示品位の評価結果はレベル2であり、良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が固定化されたためであると考えられる。よって、実施例6−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル2であり、良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が固定化されたためであると考えられる。よって、実施例6−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例6−2)
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例6−2に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例6−2に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例6−3)
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例6−3に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例6−3に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例6−4)
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例6−4に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例6−4に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例6−5)
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例6−5に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベル1であり、非常に良好であった。これは、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されたためであると考えられる。よって、実施例6−5に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
実施例6−2〜6−5の表示品位が、実施例6−1のそれと比べて非常に良好であった理由について説明する。上述したように、自己組織化による高分子の配向秩序を充分に向上させ、表示品位を充分に向上させるためには、まず、自己組織化が支配的に生じる温度で本加熱を行い、自己組織化が充分に進行した後に、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発を生じさせることが好ましい。ここで、ホットプレートの到達温度が低過ぎると、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が相対的に進行せず、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が相対的に固定化されないと考えられる。よって、実施例6−2〜6−5のホットプレートの到達温度(180〜210℃程度)では、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が充分に進行し、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されると考えられ、これにより、実施例6−2〜6−5の表示品位が、実施例6−1のそれと比べて非常に良好であった。
以上より、ホットプレートの到達温度は、180℃以上であることが好ましいことが分かった。ここで、ホットプレートの到達温度が180℃未満である場合は、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が進行せず、自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されない可能性がある。また、ホットプレートの到達温度は、180℃以上、250℃以下であることが更に好ましい。2枚の基板のうちの一方がカラーフィルタ層を有し、ホットプレートの到達温度が250℃を超える場合は、カラーフィルタ層の退色が発生し、表示品位が低下する可能性がある。
昇温速度は、5℃/分以上、100℃/分以下であることが好ましい。昇温速度が5℃/分未満である場合は、本加熱工程の処理時間が長くなり、製造効率が悪化する可能性がある。昇温速度が100℃/分を超える場合は、コントラストが顕著に低下する可能性がある。例えば、昇温速度が110℃/分である場合の表示品位の評価結果はレベル3となる可能性がある。また、上述した昇温速度は、自己組織化が支配的に生じる温度範囲(90〜140℃程度)での昇温速度である。
また、実施例6−1〜6−5以外の実施例においては、異なる温度に設定された2台のホットプレートを用いて本加熱が行われるが、実施例6−1〜6−5においては、1台のホットプレートを用いて本加熱を行うことができる。この場合、ホットプレートの昇温開始温度と到達温度との間の温度でも本加熱が行われることになるが、表示品位を充分に向上することができることが分かった。これは、ホットプレートの昇温過程において、自己組織化、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が同時に進行したためであると考えられる。また、実施例6−1〜6−5に係る液晶表示装置の製造方法によれば、1台のホットプレートで実現可能であるため、加熱装置の設置面積をより縮小することができ、装置レイアウトの自由度を向上することができる。一方、他の実施例のように2台のホットプレートを用いた場合は、加熱装置の設置面積は増えてしまうが、1台のホットプレートを用いた場合のように、本加熱処理後にホットプレートの温度を開始温度まで下げる時間を要しないため、製造効率をより向上することができる。なお、2台のホットプレートを用いた場合は、ホットプレート間で基板を搬送する際に基板温度が一瞬低下することがあるが、これは本発明の課題の解決に対して問題を与えるものではない。
[実施例7−1]
実施例7−1は、2種類の高分子を含有する光配向膜材料を用いて、上記工程(4)で異なる温度での2回の本加熱を行った場合である。実施例7−1に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
実施例7−1は、2種類の高分子を含有する光配向膜材料を用いて、上記工程(4)で異なる温度での2回の本加熱を行った場合である。実施例7−1に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
(液晶表示装置の構成)
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
(光配向膜材料)
固形分として、2種類の高分子を重量比50:50で混合したものを用いた。2種類の高分子のうちの一方は、光反応性を有するアゾベンゼン構造を含む高分子であり、他方は、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物(CBDA)、及び、ビフェニル構造を含むジアミンを反応させて得られる、光官能基及び側鎖を有さないポリアミック酸である。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、2種類の高分子を重量比50:50で混合したものを用いた。2種類の高分子のうちの一方は、光反応性を有するアゾベンゼン構造を含む高分子であり、他方は、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物(CBDA)、及び、ビフェニル構造を含むジアミンを反応させて得られる、光官能基及び側鎖を有さないポリアミック酸である。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
(光配向膜材料による膜を形成する工程)
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を70℃で150秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を70℃で150秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
(光照射工程)
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、中心波長365nm付近で1J/cm2とした。
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、中心波長365nm付近で1J/cm2とした。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を110℃で20分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を110℃で20分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
(第2の本加熱工程)
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を200℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を200℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
その後、第2の本加熱工程後の2枚の基板を実施例1に係る液晶表示装置の製造方法と同様に貼り合わせて得られたFFSモードの液晶表示パネルに、偏光板、バックライト等の部材を適宜配置させることによって、実施例7−1に係る液晶表示装置が得られた。液晶材としては、正の誘電率異方性を有する液晶分子を含むものを用いて、液晶層の厚みは3.5μmとした。
[実施例7−2]
実施例7−2は、実施例7−1において光官能基及び側鎖を有さないポリアミック酸を含有しない光配向膜材料を用いた場合である。実施例7−2に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例7−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例7−2は、実施例7−1において光官能基及び側鎖を有さないポリアミック酸を含有しない光配向膜材料を用いた場合である。実施例7−2に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例7−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、光反応性を有するアゾベンゼン構造を含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、光反応性を有するアゾベンゼン構造を含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[評価結果:実施例7−1、及び、実施例7−2]
実施例7−1、及び、実施例7−2に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置に対してUVB(Ultraviolet B:B領域紫外線)を10分間照射した後に確認したところ、実施例7−1の電圧保持率は97%以上であり、実施例7−2の95%未満と比べて高かった。ここで、UVB照射による評価試験は、太陽(外光)やバックライト等に対する耐性を加速的に試験することを想定したものである。電圧保持率の低下は、液晶表示装置における表示むらを引き起こすことがあるため、実施例7−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、実施例7−2に係る液晶表示装置の製造方法と比べて、電圧保持率をより向上することができ、その結果、表示品位をより向上することができる。
実施例7−1、及び、実施例7−2に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置に対してUVB(Ultraviolet B:B領域紫外線)を10分間照射した後に確認したところ、実施例7−1の電圧保持率は97%以上であり、実施例7−2の95%未満と比べて高かった。ここで、UVB照射による評価試験は、太陽(外光)やバックライト等に対する耐性を加速的に試験することを想定したものである。電圧保持率の低下は、液晶表示装置における表示むらを引き起こすことがあるため、実施例7−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、実施例7−2に係る液晶表示装置の製造方法と比べて、電圧保持率をより向上することができ、その結果、表示品位をより向上することができる。
実施例7−1の電圧保持率が、実施例7−2のそれと比べて高くなった理由について説明する。UVBを照射することによって、液晶層、光配向膜等(例えば、2枚の基板のうちの一方がカラーフィルタ基板である場合は、カラーフィルタ層も含む)の分解物が生成され、その分解物が不純物(可動イオン)として振る舞うため、電圧保持率の低下を引き起こすと考えられる。ここで、実施例7−1で用いた光配向膜材料のように、光官能基及び側鎖を有さないポリアミック酸が含有されている場合は、−NH基、及び、−COOH基の存在する密度が相対的に増加する。−NH基、及び、−COOH基は、上述したような不純物(可動イオン)の吸着サイトとなり得るため、その可動イオンは固定され、その結果、電圧保持率の低下を充分に防止することができると考えられる。よって、実施例7−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、実施例7−2に係る液晶表示装置の製造方法と比べて、電圧保持率をより向上することができる。
[実施例8−1]
実施例8−1は、実施例1において、2枚の基板のうちの一方を、薄膜トランジスタ素子を備える薄膜トランジスタアレイ基板とし、他方をカラーフィルタ基板とした場合である。ここで、薄膜トランジスタ素子が有する半導体層としては、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)、及び、酸素(O)から構成される酸化物半導体(In−Ga−Zn−O)を用いた。実施例8−1に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶表示装置の構成以外、実施例1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例8−1は、実施例1において、2枚の基板のうちの一方を、薄膜トランジスタ素子を備える薄膜トランジスタアレイ基板とし、他方をカラーフィルタ基板とした場合である。ここで、薄膜トランジスタ素子が有する半導体層としては、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)、及び、酸素(O)から構成される酸化物半導体(In−Ga−Zn−O)を用いた。実施例8−1に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶表示装置の構成以外、実施例1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(液晶表示装置の構成)
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。薄膜トランジスタ素子が有する半導体層としては、酸化物半導体(In−Ga−Zn−O)を用いた。画面サイズは10インチ(2048×1560画素)である。
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。薄膜トランジスタ素子が有する半導体層としては、酸化物半導体(In−Ga−Zn−O)を用いた。画面サイズは10インチ(2048×1560画素)である。
[実施例8−2]
実施例8−2は、実施例1において、2枚の基板のうちの一方を、薄膜トランジスタ素子を備える薄膜トランジスタアレイ基板とし、他方をカラーフィルタ基板とした場合である。ここで、薄膜トランジスタ素子が有する半導体層としては、アモルファスシリコンを用いた。実施例8−2に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶表示装置の構成以外、実施例1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例8−2は、実施例1において、2枚の基板のうちの一方を、薄膜トランジスタ素子を備える薄膜トランジスタアレイ基板とし、他方をカラーフィルタ基板とした場合である。ここで、薄膜トランジスタ素子が有する半導体層としては、アモルファスシリコンを用いた。実施例8−2に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶表示装置の構成以外、実施例1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(液晶表示装置の構成)
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。薄膜トランジスタ素子が有する半導体層としては、アモルファスシリコンを用いた。画面サイズは10インチ(2048×1560画素)である。
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。薄膜トランジスタ素子が有する半導体層としては、アモルファスシリコンを用いた。画面サイズは10インチ(2048×1560画素)である。
[評価結果:実施例8−1、及び、実施例8−2]
実施例8−1、及び、実施例8−2に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、焼き付き特性、及び、電圧保持率特性を、表示品位で評価した。焼き付き特性については、白(255階調)及び黒(0階調)のチェッカーパターンを表示させ、1時間後に32階調で全面点灯させた状態で焼き付きレベルを評価した。電圧保持率特性については、白及び黒のチェッカーパターンを表示させ、500時間後に32階調で全面点灯させた状態で、しみやむらのレベルを評価した。
実施例8−1、及び、実施例8−2に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、焼き付き特性、及び、電圧保持率特性を、表示品位で評価した。焼き付き特性については、白(255階調)及び黒(0階調)のチェッカーパターンを表示させ、1時間後に32階調で全面点灯させた状態で焼き付きレベルを評価した。電圧保持率特性については、白及び黒のチェッカーパターンを表示させ、500時間後に32階調で全面点灯させた状態で、しみやむらのレベルを評価した。
(表示品位の評価方法)
暗室にて液晶表示装置を点灯させて、裸眼及びニュートラルデンシティ(ND)フィルター越しにて表示品位を視認評価し、レベルA:配向むらが裸眼で視認されない、レベルB:配向むらがNDフィルター50%越しで視認されない、レベルC:配向むらがNDフィルター20%越しで視認されない、レベルD:配向むらがNDフィルター20%越しで視認される、の4段階で評価した。ここで、評価結果がレベルA、B又はCである場合を製品に適したレベルであると判断し、評価結果がレベルDである場合を製品に適したレベルに達していないと判断した。
暗室にて液晶表示装置を点灯させて、裸眼及びニュートラルデンシティ(ND)フィルター越しにて表示品位を視認評価し、レベルA:配向むらが裸眼で視認されない、レベルB:配向むらがNDフィルター50%越しで視認されない、レベルC:配向むらがNDフィルター20%越しで視認されない、レベルD:配向むらがNDフィルター20%越しで視認される、の4段階で評価した。ここで、評価結果がレベルA、B又はCである場合を製品に適したレベルであると判断し、評価結果がレベルDである場合を製品に適したレベルに達していないと判断した。
(焼き付き特性の評価結果)
実施例8−1、及び、実施例8−2における焼き付き特性は、ともにレベルBであった。
実施例8−1、及び、実施例8−2における焼き付き特性は、ともにレベルBであった。
(電圧保持率特性の評価結果)
実施例8−1、及び、実施例8−2における電圧保持率特性は、ともにレベルBであった。
実施例8−1、及び、実施例8−2における電圧保持率特性は、ともにレベルBであった。
しかしながら、実施例8−1における液晶表示パネルの開口率は50%であり、実施例8−2の40%と比べて高かった。その結果、実施例8−1のコントラスト及び透過率は、実施例8−2のそれらと比べて、ともに20%向上した。よって、実施例8−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、実施例8−2に係る液晶表示装置の製造方法と比べて、表示品位をより向上することができる。
実施例8−1の開口率が、実施例8−2のそれと比べて高くなった理由について説明する。酸化物半導体は、アモルファスシリコンよりも移動度が高いという特徴を有している。このため、酸化物半導体を含む薄膜トランジスタ素子は、アモルファスシリコンを含む薄膜トランジスタ素子と比べて、1画素に占める割合を小さくすることができる。よって、実施例8−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、実施例8−2に係る液晶表示装置の製造方法と比べて、開口率をより向上することができ、その結果、表示品位をより向上することができる。
[実施例9−1]
実施例9−1は、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、ブチルセロソルブ(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合であり、実施例1と同様である。実施例9−1に係る液晶表示装置の製造方法は、実施例1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−1は、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、ブチルセロソルブ(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合であり、実施例1と同様である。実施例9−1に係る液晶表示装置の製造方法は、実施例1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
[実施例9−2]
実施例9−2は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−エチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、ブチルセロソルブ(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−2に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−2は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−エチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、ブチルセロソルブ(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−2に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−エチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−エチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[実施例9−3]
実施例9−3は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、γブチルラクトン(良溶媒)、及び、ブチルセロソルブ(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−3に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−3は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、γブチルラクトン(良溶媒)、及び、ブチルセロソルブ(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−3に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、γブチルラクトン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、γブチルラクトン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[実施例9−4]
実施例9−4は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、アセトン(良溶媒)、及び、ブチルセロソルブ(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−4に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−4は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、アセトン(良溶媒)、及び、ブチルセロソルブ(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−4に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、アセトン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、アセトン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[実施例9−5]
実施例9−5は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、クロロホルム(良溶媒)、及び、ブチルセロソルブ(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−5に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−5は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、クロロホルム(良溶媒)、及び、ブチルセロソルブ(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−5に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、クロロホルム、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、クロロホルム、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[実施例9−6]
実施例9−6は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、シクロペンタノン(良溶媒)、及び、ブチルセロソルブ(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−6に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−6は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、シクロペンタノン(良溶媒)、及び、ブチルセロソルブ(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−6に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、シクロペンタノン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、シクロペンタノン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[実施例9−7]
実施例9−7は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、ジエチレングリコールジエチルエーテル(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−7に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−7は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、ジエチレングリコールジエチルエーテル(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−7に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ジエチレングリコールジエチルエーテルを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ジエチレングリコールジエチルエーテルを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[実施例9−8]
実施例9−8は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、ジイソブチルケトン(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−8に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−8は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、ジイソブチルケトン(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−8に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ジイソブチルケトンを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ジイソブチルケトンを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[実施例9−9]
実施例9−9は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、プロピレングリコールモノブチルエーテル(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−9に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−9は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、プロピレングリコールモノブチルエーテル(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−9に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、プロピレングリコールモノブチルエーテルを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、プロピレングリコールモノブチルエーテルを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[実施例9−10]
実施例9−10は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、ジアセトンアルコール(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−10に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−10は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、ジアセトンアルコール(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−10に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ジアセトンアルコールを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ジアセトンアルコールを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[実施例9−11]
実施例9−11は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、ヘキサン(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−11に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−11は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、ヘキサン(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−11に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ヘキサンを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ヘキサンを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[実施例9−12]
実施例9−12は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、メタノール(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−12に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−12は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、メタノール(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−12に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、メタノールを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、メタノールを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[実施例9−13]
実施例9−13は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、イソプロピルアルコール(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−13に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−13は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、N−メチル−ピロリドン(良溶媒)、及び、イソプロピルアルコール(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−13に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、イソプロピルアルコールを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、イソプロピルアルコールを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[実施例9−14]
実施例9−14は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、アセトン(良溶媒)、及び、ヘキサン(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−14に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−14は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、アセトン(良溶媒)、及び、ヘキサン(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−14に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、アセトン、及び、ヘキサンを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、アセトン、及び、ヘキサンを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[実施例9−15]
実施例9−15は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、クロロホルム(良溶媒)、及び、メタノール(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−15に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−15は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、クロロホルム(良溶媒)、及び、メタノール(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−15に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、クロロホルム、及び、メタノールを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、クロロホルム、及び、メタノールを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[実施例9−16]
実施例9−16は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、シクロペンタノン(良溶媒)、及び、イソプロピルアルコール(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−16に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
実施例9−16は、実施例9−1において、光配向膜材料が含有する溶媒として、シクロペンタノン(良溶媒)、及び、イソプロピルアルコール(貧溶媒)を重量比50:50で混合したものを用いた場合である。実施例9−16に係る液晶表示装置の製造方法は、光配向膜材料以外、実施例9−1のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、シクロペンタノン、及び、イソプロピルアルコールを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、シクロペンタノン、及び、イソプロピルアルコールを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
[評価結果:実施例9−1〜9−16]
実施例9−1〜9−16に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、溶媒成分(良溶媒及び貧溶媒)、及び、表示品位の評価結果を表5にまとめた。
実施例9−1〜9−16に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、溶媒成分(良溶媒及び貧溶媒)、及び、表示品位の評価結果を表5にまとめた。
(表示品位の評価方法)
暗室にて液晶表示装置を点灯させて、裸眼及びニュートラルデンシティ(ND)フィルター越しにて表示品位を視認評価し、レベルA:配向むらが裸眼で視認されない、レベルB:配向むらがNDフィルター50%越しで視認されない、レベルC:配向むらがNDフィルター20%越しで視認されない、レベルD:配向むらがNDフィルター20%越しで視認される、の4段階で評価した。ここで、評価結果がレベルA、B又はCである場合を製品に適したレベルであると判断し、評価結果がレベルDである場合を製品に適したレベルに達していないと判断した。
暗室にて液晶表示装置を点灯させて、裸眼及びニュートラルデンシティ(ND)フィルター越しにて表示品位を視認評価し、レベルA:配向むらが裸眼で視認されない、レベルB:配向むらがNDフィルター50%越しで視認されない、レベルC:配向むらがNDフィルター20%越しで視認されない、レベルD:配向むらがNDフィルター20%越しで視認される、の4段階で評価した。ここで、評価結果がレベルA、B又はCである場合を製品に適したレベルであると判断し、評価結果がレベルDである場合を製品に適したレベルに達していないと判断した。
(表示品位の評価結果)
各例の表示品位の評価結果について、以下に説明する。
各例の表示品位の評価結果について、以下に説明する。
(実施例9−1)
表示品位の評価結果はレベルAであり、非常に良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルAであり、非常に良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−1に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−2)
表示品位の評価結果はレベルAであり、非常に良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−2に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルAであり、非常に良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−2に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−3)
表示品位の評価結果はレベルAであり、非常に良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−3に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルAであり、非常に良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−3に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−4)
表示品位の評価結果はレベルBであり、良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−4に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルBであり、良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−4に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−5)
表示品位の評価結果はレベルBであり、良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−5に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルBであり、良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−5に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−6)
表示品位の評価結果はレベルBであり、良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−6に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルBであり、良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−6に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−7)
表示品位の評価結果はレベルAであり、非常に良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−7に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルAであり、非常に良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−7に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−8)
表示品位の評価結果はレベルAであり、非常に良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−8に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルAであり、非常に良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−8に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−9)
表示品位の評価結果はレベルAであり、非常に良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−9に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルAであり、非常に良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−9に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−10)
表示品位の評価結果はレベルAであり、非常に良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−10に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルAであり、非常に良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−10に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−11)
表示品位の評価結果はレベルBであり、良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−11に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルBであり、良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−11に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−12)
表示品位の評価結果はレベルBであり、良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−12に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルBであり、良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−12に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−13)
表示品位の評価結果はレベルBであり、良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−13に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルBであり、良好であった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−13に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−14)
表示品位の評価結果はレベルCであった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−14に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルCであった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−14に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−15)
表示品位の評価結果はレベルCであった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−15に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルCであった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−15に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
(実施例9−16)
表示品位の評価結果はレベルCであった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−16に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
表示品位の評価結果はレベルCであった。これは、予備加熱工程後の状態で膜厚むらの発生を充分に防止できたためであると考えられる。よって、実施例9−16に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
実施例9−1〜9−3、及び、実施例9−7〜9−10の表示品位が、他の実施例のそれと比べて非常に良好であった理由について説明する。光配向膜材料が含有する溶媒としては、表示品位をより向上する観点から、溶解性の高い良溶媒と、表面張力が低く、かつ、塗布性の高い貧溶媒との混合物であることが好ましい。ただし、良溶媒としてアセトン、クロロホルム、及び、シクロペンタノンからなる群より選択される少なくとも1つの化合物を用いて、貧溶媒としてヘキサン、メタノール、及び、イソプロピルアルコールからなる群より選択される少なくとも1つの化合物を用いた場合は、光配向膜材料による膜を基板上に形成する際の広がり具合が相対的に悪化し、その結果、予備加熱工程後の状態で膜厚むらがより顕著に発生し、配向むらが視認されると考えられる。よって、実施例9−1〜9−3、及び、実施例9−7〜9−10の表示品位が、他の実施例のそれと比べて非常に良好であった。
以上より、光配向膜材料が含有する溶媒としては、良溶媒と貧溶媒との混合物であることが好ましく、良溶媒は、N−メチル−ピロリドン、N−エチル−ピロリドン、及び、γブチルラクトンからなる群より選択される少なくとも1つの化合物であり、貧溶媒は、ブチルセロソルブ、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジイソブチルケトン及びその構造異性体、プロピレングリコールモノブチルエーテル、並びに、ジアセトンアルコールからなる群より選択される少なくとも1つの化合物であることが好ましいことが分かった。
[比較例3]
比較例3は、分解型の光配向膜、及び、正の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材を用いて、光照射工程を本加熱工程の後に行った場合である。比較例3に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
比較例3は、分解型の光配向膜、及び、正の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材を用いて、光照射工程を本加熱工程の後に行った場合である。比較例3に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
(液晶表示装置の構成)
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
(光配向膜材料)
固形分として、シクロブタン骨格を有するポリアミド酸高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、シクロブタン骨格を有するポリアミド酸高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
(光配向膜材料による膜を形成する工程)
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を70℃で90秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を70℃で90秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、本加熱を230℃で60分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、本加熱を230℃で60分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
(光照射工程)
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、220〜260nmの波長範囲で1J/cm2とした。
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、220〜260nmの波長範囲で1J/cm2とした。
(第2の本加熱工程)
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を230℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を230℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
その後、第2の本加熱工程後の2枚の基板を実施例1に係る液晶表示装置の製造方法と同様に貼り合わせて得られたFFSモードの液晶表示パネルに、偏光板、バックライト等の部材を適宜配置させることによって、比較例3に係る液晶表示装置が得られた。液晶材としては、正の誘電率異方性を有する液晶分子を含むものを用いて、液晶層の厚みは3.5μmとした。
[比較例4]
比較例4は、比較例3において負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材を用いた場合である。比較例4に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶分子の誘電率異方性が異なること以外、比較例3のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
比較例4は、比較例3において負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材を用いた場合である。比較例4に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶分子の誘電率異方性が異なること以外、比較例3のそれと同様であるため、重複する点については説明を省略する。
[評価結果:比較例3、及び、比較例4]
比較例3、及び、比較例4に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、コントラスト、焼き付き特性、及び、電圧保持率を、実施例1と同様な方法で評価した。ここで、コントラストが500以上、焼き付き特性(焼き付き率)が5%以内、電圧保持率が97%以上である場合を製品に適したレベルであると判断した。
比較例3、及び、比較例4に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、コントラスト、焼き付き特性、及び、電圧保持率を、実施例1と同様な方法で評価した。ここで、コントラストが500以上、焼き付き特性(焼き付き率)が5%以内、電圧保持率が97%以上である場合を製品に適したレベルであると判断した。
(コントラストの測定結果)
比較例3、及び、比較例4におけるコントラストは、ともに1200程度で同等であり、製品に適したレベルであった。
比較例3、及び、比較例4におけるコントラストは、ともに1200程度で同等であり、製品に適したレベルであった。
(焼き付き特性の評価結果)
比較例3、及び、比較例4における焼き付き率は、ともに3%程度で同等であり、製品に適したレベルであった。
比較例3、及び、比較例4における焼き付き率は、ともに3%程度で同等であり、製品に適したレベルであった。
(電圧保持率の測定結果)
60℃の環境下で5Vの電圧を印加し続け、500時間後を確認したところ、比較例3、及び、比較例4における電圧保持率は、ともに98%以上で同等であり、製品に適したレベルであった。
60℃の環境下で5Vの電圧を印加し続け、500時間後を確認したところ、比較例3、及び、比較例4における電圧保持率は、ともに98%以上で同等であり、製品に適したレベルであった。
しかしながら、冷熱サイクル試験において1週間後を確認したところ、比較例4の方が、比較例3と比べて、微小な輝点が画面内により顕著に発生した。ここで、冷熱サイクル試験の条件は、−10℃以上、70℃以下の温度範囲で、1サイクルに要する時間を1時間とした。また、室温で放置して1ヶ月後を確認したところ、比較例4では、比較例3と比べて、微小な輝点が画面内により顕著に発生した。
比較例3、及び、比較例4において、偏光紫外線の照射によって低分子量の分解物が生成され、その分解物が液晶中に溶出した後に凝集することで輝点になったと考えられる。ここで、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材を用いた場合の方が、正の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材を用いた場合と比べて、その分解物の液晶中への溶出具合が大きいため、輝点がより顕著に発生したと考えられる。よって、表示品位を向上する観点からは、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材を用いる場合の方がより困難であることが分かったが、上述したように(例えば、実施例2等)、上記本発明の一態様に係る液晶表示装置の製造方法によれば、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材を用いる場合であっても、表示品位を充分に向上することができる。
[比較例5]
比較例5は、実施例1と同じ光配向膜材料を用いて、光照射工程を本加熱工程の後に行った場合である。比較例5に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
比較例5は、実施例1と同じ光配向膜材料を用いて、光照射工程を本加熱工程の後に行った場合である。比較例5に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
(液晶表示装置の構成)
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
(光配向膜材料)
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、メタクリル骨格を有し、光反応性を有するシンナメート基を側鎖に含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
(光配向膜材料による膜を形成する工程)
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を70℃で90秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を70℃で90秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、本加熱を110℃で20分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、本加熱を110℃で20分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
(第1の光照射工程)
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、紫外線を照射した。紫外線の照射量は、中心波長313nm付近で200mJ/cm2とした。
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、紫外線を照射した。紫外線の照射量は、中心波長313nm付近で200mJ/cm2とした。
(第2の本加熱工程)
2枚の基板上の第1の光照射工程後の膜に対して、本加熱を200℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の第1の光照射工程後の膜に対して、本加熱を200℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
(第2の光照射工程)
2枚の基板上の第2の本加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、280〜330nmの波長範囲で5mJ/cm2とした。
2枚の基板上の第2の本加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、280〜330nmの波長範囲で5mJ/cm2とした。
その後、第2の光照射工程後の2枚の基板を実施例1に係る液晶表示装置の製造方法と同様に貼り合わせて得られたFFSモードの液晶表示パネルに、偏光板、バックライト等の部材を適宜配置させることによって、比較例5に係る液晶表示装置が得られた。液晶材としては、正の誘電率異方性を有する液晶分子を含むものを用いて、液晶層の厚みは3.5μmとした。
[比較例6]
比較例6は、実施例3−1と同じ光配向膜材料を用いて、光照射工程を本加熱工程の後に行った場合である。比較例6に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
比較例6は、実施例3−1と同じ光配向膜材料を用いて、光照射工程を本加熱工程の後に行った場合である。比較例6に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
(液晶表示装置の構成)
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
(光配向膜材料)
固形分として、光反応性を有するアゾベンゼン構造を含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
固形分として、光反応性を有するアゾベンゼン構造を含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。
(光配向膜材料による膜を形成する工程)
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を60℃で150秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を60℃で150秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、本加熱を110℃で20分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、本加熱を110℃で20分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
(第2の本加熱工程)
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を200℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を200℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
(光照射工程)
2枚の基板上の第2の本加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、中心波長365nm付近で1J/cm2とした。
2枚の基板上の第2の本加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、中心波長365nm付近で1J/cm2とした。
その後、光照射工程後の2枚の基板を実施例1に係る液晶表示装置の製造方法と同様に貼り合わせて得られたFFSモードの液晶表示パネルに、偏光板、バックライト等の部材を適宜配置させることによって、比較例6に係る液晶表示装置が得られた。液晶材としては、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含むものを用いて、液晶層の厚みは3.5μmとした。
[評価結果:比較例5、及び、比較例6]
比較例5、及び、比較例6に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について評価した結果、両者ともコントラストが50以下であり、非常に低かった。これは、本加熱工程にて高分子の熱化学反応が進行した後に光照射工程を行ったことで、高分子の配向秩序が高まらなかったためであると考えられる。よって、上述したように、高分子の配向秩序を充分に向上するためには自己組織化を進行させることが重要であり、光照射工程によって形成される異方性を、本加熱工程前にきっかけとして付与することが重要であることが分かった。
比較例5、及び、比較例6に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について評価した結果、両者ともコントラストが50以下であり、非常に低かった。これは、本加熱工程にて高分子の熱化学反応が進行した後に光照射工程を行ったことで、高分子の配向秩序が高まらなかったためであると考えられる。よって、上述したように、高分子の配向秩序を充分に向上するためには自己組織化を進行させることが重要であり、光照射工程によって形成される異方性を、本加熱工程前にきっかけとして付与することが重要であることが分かった。
[実施例10]
実施例10は、上記工程(4)で異なる温度での2回の本加熱を行った場合である。実施例10に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
実施例10は、上記工程(4)で異なる温度での2回の本加熱を行った場合である。実施例10に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
(液晶表示装置の構成)
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
(光配向膜材料)
固形分として、光反応性を有するフェニルエステル基を含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。ここで、フェニルエステル基は、光フリース転移が可能な光官能基である。
固形分として、光反応性を有するフェニルエステル基を含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。ここで、フェニルエステル基は、光フリース転移が可能な光官能基である。
(光配向膜材料による膜を形成する工程)
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を60℃で150秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を60℃で150秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
(光照射工程)
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、中心波長254nm付近で1J/cm2とした。
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、中心波長254nm付近で1J/cm2とした。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を120℃で20分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を120℃で20分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
(第2の本加熱工程)
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を220℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を220℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
その後、第2の本加熱工程後の2枚の基板を実施例1に係る液晶表示装置の製造方法と同様に貼り合わせて得られたFFSモードの液晶表示パネルに、偏光板、バックライト等の部材を適宜配置させることによって、実施例10に係る液晶表示装置が得られた。液晶材としては、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含むものを用いて、液晶層の厚みは3.5μmとした。
[実施例11]
実施例11は、上記工程(4)で異なる温度での2回の本加熱を行った場合である。実施例11に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
実施例11は、上記工程(4)で異なる温度での2回の本加熱を行った場合である。実施例11に係る液晶表示装置の製造方法について、以下に順次説明する。
(液晶表示装置の構成)
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
FFSモード用の電極構造を有する液晶表示装置であり、プレチルト角は0°である。
(光配向膜材料)
固形分として、光反応性を有するフェニルエステル基及びシンナメート基を含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。この光配向膜材料は、光二量化、光異性化、及び、光フリース転移が可能な光官能基を含むものである。
固形分として、光反応性を有するフェニルエステル基及びシンナメート基を含む高分子を用いた。溶媒として、N−メチル−ピロリドン、及び、ブチルセロソルブを重量比50:50で混合したものを用いた。また、固形分濃度は4重量%とした。この光配向膜材料は、光二量化、光異性化、及び、光フリース転移が可能な光官能基を含むものである。
(光配向膜材料による膜を形成する工程)
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
2枚の基板上に、光配向膜材料による膜をスピンコート法により形成した。
(予備加熱工程)
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を60℃で150秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
2枚の基板上の光配向膜材料による膜を形成する工程後の膜に対して、予備加熱を60℃で150秒間行った。予備加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。また、予備加熱工程後の光配向膜材料による膜の膜厚は、100nm程度であった。
(光照射工程)
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、中心波長313nm付近で500mJ/cm2とし、更に、中心波長254nm付近で100mJ/cm2とした。
2枚の基板上の予備加熱工程後の膜に対して、偏光紫外線を照射した。偏光紫外線の照射量は、中心波長313nm付近で500mJ/cm2とし、更に、中心波長254nm付近で100mJ/cm2とした。
(第1の本加熱工程)
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を120℃で20分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の光照射工程後の膜に対して、本加熱を120℃で20分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
(第2の本加熱工程)
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を220℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
2枚の基板上の第1の本加熱工程後の膜に対して、本加熱を220℃で30分間行った。本加熱は、アズワン社製のホットプレート(商品名:EC−1200N)を用いて行った。
その後、第2の本加熱工程後の2枚の基板を実施例1に係る液晶表示装置の製造方法と同様に貼り合わせて得られたFFSモードの液晶表示パネルに、偏光板、バックライト等の部材を適宜配置させることによって、実施例11に係る液晶表示装置が得られた。液晶材としては、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含むものを用いて、液晶層の厚みは3.5μmとした。
[評価結果:実施例10、及び、実施例11]
実施例10、及び、実施例11に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、コントラスト、焼き付き特性、及び、電圧保持率を、実施例1と同様な方法で評価した。ここで、コントラストが1000以上、焼き付き特性(焼き付き率)が5%以内、電圧保持率が97%以上である場合を製品に適したレベルであると判断した。
実施例10、及び、実施例11に係る液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置について、コントラスト、焼き付き特性、及び、電圧保持率を、実施例1と同様な方法で評価した。ここで、コントラストが1000以上、焼き付き特性(焼き付き率)が5%以内、電圧保持率が97%以上である場合を製品に適したレベルであると判断した。
(コントラストの測定結果)
実施例10、及び、実施例11におけるコントラストは、ともに1200であり、製品に適したレベルであった。
実施例10、及び、実施例11におけるコントラストは、ともに1200であり、製品に適したレベルであった。
(焼き付き特性の評価結果)
実施例10、及び、実施例11における焼き付き率は、ともに3%程度であり、製品に適したレベルであった。
実施例10、及び、実施例11における焼き付き率は、ともに3%程度であり、製品に適したレベルであった。
(電圧保持率の測定結果)
60℃の環境下で5Vの電圧を印加し続け、500時間後を確認したところ、実施例10、及び、実施例11における電圧保持率は、ともに97%以上であり、製品に適したレベルであった。
60℃の環境下で5Vの電圧を印加し続け、500時間後を確認したところ、実施例10、及び、実施例11における電圧保持率は、ともに97%以上であり、製品に適したレベルであった。
以上より、実施例10、及び、実施例11に係る液晶表示装置の製造方法によれば、表示品位を充分に向上することができる。
上述した各実施例は、FFSモードの液晶表示装置の製造方法についての場合であるが、IPSモードの液晶表示装置の製造方法についての場合であっても、本発明の一態様による効果を奏することは明らかである。
(その他の好適な実施例)
比較例2等の分解型の光配向膜を用いる場合であっても、上述した他の実施例と同様に、光照射工程を本加熱工程の前に行って自己組織化を進行させる場合は、偏光紫外線の照射量を大幅に下げられる可能性があり、上述した微小な輝点の発生や、電気特性の低下を防止できる可能性がある。
比較例2等の分解型の光配向膜を用いる場合であっても、上述した他の実施例と同様に、光照射工程を本加熱工程の前に行って自己組織化を進行させる場合は、偏光紫外線の照射量を大幅に下げられる可能性があり、上述した微小な輝点の発生や、電気特性の低下を防止できる可能性がある。
[付記]
以下に、上記本発明の一態様に係る液晶表示装置の製造方法における好ましい態様の例を挙げる。各例は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。
以下に、上記本発明の一態様に係る液晶表示装置の製造方法における好ましい態様の例を挙げる。各例は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。
上記工程(4)の本加熱は、90℃以上の温度で行われるものであってもよい。これにより、高分子の分子運動が容易になり、自己組織化による高分子の配向秩序を充分に向上することができる。本加熱の温度が90℃未満である場合は、高分子の分子運動が活発にならない可能性がある。
上記工程(2)の予備加熱は、90℃以下の温度で行われるものであってもよい。これにより、以降の本加熱に伴う高分子の分子運動がより活発になり、自己組織化による高分子の配向秩序をより向上することができる。「90℃以下の温度で予備加熱を行う」とは、例えば、温度が90℃以下の定温期間を有するように予備加熱を行うことである。90℃以下の定温期間は、例えば、±5℃の温度範囲内で30秒以上保たれた加熱状態の期間を意味するものであってもよい。予備加熱の温度が90℃を超える場合は、上記溶媒の残存量が少なくなってしまうことによって、本加熱に伴う高分子の分子運動が活発にならず、自己組織化による高分子の配向秩序を充分に向上することができない。
上記工程(2)の予備加熱の温度は、70℃以下であることがより好ましく、40℃以上、70℃以下であることが更に好ましい。これにより、以降の本加熱に伴う高分子の分子運動がより活発になり、自己組織化による高分子の配向秩序をより向上することができる。予備加熱の温度が40℃未満である場合は、上記溶媒の揮発に時間を要するため、溶液の対流に伴う膜厚むらが顕著に発生し、その結果、液晶表示装置の点灯時に配向むらが視認される可能性がある。予備加熱の温度が70℃を超える場合は、上記溶媒の残存量が少なくなってしまうことによって、本加熱に伴う高分子の分子運動が活発にならず、自己組織化による高分子の配向秩序が低下する可能性がある。
また、上記溶媒の揮発を効率的に行う観点から、上記工程(2)の予備加熱の温度は、50℃以上、70℃以下であることが特に好ましい。
上記液晶表示装置は、上記光配向膜により負の誘電率異方性を有する液晶分子を配向させるものであってもよい。これにより、透過率及び視野角特性をより向上することができる。
上記工程(4)の本加熱は、異なる温度の定温期間を複数有するように行う操作を含むものであってもよい。これにより、本加熱を異なる複数の温度で段階的に行うことができる。ここで、定温期間は、例えば、±5℃の温度範囲内で1分以上保たれた加熱状態の期間を意味するものであってもよい。
上記工程(4)の本加熱は、90℃以上、140℃以下の温度で1分以上行われ、かつ、180℃以上の温度で行われるものであってもよい。これにより、高分子の分子運動が容易になり、自己組織化による高分子の配向秩序を充分に向上することができる。前者の本加熱の温度が90℃未満である場合は、高分子の分子運動が活発にならない可能性がある。前者の本加熱の温度が140℃を超える場合は、高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が顕著に開始する可能性があり、自己組織化を阻害する可能性がある。また、後者の本加熱の温度が180℃未満である場合は、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発が進行せず、前者の本加熱で得られた自己組織化により向上した高分子の配向秩序が充分に固定化されない可能性がある。また、前者の本加熱の時間が1分未満である場合は、自己組織化が充分に進行しない可能性がある。また、コントラストをより向上する観点から、上記工程(4)の本加熱は、110℃以上、120℃以下の温度で1分以上行われ、かつ、190℃以上の温度で行われるものが更に好ましい。前者の本加熱の時間は、自己組織化をより進行させる観点から、10分以上であることが更に好ましい。また、前者の本加熱の時間は、上記工程(4)の本加熱を効率的に行う観点から、10分以上、40分以下であることが特に好ましい。後者の本加熱の時間は、未反応の高分子の熱化学反応、及び、残存した溶媒の揮発をより進行させる観点から、1分以上であることが好ましく、10分以上であることが更に好ましい。また、後者の本加熱の時間は、上記工程(4)の本加熱を効率的に行う観点から、10分以上、40分以下であることが特に好ましい。
上記工程(4)の本加熱は、異なる温度に設定された複数の加熱装置を用いて行われるものであってもよい。これにより、偏光照射された上記膜を低温から高温へ複数の温度で本加熱する操作を好適に行うことができる。また、1台の加熱装置を用いる場合と比べて、製造効率をより向上することができる。
上記工程(4)の本加熱は、1台の加熱装置を用いて異なる温度に順次変化させながら行うものであってもよい。これにより、偏光照射された上記膜を低温から高温へ複数の温度で本加熱する操作を好適に行うことができる。また、複数の加熱装置を用いる場合と比べて、加熱装置の設置面積をより縮小することができ、装置レイアウトの自由度を向上することができる。
上記工程(4)の本加熱は、温度勾配のある領域を有する加熱装置を用いて上記加熱装置内で上記基板を移動させながら行うものであってもよい。これにより、偏光照射された上記膜を低温から高温へ複数の温度で本加熱する操作を好適に行うことができる。
上記光官能基は、シンナメート基、カルコン基、クマリン基、スチルベン基、フェニルエステル基、及び、アゾベンゼン基からなる群より選択される少なくとも1つの官能基であってもよい。
上記光官能基を有する高分子の骨格は、ポリアミック酸、ポリイミド、アクリル、メタクリル、マレイミド、及び、ポリシロキサンからなる群より選択される少なくとも1つの構造を有するものであってもよい。
ここで、ポリアミック酸の一部を熱化学反応(熱イミド化)させてもよく、これにより、光配向膜の比抵抗や誘電率等の電気特性の調整を行うことができる。また、アクリル、又は、メタクリルとマレイミドとを組み合わせる骨格、つまり、コポリマー構造を採用することにより、光反応性を有さない別の構造を光配向膜材料に導入することができる。また、ポリアミック酸、又は、ポリイミドを形成するジアミンに光官能基を導入することが考えられるが、光反応性を有さない別のジアミンをコポリマー構造とすることによって、適宜導入することもできる。上述したようなコポリマー構造を採用することは、光反応性の感度、電気特性、及び、配向特性をバランスよく調整するために有効な手法である。
上記光配向膜材料は、更に、ポリアミック酸を含有するものであってもよい。これにより、上記溶媒への溶解性、及び、基板との親和性の観点から、上記膜を基板上に形成する際の塗布性を向上させることができ、また、不純物(可動イオン)の吸着サイトとして機能し、電圧保持率の低下を充分に防止することができる。また、電気特性の観点からは、液晶層の誘電率や比抵抗等との兼ね合いにより、残留DC(Direct Current:直流)による焼き付きを軽減することができる。この観点から、ポリアミック酸の一部を予め熱化学反応(熱イミド化)させることも効果的である。
エポキシ、カルボン酸、アミン、アクリレート、又は、メタクリレート等の官能基を複数有するモノマーを上記光配向膜材料に予め添加しておいてもよい。これにより、長期信頼性を向上することができる。このモノマーは、上記高分子に対して架橋剤として機能し、光配向膜中に網目構造を形成する。これにより、光配向膜中や基板(例えば、カラーフィルタ基板)等に含まれていた不純物が液晶中に溶出することを抑制し、液晶表示装置を長期間使用する過程において、電圧保持率の低下を充分に抑制することができる。
上記光官能基は、少なくとも光二量化が可能であり、上記工程(4)は、異なる温度での2回の本加熱を行い、1回目の本加熱と2回目の本加熱との間に、更に、1回目の本加熱が行われた上記膜に対して光照射を行う工程(4a)を含むものであってもよい。これにより、光二量化が可能な光官能基を有する高分子を含有する光配向膜材料を用いた場合に、表示品位を好適に向上することができる。
自己組織化能力を向上させるためには、上記光配向膜材料に含有される高分子材料が、主鎖又は側鎖に下記化学式(1)〜(3)で表される構造を含んでいることが好ましい。
上記化学式(1)〜(3)において、Xは存在しない、O、COO、OCO、CO、又は、C≡Cである。各化学式中のベンゼン環、及び、シクロヘキサンの任意の水素原子は独立して、フッ素原子(F)又は塩素原子(Cl)に置換されてもよい。また、各化学式中のベンゼン環、及び、シクロヘキサンは、それらの任意の炭素原子(C)が酸素原子(O)、窒素原子(N)、又は、硫黄原子(S)に置換されている複素環であってもよい。
上記化学式(1)〜(3)で表される構造は、液晶性分子のコア構造に類似しているため、液晶性に類似する分子間相互作用が働き、自己組織化を活発化させることができる。特に、フェニルエステル構造が含まれる場合は、光フリース転移が生じる部位と重ね合わせることができる。一方、シンナメート基、カルコン基、クマリン基、スチルベン基のような光感応部位と、これらの構造を一部重ね合わせて分子設計することもできる。
自己組織化能力を向上させるためには、上記光配向膜材料に含有される高分子材料が、主鎖又は側鎖にカルボキシル基及び/又はアミド基を有していることが好ましい。この場合、C=OとO−Hとの間や、N−HとC=Oとの間に働く水素結合により、自己組織化を活発化させることができる。特に、ポリアミック酸やポリイミドを形成する部分とは別に、更にカルボキシル基及び/又はアミド基を、主鎖又は側鎖に導入することで自己組織化能力を向上させることができる。
上記溶媒は、N−メチル−ピロリドン、N−エチル−ピロリドン、及び、γブチルラクトンからなる群より選択される少なくとも1つの化合物と、ブチルセロソルブ、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジイソブチルケトン及びその構造異性体、プロピレングリコールモノブチルエーテル、並びに、ジアセトンアルコールからなる群より選択される少なくとも1つの化合物との混合物であるものであってもよい。
上記基板は、薄膜トランジスタ素子を備える薄膜トランジスタアレイ基板を含み、上記薄膜トランジスタ素子は、酸化物半導体を含む半導体層を有するものであってもよい。
酸化物半導体は、アモルファスシリコンよりも移動度が高く、特性ばらつきも小さいという特徴を有している。このため、酸化物半導体を含む薄膜トランジスタ素子は、アモルファスシリコンを含む薄膜トランジスタ素子よりも高速で駆動することができ、駆動周波数が高く、1画素に占める割合を小さくすることができるため、より高精細である次世代表示装置の駆動に好適である。また、酸化物半導体膜は、多結晶シリコン膜よりも簡便なプロセスで形成されるため、大面積が必要とされる装置にも適用できるという利点を有している。よって、上記基板が薄膜トランジスタ素子を備える薄膜トランジスタアレイ基板を含み、薄膜トランジスタ素子が酸化物半導体を含む半導体層を有する場合、本発明の一態様による効果を奏するとともに、高速駆動化を実現することができる液晶表示装置を製造することができる。
また、酸化物半導体の構成としては、例えば、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)、及び、酸素(O)から構成される化合物(In−Ga−Zn−O)、インジウム(In)、スズ(Tin)、亜鉛(Zn)、及び、酸素(O)から構成される化合物(In−Tin−Zn−O)、又は、インジウム(In)、アルミニウム(Al)、亜鉛(Zn)、及び、酸素(O)から構成される化合物(In−Al−Zn−O)等であってもよい。
また、酸化物半導体が水分を含んでしまった場合は、その酸素比率が低下し、特性が変化してしまうという問題が生じることがある。よって、上記光配向膜材料の吸湿性は低いことが好ましい。相対的に吸湿性が高い高分子としては、ポリイミド骨格を有する高分子が好適に用いられる。また、光反応性を有する高分子としては、アクリル、メタクリル、マレイミド、及び、ポリシロキサン骨格を有する高分子が好適に用いられる。
Claims (15)
- 光配向膜を備える液晶表示装置の製造方法であって、
前記液晶表示装置の製造方法は、
光二量化、光異性化、及び、光フリース転移からなる群より選択される少なくとも1つの化学反応が可能な光官能基を有する高分子と溶媒とを含有する光配向膜材料による膜を基板上に形成する工程(1)、
前記膜に対して前記溶媒を蒸発させる予備加熱を行う工程(2)、
予備加熱された前記膜に対して偏光照射を行う工程(3)、及び、
偏光照射された前記膜を低温から高温へ複数の温度で本加熱する操作を含む工程(4)
を順に含み、
前記液晶表示装置は、プレチルト角が実質的に0°であるイン・プレーン・スイッチングモード又はフリンジ・フィールド・スイッチングモードであることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 前記工程(4)の本加熱は、90℃以上の温度で行われることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記工程(2)の予備加熱は、90℃以下の温度で行われることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記液晶表示装置は、前記光配向膜により負の誘電率異方性を有する液晶分子を配向させることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記工程(4)の本加熱は、異なる温度の定温期間を複数有するように行う操作を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記工程(4)の本加熱は、90℃以上、140℃以下の温度で1分以上行われ、かつ、180℃以上の温度で行われることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記工程(4)の本加熱は、異なる温度に設定された複数の加熱装置を用いて行われることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記工程(4)の本加熱は、1台の加熱装置を用いて異なる温度に順次変化させながら行われることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記工程(4)の本加熱は、温度勾配のある領域を有する加熱装置を用いて前記加熱装置内で前記基板を移動させながら行われることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記光官能基は、シンナメート基、カルコン基、クマリン基、スチルベン基、フェニルエステル基、及び、アゾベンゼン基からなる群より選択される少なくとも1つの官能基であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記光官能基を有する高分子の骨格は、ポリアミック酸、ポリイミド、アクリル、メタクリル、マレイミド、及び、ポリシロキサンからなる群より選択される少なくとも1つの構造を有することを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記光配向膜材料は、更に、ポリアミック酸を含有することを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記光官能基は、少なくとも光二量化が可能であり、
前記工程(4)は、異なる温度での2回の本加熱を行い、1回目の本加熱と2回目の本加熱との間に、更に、1回目の本加熱が行われた前記膜に対して光照射を行う工程(4a)を含むことを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記光配向膜材料に含有される高分子材料は、主鎖又は側鎖にカルボキシル基及び/又はアミド基を有することを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013158116 | 2013-07-30 | ||
JP2013158116 | 2013-07-30 | ||
PCT/JP2014/069508 WO2015016118A1 (ja) | 2013-07-30 | 2014-07-24 | 液晶表示装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015016118A1 true JPWO2015016118A1 (ja) | 2017-03-02 |
JP6114393B2 JP6114393B2 (ja) | 2017-04-12 |
Family
ID=52431654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015529533A Expired - Fee Related JP6114393B2 (ja) | 2013-07-30 | 2014-07-24 | 液晶表示装置の製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160178969A1 (ja) |
JP (1) | JP6114393B2 (ja) |
CN (1) | CN105431769B (ja) |
WO (1) | WO2015016118A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102260871B1 (ko) * | 2015-01-19 | 2021-06-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
CN106154647A (zh) * | 2015-03-26 | 2016-11-23 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 液晶显示面板的制作方法、液晶显示面板及显示装置 |
JP6828360B2 (ja) * | 2016-01-07 | 2021-02-10 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜、液晶素子、並びに液晶配向膜及び液晶素子の製造方法 |
CN106200131B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-11-12 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示面板及其制造方法、以及显示装置 |
US20180373099A1 (en) * | 2016-11-28 | 2018-12-27 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal alignment film, method for preparing the same and liquid crystal display device using the same |
KR102065718B1 (ko) | 2017-10-17 | 2020-02-11 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향막 및 이를 이용한 액정표시소자 |
JP7247511B2 (ja) | 2017-10-31 | 2023-03-29 | Jnc株式会社 | 光配向用液晶配向剤、液晶配向膜およびこれを用いた液晶表示素子、並びに、ジアミンおよびポリマー |
JP2019101226A (ja) * | 2017-12-01 | 2019-06-24 | シャープ株式会社 | 偏光照射装置、及び、感光膜付き基板の製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009512903A (ja) * | 2005-11-07 | 2009-03-26 | エルジー・ケム・リミテッド | 液晶配向共重合体、それを含む液晶配向膜、およびそれを含む液晶ディスプレイ |
CN102981314A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-03-20 | 福建华映显示科技有限公司 | 配向膜的制作方法 |
-
2014
- 2014-07-24 WO PCT/JP2014/069508 patent/WO2015016118A1/ja active Application Filing
- 2014-07-24 US US14/907,872 patent/US20160178969A1/en not_active Abandoned
- 2014-07-24 JP JP2015529533A patent/JP6114393B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-07-24 CN CN201480042910.4A patent/CN105431769B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009512903A (ja) * | 2005-11-07 | 2009-03-26 | エルジー・ケム・リミテッド | 液晶配向共重合体、それを含む液晶配向膜、およびそれを含む液晶ディスプレイ |
CN102981314A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-03-20 | 福建华映显示科技有限公司 | 配向膜的制作方法 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
NOBUHIRO KAWATSUKI ET AL.: "Molecular-Oriented Photoalignment Layer for Liquid Crystals", JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, vol. 46, no. 1, JPN6014034640, 10 January 2007 (2007-01-10), pages 339 - 341, ISSN: 0003501780 * |
NOBUHIRO KAWATSUKI: "Photoalignment and Photoinduced Molecular Reorientation of Photosensitive Materials", CHEMISTRY LETTERS, vol. 40, no. 6, JPN6014034641, 11 May 2011 (2011-05-11), pages 548 - 554, XP055929338, ISSN: 0003501782, DOI: 10.1246/cl.2011.548 * |
堂園哲孝、外3名: "アミド基を有する水素結合型光反応性高分子液晶の高分子反応を用いた合成及び光反応", 第60回高分子討論会予稿集, vol. 60, no. 2, JPN6014035038, 13 September 2011 (2011-09-13), pages 3878 - 1, ISSN: 0003501783 * |
川月喜弘、近藤瑞穂: "光フリース転位を利用した分子配向性の光配向", 液晶, vol. 17, no. 3, JPN6014024309, 25 July 2013 (2013-07-25), pages 152 - 156, ISSN: 0003501781 * |
後藤耕平、外6名: "面内配向LCDのための分子配向性光配向剤", 第62回高分子学会年次大会予稿集, vol. 62, no. 1, JPN6014034639, 14 May 2013 (2013-05-14), pages 1667 - 3, ISSN: 0003501779 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105431769A (zh) | 2016-03-23 |
JP6114393B2 (ja) | 2017-04-12 |
US20160178969A1 (en) | 2016-06-23 |
WO2015016118A1 (ja) | 2015-02-05 |
CN105431769B (zh) | 2019-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6114393B2 (ja) | 液晶表示装置の製造方法 | |
JP5997385B2 (ja) | 液晶表示装置の製造方法 | |
JP5894567B2 (ja) | 液晶表示装置の製造方法 | |
TWI628231B (zh) | 具有橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜之基板的製造方法 | |
TWI574994B (zh) | Liquid crystal display device | |
JP4944217B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP5481771B2 (ja) | 光配向膜及び液晶表示素子 | |
WO2012050179A1 (ja) | 液晶表示装置の製造方法 | |
JP2008076950A (ja) | 液晶表示パネル及びその製造方法 | |
WO2014061755A1 (ja) | 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法 | |
WO2016063834A1 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜、及びそれを用いた液晶表示素子 | |
TWI619994B (zh) | 具有橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜之基板之製造方法 | |
WO2014045923A1 (ja) | 液晶表示装置及びその製造方法 | |
KR101747505B1 (ko) | 액정 배향막 조성물 및 액정 배향막 | |
JP2015194697A (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及びその製造方法、液晶表示素子、位相差フィルム及びその製造方法、重合体並びに化合物 | |
KR20090056509A (ko) | 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법 | |
TWI635341B (zh) | Method of manufacturing liquid crystal display device | |
JP6897791B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶素子 | |
WO2013069487A1 (ja) | 液晶表示装置及びその製造方法 | |
JP5181066B2 (ja) | 配向制御膜 | |
TWI779250B (zh) | 交聯劑化合物、包括其的液晶配向組成物、製備液晶配向膜之方法以及使用其的液晶配向膜與液晶顯示器 | |
TWI668491B (zh) | 具有橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜之基板之製造方法 | |
KR20160088970A (ko) | 액정표시패널, 이의 제조방법 및 액정 조성물 | |
KR101333710B1 (ko) | 액정 배향제, 이를 이용하여 제조한 액정 배향막 및 상기 액정 배향막을 포함하는 액정표시소자 | |
WO2018155355A1 (ja) | 液晶配向剤、配向膜及び液晶表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170316 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6114393 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |