KR100866668B1 - 액정 패널 및 전자 기기 - Google Patents

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고이치 데라오
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 내광성이 우수하며 번인이 발생하기 어려운 액정 패널 및 전자 기기를 제공한다. 상기 액정 패널(1)은, TFT 기판(제 1 기판)(17), TFT 기판(17)에 대향하는 액정 패널용 대향 기판(제 2 기판)(12), TFT 기판(17)에 설치된 배향막(제 1 배향막)(3), 액정 패널용 대향 기판(12)에 설치된 배향막(제 2 배향막)(4), 및 배향막(3)과 배향막(4) 사이에 개재된 액정층(2)을 가진다. 배향막(3) 및 배향막(4)은 모두 사방 증착법에 의해 형성되고, 복수의 세공을 갖는 무기 산화물막의 적어도 표면에 존재하는 하이드록실기에 알코올을 화학 결합시켜 이루어진 것이고, 배향막(3)의 알코올의 평균 분자량이 배향막(4)의 알코올의 평균 분자량보다 크게 되어 있다.

Description

액정 패널 및 전자 기기{LIQUID CRYSTAL PANEL AND ELECTRONIC APPARATUS}
도 1은 본 발명의 액정 패널의 실시형태를 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 액정 패널이 구비하는 배향막의 구성을 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 전자 디바이스용 기판의 제조방법에 이용하는 처리 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 전자 기기를 적용한 투사형 표시 장치의 광학계를 모식적으로 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 액정 패널 2: 액정층 3, 4: 배향막
30, 40: 세공 31, 41: 무기 산화물막 32, 42: 피막
11: 마이크로렌즈 기판 111: 마이크로렌즈용 오목부 부착 기판
112: 오목부 113: 마이크로렌즈 114: 표층
115: 수지층 12: 액정 패널용 대향 기판
13: 블랙 매트릭스 131: 개구 14: 투명 도전막
17: TFT 기판 171: 유리 기판 172: 화소 전극
173: 박막 트랜지스터 900: 처리 장치 910: 챔버
920: 용기 930: 배기 수단 931: 배기 라인
932: 펌프 933: 밸브 940: 배액 수단
941: 배액 라인 942: 펌프 943: 밸브
944: 회수 탱크 950: 스테이지 960: 급액 수단
961: 급액 라인 962: 펌프 963: 밸브
964: 저류 탱크 S: 처리액 300: 투사형 표시 장치
301: 광원 302, 303: 인티그레이터(integrator) 렌즈
304, 306, 309: 미러 305, 307, 308: 다이크로익(dichroic) 미러
310 ~ 314: 집광 렌즈 320: 스크린 20: 광학 블록
21: 다이크로익 프리즘 211, 212: 다이크로익 미러면
213 ~ 215: 면 216: 출사면 22: 투사 렌즈
23: 표시 유닛 24 ~ 26: 액정 라이트(light) 밸브
본 발명은 액정 패널 및 전자 기기에 관한 것이다.
최근, 수직 배향 타입의 액정 표시 소자(액정 패널)가 액정 텔레비전(직시형 표시 장치), 액정 프로젝터(투사형 표시 장치) 등에서 실용화되고 있다.
이들 수직 배향 타입의 액정 표시 소자에 사용되는 수직 배향막으로서는, 예컨대 액정 텔레비젼에는 폴리이미드 등의 유기 배향막이 사용되고, 액정 프로젝터에는 SiO2 등의 사방(斜方) 증착막(무기 배향막)이 다용되고 있다.
무기 산화물의 사방 증착막은 복수의 세공을 갖고, 그 표면 및 세공의 내면에는 분극한 하이드록실기가 다수 존재하고 있다. 이 하이드록실기는 브뢴스테드 산점으로서 활성이 있어, 액정 분자나 액정 표시 소자에 포함되는 불순물, 특히 극성기를 갖는 화합물을 흡착시키거나 반응시키기 쉽다.
여기서, 불순물로는 실링(sealing)제 중의 불순물 및 미반응 성분, 액정층 중의 불순물 및 수분, 제조 과정에서 부착된 오염물 등이 포함된다.
사방 증착막 표면에 불순물이 흡착되거나 반응하면 표면 형상이나 극성이 변화되어 수직 앵커(anchor)력이 저하되어, 액정 분자가 배향 이상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 또한, 액정 분자가 하이드록실기와 직접 화학반응을 하는 것으로도 알려져 있다.
그래서, 사방 증착막(무기 산화물막)의 표면 개질법으로서, 무기 배향막의 표면의 하이드록실기를 고급 알코올로 처리하는 방법이 제안되어 있다(예컨대, 일본 특허공개 제1999-160711호(특허문헌 1) 참조).
특허문헌 1에 기재된 방법에서는, SiO2의 사방 증착막을 고급 알코올 증기에 노출시키는 것이 실시된다. 그리고, 이러한 처리는 대향하여 설치되는 2개의 배향막에 있어서 동일 조건에서 실시된다.
그런데, 액정 표시 소자에 있어서, 광의 입사측의 배향막과 출사측의 배향막에는 요구되는 특성이 다르고 동일 조건으로 처리하더라도 쌍방의 요구를 만족하는 것이 얻어지지 않아, 특허문헌 1에 기재된 액정 표시 소자에서는 충분한 특성의 향상을 도모할 수 없다.
본 발명의 목적은 내광성이 우수하고 번인(burn-in)이 발생하기 어려운 액정 패널 및 전자 기기를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 하기의 본 발명에 의해 달성된다.
본 발명의 액정 패널은,
제 1 기판, 상기 제 1 기판에 대향하는 제 2 기판, 상기 제 1 기판에 설치된 제 1 배향막, 상기 제 2 기판에 설치된 제 2 배향막, 및 상기 제 1 배향막과 상기 제 2 배향막 사이에 개재된 액정층을 갖는 액정 패널로서,
상기 제 1 배향막 및 상기 제 2 배향막은 모두 사방 증착법에 의해 형성되고, 복수의 세공을 갖는 무기 산화물막의 적어도 표면에 존재하는 하이드록실기에 알코올을 화학 결합시켜 이루어진 것이고,
상기 제 1 배향막의 알코올의 평균 분자량과 상기 제 2 배향막의 알코올의 평균 분자량이 상이하게 되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 내광성이 우수하고 번인이 발생하기 어려운 것이 된다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 제 1 기판은 구동용 소자를 구비하고, 상기 제 1 배향막의 알코올의 평균 분자량이 상기 제 2 배향막의 알코올의 평균 분자량보다 크게 되어 있는 것이 바람직하다.
이에 의해, 내광성이 우수하고 번인이 발생하기 어려운 것이 된다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 제 1 배향막의 알코올의 평균 분자량이 100 내지 400인 것이 바람직하다.
이에 의해, 배향 이상의 발생에 요하는 시간을 더욱 확실히 연장, 즉 내구성(내광성)을 더욱 확실히 향상시킬 수 있다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 제 1 배향막의 알코올이 주로 탄소수 6 내지 30인 것임이 바람직하다.
이에 의해, 내구성 향상의 효과가 더욱 현저해진다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 제 2 배향막의 알코올의 평균 분자량이 32 내지 70인 것임이 바람직하다.
이에 의해, 번인을 더욱 확실히 방지할 수 있다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 제 2 배향막의 알코올이 주로 탄소수 1 내지 4인 것임이 바람직하다.
이에 의해, 번인 방지 효과가 더욱 현저해진다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 제 1 배향막 및 상기 제 2 배향막 모두 상기 무기 산화물막의 세공의 내면에 존재하는 하이드록실기에도 상기 알코올이 화학 결합하고 있는 것이 바람직하다.
이에 의해, 내광성이나 번인 방지 효과가 더욱 향상된다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 제 1 배향막의 알코올 및 상기 제 2 배향막의 알코올의 적어도 한편은 복수종의 알코올을 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.
예컨대, 고분자량 알코올과 저분자량 알코올을 조합하여 이용하면, 고분자량 알코올 서로 간의 하이드록실기나 세공 속에 존재하는 하이드록실기에도 알코올을 화학 결합시킬 수 있어, 무기 산화물막에 잔존하는 하이드록실기를 더욱 확실히 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 제 1 배향막의 알코올 및 상기 제 2 배향막의 알코올 중 어느 한편은 복수종의 알코올을 포함하여 이루어진 것이고, 다른 한 편은 1종의 알코올로 이루어진 것이며, 상기 한편의 배향막의 알코올은, 상기 다른 한편의 배향막의 알코올과 동종의 알코올을 포함하고 있는 것이 바람직하다.
이에 의해, 번인 방지에 적합한 액정 분자에 대한 수직 앵커력을 조정하기 쉬워진다는 이점이 있다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 제 1 배향막의 알코올 및 상기 제 2 배향막의 알코올의 쌍방이 복수종의 알코올을 포함하여 이루어진 것이며, 상기 제 1 배향막의 알코올 및 상기 제 2 배향막의 알코올은 동종의 알코올을 포함하고 있는 것 이 바람직하다.
이에 의해, 번인 방지에 적합한 액정 분자에 대한 수직 앵커력을 조정하기 쉬워진다는 이점이 있다.
본 발명의 전자 기기는 본 발명의 액정 패널을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 신뢰성이 높은 전자 기기가 얻어진다.
이하, 본 발명의 액정 패널 및 전자 기기에 대하여 첨부 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 액정 패널의 실시형태를 모식적으로 나타내는 종단면도이고, 도 2는 도 1에 도시하는 액정 패널이 구비하는 배향막을 확대하여 나타내는 종단면도이다. 한편, 도 1에서는 실링재, 배선 등의 기재는 생략했다. 또한, 이하의 설명에서는, 도 1 및 도 2 중 상측을 「상」, 하측을 「하」로 한다.
도 1에 도시된 액정 패널(TFT 액정 패널)(1)은, TFT 기판(액정 구동 기판)(17), TFT 기판(17)에 접합된 배향막(3), 액정 패널용 대향 기판(12), 액정 패널용대향 기판(12)에 접합된 배향막(4), 배향막(3)과 배향막(4)의 공극에 봉입된 액정 분자를 함유하는 액정층(2), TFT 기판(액정 구동 기판)(17)의 외표면(상면) 측에 접합된 편광막(7), 및 액정 패널용 대향 기판(12)의 외표면(하면) 측에 접합된 편광막(8)을 갖고 있다.
액정 패널용 대향 기판(12)은, 마이크로렌즈 기판(11) 및 이러한 마이크로렌즈 기판(11)의 표층(114) 상에 설치되고, 개구(131)가 형성된 블랙 매트릭스(13) 및 표층(114) 상에 블랙 매트릭스(13)를 도포하도록 설치된 투명 도전막(공통 전극)(14)을 갖고 있다.
마이크로렌즈 기판(11)은, 요곡면을 갖는 복수(다수)의 오목부(마이크로렌즈용 오목부)(112)가 설치된 마이크로렌즈용 오목부 부착 기판(111) 및 이러한 마이크로렌즈용 오목부 부착 기판(111)의 오목부(112)가 설치된 면에 수지층(접착제층)(115)을 통해서 접합된 표층(114)을 갖고 있다.
또한, 수지층(115)에서는 오목부(112) 내에 충전된 수지에 의해 마이크로렌즈(113)가 형성되어 있다.
마이크로렌즈용 오목부 부착 기판(111)은 평판상의 모재(투명 기판)로부터 제조되고, 그 표면에는 복수(다수)의 오목부(112)가 형성되어 있다.
오목부(112)는, 예컨대 마스크를 이용한, 드라이 에칭법, 습식 에칭법 등에 의해 형성할 수 있다.
이 마이크로렌즈용 오목부 부착 기판(111)은 예컨대 유리 등으로 구성되어 있다.
상기 모재의 열팽창 계수는 유리 기판(171)의 열팽창 계수와 거의 같은 것(예컨대 양자의 열팽창 계수의 비가 1/10 내지 10 정도)이 바람직하다. 이에 의해, 수득되는 액정 패널(1)에서는 온도가 변화되었을 때에 양자의 열팽창 계수가 다르다는 것에 의해 발생하는 구부러짐, 휨, 박리 등이 방지된다.
이러한 관점에서, 마이크로렌즈용 오목부 부착 기판(111) 및 유리 기판(171)은 같은 종류의 재질로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 온도 변화시 열팽창 계수의 차이에 의한 구부러짐, 휨, 박리 등이 효과적으로 방지된다.
특히, 후술하는 TFT 기판(17)에는 제조시의 환경에 의해 특성이 변화되기 어려운 석영 유리가 바람직하게 사용된다. 이 때문에, 이것에 대응시켜 마이크로렌즈용 오목부 부착 기판(111)을 석영 유리로 구성하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 구부러짐, 휨 등이 발생하기 어렵고 안정성이 우수한 액정 패널(1)을 수득할 수 있다.
마이크로렌즈용 오목부 부착 기판(111)의 표면에는 오목부(112)를 도포하는 수지층(접착제층)(115)이 설치되어 있다.
오목부(112) 내에는 수지층(115)의 구성재료가 충전됨으로써 마이크로렌즈(113)가 형성되어 있다.
수지층(115)은, 예컨대 마이크로렌즈용 오목부 부착 기판(111)의 구성재료의 굴절률보다 높은 굴절률의 수지(접착제)로 구성할 수 있으며, 예컨대 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴에폭시계와 같은 자외선 경화 수지 등으로 적합하게 구성할 수 있다.
수지층(115)의 표면에는 평판상의 표층(114)이 설치되어 있다.
표층(유리층)(114)은, 예컨대 유리로 구성할 수 있다. 이 경우, 표층(114)의 열팽창 계수는 마이크로렌즈용 오목부 부착 기판(111)의 열팽창 계수와 거의 같은 것(예컨대, 양자의 열팽창 계수의 비가 1/10 내지 10 정도)으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 마이크로렌즈용 오목부 부착 기판(111)과 표층(114)의 열팽창 계수 차에 의해 발생하는 구부러짐, 휨, 박리 등이 방지된다. 이러한 효과는, 마 이크로렌즈용 오목부 부착 기판(111)과 표층(114)을 같은 종류의 재료로 구성하면 더욱 효과적으로 얻어진다.
표층(114)의 평균 두께는 필요한 광학 특성을 얻는 관점에서는 보통 5 내지 1000㎛ 정도가 되고, 더욱 바람직하게는 10 내지 150㎛ 정도가 된다.
한편, 표층(배리어층)(114)은 예컨대 세라믹으로 구성할 수 있다. 한편, 세라믹으로서는, 예컨대 AlN, SiN, TiN, BN 등의 질화물계 세라믹, Al2O3, TiO2 등의 산화물계 세라믹, WC, TiC, ZrC, TaC 등의 탄화물계 세라믹 등을 들 수 있다.
표층(114)을 세라믹으로 구성하는 경우, 표층(114)의 평균 두께는 특별히 한정되지 않지만, 20㎚ 내지 20㎛ 정도로 하는 것이 바람직하고, 40㎚ 내지 1㎛ 정도로 하는 것이 더욱 바람직하다.
한편, 이러한 표층(114)은 필요에 따라 생략할 수 있다.
블랙 매트릭스(13)는 차광 기능을 가지며, 예컨대 Cr, Al, Al합금, Ni, Zn, Ti 등의 금속, 카본이나 타이타늄 등을 분산시킨 수지 등으로 구성되어 있다.
투명 도전막(14)은 도전성을 가지며, 예컨대 인듐 주석 산화물(ITO), 산화인듐(IO), 산화주석(SnO2) 등으로 구성되어 있다.
TFT 기판(17)은 액정층(2)이 함유하는 액정 분자를 구동(배향 제어)하는 기판이며, 유리 기판(171), 이러한 유리 기판(171) 상에 설치되고 매트릭스 형상(행렬상)으로 설치된 복수(다수)의 화소 전극(172), 및 각 화소 전극(172)에 대응하는 복수(다수)의 박막 트랜지스터(TFT)(173)를 갖고 있다.
유리 기판(171)은 상술한 이유로부터 석영 유리로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
화소 전극(172)은 투명 도전막(공통 전극)(14)과의 사이에서 충방전함으로써 액정층(2)의 액정 분자를 구동한다. 이 화소 전극(172)은, 예컨대 상술한 투명 도전막(14)과 같은 재료로 구성되어 있다.
박막 트랜지스터(173)는 근방의 대응하는 화소 전극(172)에 접속되어 있다. 또한, 박막 트랜지스터(173)는 도시하지 않은 제어 회로에 접속되어 화소 전극(172)에 공급하는 전류를 제어한다. 이에 의해, 화소 전극(172)의 충방전이 제어된다.
TFT 기판(17)의 외표면(도 1 중 상면) 측에는 편광막(편광판, 편광 필름)(7)이 배치되어 있다. 마찬가지로, 액정 패널용 대향 기판(12)의 외표면(도 1 중 하면) 측에는 편광막(편광판, 편광 필름)(8)이 배치되어 있다.
편광막(7, 8)의 구성재료로서는, 예컨대 폴리바이닐알코올(PVA) 등을 들 수 있다. 또한, 편광막으로서는 상기 재료에 아이오드를 도핑한 것 등을 사용할 수 있다.
편광막으로서는, 예컨대 상기 재료로 구성된 막을 1축 방향으로 연신한 것을 이용할 수 있다.
이러한 편광막(7, 8)을 배치함으로써 통전량의 조절에 의한 광투과율의 제어를 더욱 확실히 할 수 있다.
편광막(7, 8)의 편광축 방향은 보통 배향막(3, 4)의 배향 방향(본 실시형태 에서는, 전압 인가시)에 따라 결정된다.
또한, TFT 기판(제 1 기판)(17)에는, 화소 전극(172)에 접합하여 배향막(3)이 설치되고, 액정 패널용 대향 기판(제 2 기판)(12)에는 투명 도전막(14)에 접합하여 배향막(4)이 설치되어 있다.
이들 배향막(3)과 배향막(4) 사이에 액정층(2)이 개재되어 있다. 액정층(2)은 액정 분자(액정 재료)를 함유하고 있어, 화소 전극(172)의 충방전에 대응하여 이러한 액정 분자의 배향이 변화된다.
액정 분자로서는, 예컨대 페닐사이클로헥세인 유도체, 바이페닐 유도체, 바이페닐사이클로헥세인 유도체, 터페닐 유도체, 페닐에터 유도체, 페닐에스터 유도체, 바이사이클로헥세인 유도체, 아조메타인 유도체, 아족신 유도체, 피리미딘 유도체, 다이옥세인 유도체, 큐반 유도체, 및 이들 유도체에 플루오로기, 트라이플루오로메틸기, 트라이플루오로메톡시기, 다이플루오로메톡시기 등의 불소계 치환기를 도입한 것 등을 들 수 있다.
한편, 후술하는 바와 같이, 배향막(3, 4)을 이용한 경우 액정 분자는 수직 배향하기 쉬워지지만, 수직 배향에 적합한 액정 분자로서는, 예컨대 하기 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.
Figure 112006042780977-pat00001
Figure 112006042780977-pat00002
Figure 112006042780977-pat00003
상기 식에서,
환 A 내지 I는 각각 독립적으로 사이클로헥세인환 또는 벤젠환을 나타내고,
R1 내지 R6은 각각 독립적으로 알킬기, 알콕시기 또는 불소원자 중 어느 하나를 나타내고,
X1 내지 X18은 각각 독립적으로 수소원자 또는 불소원자를 나타낸다.
배향막(수직 배향막)(3, 4)은 액정층(2)이 함유하는 액정 분자의(전압 무인가시에서) 배향 상태를 규제하는 기능을 갖고 있다.
또한, 배향막(3, 4)의 평균 두께는 특별히 한정되지 않지만, 20 내지 300㎚ 정도인 것이 바람직하고, 20 내지 150㎚ 정도인 것이 더욱 바람직하고, 20 내지 80㎚ 정도인 것이 더욱더 바람직하다. 배향막(3, 4)의 두께가 지나치게 얇으면 액정 분자가 직접 투명 도전막(14) 및 화소 전극(172)에 접촉하여 회로 단락하는 것을 충분히 방지할 수 있지 않을 우려가 있다. 한편, 배향막(3, 4)이 지나치게 두꺼우 면 액정 패널(1)의 구동 전압이 높아져 소비전력이 커질 가능성이 있다.
한편, 이들의 배향막(3, 4)의 구성에 관해서는 이후에 상술한다.
이러한 액정 패널(1)에서는, 보통 1개의 마이크로렌즈(113), 이러한 마이크로렌즈(113)의 광축 Q에 대응한 블랙 매트릭스(13)의 1개의 개구(131), 1개의 화소 전극(172), 및 이러한 화소 전극(172)에 접속된 1개의 박막 트랜지스터(173)가 1화소에 대응하고 있다.
액정 패널용 대향 기판(12) 측에서 입사한 입사광(L)은, 마이크로렌즈용 오목부 부착 기판(111)을 통해 마이크로렌즈(113)를 통과할 때 집광되면서 수지층(115), 표층(114), 블랙 매트릭스(13)의 개구(131), 투명 도전막(14), 액정층(2), 화소 전극(172) 및 유리 기판(171)을 투과한다.
이 때, 마이크로렌즈 기판(11)의 입사측에 편광막(8)이 설치되어 있기 때문에, 입사광(L)이 액정층(2)을 투과할 때에 입사광(L)은 직선 편광으로 되어 있다.
그 때, 이 입사광(L)의 편광 방향은 액정층(2)의 액정 분자의 배향 상태에 대응하여 제어된다. 따라서, 액정 패널(1)을 투과한 입사광(L)을 편광막(7)에 투과시킴으로써 출사광의 휘도를 제어할 수 있다.
이와 같이, 액정 패널(1)은 마이크로렌즈(113)를 갖고 있고, 더욱이 마이크로렌즈(113)를 통과한 입사광(L)은 집광되어 블랙 매트릭스(13)의 개구(131)를 통과한다.
한편, 블랙 매트릭스(13)의 개구(131)가 형성되어 있지 않은 부분에서는 입사광(L)은 차광된다. 따라서, 액정 패널(1)에서는 화소 이외의 부분으로부터 불필 요한 광이 누설되는 것이 방지되고, 또한 화소 부분에서의 입사광(L)의 감쇠가 억제된다. 이 때문에, 액정 패널(1)은 화소부에서 높은 광투과율을 가진다.
그런데, 배향막(3(4))은 각각 도 2에 도시한 바와 같이 사방 증착법에 의해 형성된 무기 산화물막(31(41)), 및 이 무기 산화물막(31(41))에 후술하는 바와 같은 방법에 의해 처리를 실시함으로써 형성된 피막(32(42))으로 구성되어 있다.
무기 산화물막(31(41))은 사방 증착법에 의해 형성되기 때문에 도 2에 도시한 바와 같이 복수의 세공(30(40))을 갖는 구조를 갖고, 각 세공(30(40))의 축은 TFT 기판(17)(액정 패널용 대향 기판(12))의 표면(배향막(3(4))이 형성되는 면)에 대하여 경사 상태로 1축 배향되어 있다.
여기서, 각 세공(30(40))의 축이 1축 배향되어 있다는 것은, 대다수의 세공(30(40))의 축이 거의 같은 방향을 향하고 있는 것[세공(30(40))의 축의 평균적인 방향이 제어되어 있는 것]을 말하고, 복수의 세공(30(40)) 중에는 축 방향이 대다수의 것과 다른 방향을 향한 세공(30(40))이 포함되어 있음을 말한다.
이와 같이, 각 세공(30(40))이 규칙적으로 배열되어 있기 때문에 무기 산화물막(31(41))은 높은 구조 규칙성을 갖고 있다.
이러한 구성에 의해, 액정층(2)이 함유하는 액정 분자는 수직(homeotropic) 배향하기 쉬워진다. 따라서, 이러한 구성의 배향막(3(4))은 VA(Vertical Alignment)형의 액정 패널의 구축에 유용하다.
또한, 배향막(3(4))이 높은 구조 규칙성을 갖기 때문에 액정 분자의 배향 방향도 더욱 정확히 일정 방향(수직 방향)으로 갖추어지게 된다. 그 결과, 액정 패 널(1)의 성능(특성) 향상을 도모할 수 있다.
한편, 세공(30(40))과 TFT 기판(17)(액정 패널용 대향 기판(12))의 표면과 이루는 각도(도 2 중 각도 θ)는 특별히 한정되지 않지만 30 내지 70° 정도인 것이 바람직하고, 40 내지 60° 정도인 것이 더욱 바람직하다. 이에 의해, 액정 분자를 더욱 확실히 수직 배향시킬 수 있다.
무기 산화물막(31(41))은 무기 산화물을 주재료로 하여 구성된 막이다. 일반적으로, 무기 재료는 유기 재료에 비해 우수한 화학적 안정성(광안정성)을 갖고 있다. 이 때문에, 무기 산화물막(31(41))은 유기 재료로 구성된 배향막에 비해 특히 우수한 내광성을 갖는 것이 된다.
또한, 무기 산화물막(31(41))을 구성하는 무기 산화물은 그 유전율이 비교적 낮은 것이 바람직하다. 이에 의해, 액정 패널(1)에서의 번인 등을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
이러한 무기 산화물로서는, 예컨대 SiO2, SiO와 같은 실리콘 산화물, Al2O3, MgO, TiO, TiO2, In2O3, Sb2O3, Ta2O5, Y2O3, CeO2, WO3, CrO3, GaO3, HfO2, Ti3O5, NiO, ZnO, Nb2O5, ZrO2, Ta2O5 등의 금속 산화물을 들 수 있고, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 조합시켜 이용할 수 있지만, 특히 SiO2 또는 Al2O3을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. SiO2나 Al2O3은 유전율이 특히 낮고 높은 광안정성을 가진다.
이러한 무기 산화물막(31(41))의 적어도 표면(본 실시형태에서는 표면 및 세 공(30(40))의 내면)을 따라 피막(32(42))이 형성되어 있다.
이 피막(32(42))은 후술하는 처리액을 이용하여 무기 산화물막(31(41))을 처리함으로써 형성된 막, 즉 무기 산화물막(31(41))의 표면 및 세공(30(40))의 내면에 존재하는 활성 하이드록실기와, 알코올이 갖는 하이드록실기가 화학 반응(탈수 축합 반응)하여 형성된 막이며, 주로 알코올의 주골격 부분으로 이루어진 막이다.
피막(32(42))을 형성함으로써 무기 산화물막(31(41))에 존재하는 활성 하이드록실기의 수를 감소시킬 수 있어, 무기 산화물막(31)에 대하여 각종 불순물이 부착하는 것이나 무기 산화물막(31(41))이 액정 분자와 반응하는 것 등을 방지할 수 있다. 이 때문에, 예컨대 배향막(3(4))의 액정 분자에 대한 수직 앵커력의 저하 등을 방지할 수 있고, 그 결과 액정 분자에 배향 이상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
특히, 본 실시형태에서는, 세공(30(40))의 내면에 존재하는 하이드록실기에도 알코올이 화학 결합하고 있기 때문에, 상기 효과가 더욱 현저해진다.
본 발명에서는, 배향막(3)과 배향막(4)에 있어서, 무기 산화물막(31, 41)에 화학 결합한 알코올의 평균 분자량이 다른 것에 그 특징이 있다.
본 실시형태에서는, TFT 기판(17) 측에 설치된 배향막(3)의 알코올의 평균 분자량이 액정 패널 대향 기판(12) 측에 설치된 배향막(4)의 알코올의 평균 분자량보다 크게 되어 있다. 즉, 무기 산화물막(41)보다 무기 산화물막(31)에 분자량이 큰(탄소수가 많은) 알코올이 더욱 많이 화학 결합하고 있다. 이에 의해, 액정 패널(1)의 특성의 향상을 도모할 수 있다.
일반적으로, 액정 패널(1)의 번인을 방지하는 관점에서는, 액정 분자를 배향시키는 힘이 필요 이상으로 지나치게 강하면, 번인이 발생하는 경향이 높아지기 때문에 액정 분자와 배향막의 분자간력을 어느 정도 약하게 하고, 무기 산화물막(31(41))에 화학 결합시키는 알코올로서는 비교적 분자량이 작은(비교적 탄소수가 적은) 것을 선택하는 것이 바람직하다.
한편, 무기 산화물막(31(41))에 존재하는 하이드록실기와 액정 분자의 반응에 따라 액정 패널(1)의 배향 이상의 발생을 방지(내광성 및 내구성을 향상)하는 관점에서는, 무기 산화물막(31(41))의 표면에 잔존하는 하이드록실기로부터 액정 분자를 될 수 있는 한 멀리 하도록, 무기 산화물막(31(41))에 화학 결합시키는 알코올로서 비교적 분자량이 큰(비교적 탄소수가 많은) 것을 선택하는 것이 바람직하다.
그런데, TFT 기판(17)은, TFT(173)를 구비한다는 점에서, 액정 패널용 대향 기판(12)에 대해 고온이 되기 쉽고, 무기 산화물막(31)에 잔존하는 하이드록실기는 가열에 의해 그 활성이 더욱 높아져 있다. 이 때문에, 배향막(3)과 액정층(2)의 계면에 있어서, 액정 분자가 활성 하이드록실기와 반응하여 변질·열화되기 쉬운 상태로 되어 있다. 따라서, TFT 기판(17) 측의 배향막(3)에 있어서, 더욱 분자량이 큰 알코올을 화학 결합시켜 액정 분자가 무기 산화물막(31)에 접촉하는 것을 확실히 방지하는 것이 특히 유효하다.
한편, 액정 패널용 대향 기판(12) 측의 배향막(4)에서는 번인을 방지하는 것에 주안을 두면 좋기 때문에 분자량이 작은 알코올이 적극적으로 선택된다.
한편, 각 배향막(3, 4)의 알코올에 있어서, 그들의 평균 분자량에 차이가 존재하면 바람직하고, 알코올로서는 고분자량 알코올과 저분자량 알코올을 적절히 조합시킬 수 있다.
특히, 고분자량 알코올을 이용해야 되는 배향막(3)에 있어서, 저분자량 알코올을 조합시켜 이용하면, 고분자량 알코올끼리의 하이드록실기나 세공(30) 안에 존재하는 하이드록실기에도 알코올을 화학 결합시킬 수 있어, 무기 산화물막(31)에 잔존하는 하이드록실기를 더욱 확실히 감소시킬 수 있다고 하는 이점도 있다.
이러한 점으로부터, 본 실시형태에서는, TFT 기판(17) 측에 설치된 배향막(3)의 알코올의 평균 분자량이 액정 패널 대향 기판(12) 측에 설치된 배향막(4)의 알코올의 평균 분자량보다 크게 되도록, 무기 산화물막(31, 41)의 처리에 이용하는 알코올이 선택된다.
여기서, 분자량이 알코올 X> 알코올 Y> 알코올 Z인 경우, 배향막(3)의 알코올의 평균 분자량이 배향막(4)의 알코올의 평균 분자량보다 커지는 조합으로서, 예컨대 다음과 같은 조합을 들 수 있다.
I : 배향막(3) : X, 배향막(4): Y 또는 Z
II : 배향막(3) : X+Y, 배향막(4) : X+Y(단, X/Y: 배향막(3) > 배향막(4))
III : 배향막(3) : X+Y, 배향막(4) : Y+Z
IV : 배향막(3) : X, 배향막(4) : X+Z
또한, 배향막(3)의 알코올 및 배향막(4)의 알코올 중 어느 한편이 복수종의 알코올을 포함하여 이루어진 것이고, 다른 한편이 1종의 알코올로 이루어진 것인 경우, 한편의 배향막의 알코올은 다른 한편의 배향막의 알코올과 동종의 알코올을 포함하고 있는 것이 바람직하다(상기 IV 참조).
또한, 배향막(3)의 알코올 및 배향막(4)의 알코올의 쌍방이 복수종의 알코올을 포함하여 이루어지는 것인 경우, 배향막(3)의 알코올 및 배향막(4)의 알코올은 동종의 알코올을 포함하고 있는 것이 바람직하다(상기 III 참조).
이와 같이, 배향막(3)의 알코올과 배향막(4)의 알코올이 동종의 알코올을 포함함으로써 액정 분자에 대한 수직 앵커력을 조정하는 경우, 배향막(3, 4)에 있어서의 수직 앵커력에 큰 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 바꾸어 말하면 미소한 힘의 차이의 제어를 용이하게 할 수 있다. 즉, 액정 분자에 대한 수직 앵커력을 조정하기 쉽게 된다는 이점이 있다.
배향막(3)의 알코올의 평균 분자량은 100 내지 400 정도인 것이 바람직하고, 120 내지 400 정도인 것이 더욱 바람직하다. 이에 의해, 액정 패널(1)에 있어서, 배향 이상의 발생에 요하는 시간을 더욱 확실히 연장, 즉 내구성(내광성)을 더욱 확실히 향상시킬 수 있다.
또한, 배향막(3)의 알코올은 탄소수 6 내지 30의 것(특히, 탄소수 8 내지 30의 것)을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 상기 효과가 더욱 현저해진다.
또한, 이러한 탄소수의 알코올은 상온에서 액상이거나 또는 반고형상(고형상)이더라도 비교적 저온에서 액상으로 할 수 있다. 이 때문에, 후술하는 처리액에 의해 무기 산화물막(31(41))을 처리할 때의 취급이 용이하다. 또한, 액정 분자 에 대한 친화성이 더욱 높기 때문에, 액정 분자에 대한 수직 앵커력을 확실히 증대시킬 수 있다.
이러한 알코올로서는, 지방족 알코올, 방향족 알코올, 지환 알코올, 헤테로환 알코올, 다가 알코올 또는 이들의 할로젠 치환체(특히, 불소 치환체)를 들 수 있지만, 이들 중에서도 지방족 알코올, 지환 알코올 또는 그 불소 치환체(플루오로알코올)가 바람직하다. 지방족 알코올, 지환 알코올 또는 그 불소 치환체를 이용함으로써 액정 분자에 대한 수직 앵커력이 더욱 증대하여 액정 분자를 더욱 확실히 수직 배향시킬 수 있다.
또한, 지환 알코올 또는 그 불소 치환체는 스테로이드 골격을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 스테로이드 골격을 갖는 지환 알코올 또는 그 불소 치환체는 평면성이 높은 구조를 갖기 때문에 액정 분자를 배향 제어하는 기능이 특히 우수한 것이다.
이로부터, 배향막(3)의 알코올로서는, 옥탄올, 노난올, 데칸올, 운데칸올, 도데칸올, 트라이데칸올, 테트라데칸올, 펜타데칸올, 헥사데칸올, 헵타데칸올, 옥타데칸올, 에이코산올, 헨에이코산올, 도코산올, 트라이코산올, 데트라코산올 등의 지방족 알코올, 콜레스테롤, 에피콜레스테롤, 콜레스타놀, 에피콜레스타놀, 에르고스타놀, 에피에르고스타놀, 코프레스타놀, 에피코프레스타놀, α-에르고스테롤, β-시트스테롤, 스티그마스테롤, 캄페스테롤 등의 지환 알코올 또는 이들의 불소 치환체를 주로 하는 것이 적합하다.
또한, 지방족 알코올 또는 그 불소 치환체는 그 탄화수소 부분 또는 불화탄 소 부분(주골격 부분)이 직쇄상을 이루는 것, 분지상을 이루는 것 중 임의의 것일 수 있다.
한편, 배향막(4)의 알코올의 평균 분자량은 32 내지 70 정도인 것이 바람직하고, 32 내지 60 정도인 것이 더욱 바람직하다. 이에 의해, 액정 패널(1)의 번인을 더욱 확실히 방지할 수 있다.
또한, 배향막(4)의 알코올은 탄소수 1 내지 4의 것(특히, 탄소수 1 내지 3의 것)을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 상기 효과가 더욱 현저해진다.
또한, 이러한 탄소수의 제 1 알코올은 분자 크기가 작기 때문에, 세공(40)의 깊숙한 데 까지 확실히 침투시키는 것도 가능하다. 또한, 상온에서 액상이기 때문에, 후술하는 처리액에 의해 무기 산화물막(31(41))을 처리할 때의 취급이 용이하다.
이러한 알코올로서는, 지방족 알코올, 다가 알코올 또는 이들의 할로젠 치환체(특히, 불소 치환체)를 들 수 있지만, 이들 중에서도 지방족 알코올 또는 그 불소 치환체(플루오로알코올)가 바람직하다.
이러한 점으로부터, 배향막(4)의 알코올로서는, 메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 이들의 불소 치환체를 주로 하는 것이 적합하다.
한편, 액정 분자에는 불소화된 것이 많은 점에서 불소 치환체를 이용함으로써 액정 분자와의 친화성이 향상되어 액정 분자를 수직 배향시키는 효과가 더욱 높다.
본 실시형태에서는, 고온이 되는 TFT 기판(제 1 기판)(17) 측의 배향막(3)의 알코올의 평균 분자량을 액정 패널용 대향 기판(제 2 기판)(12) 측의 배향막(4)의 알코올의 평균 분자량보다 크게 하는 경우에 대해 설명했지만, 제 2 기판이 제 1 기판측 보다 고온이 되는 구성의 액정 패널의 경우에는, 바람직하게는 제 2 기판측의 배향막의 알코올의 평균 분자량이 제 1 기판측의 배향막의 알코올의 평균 분자량보다 크게 되도록 설정된다.
또한, 본 발명은 배향 이상의 발생이나 번인의 발생을 방지하는 것을 목적으로 하는 것 외에, 예컨대 한 쌍의 배향막에 있어서의 전기적인 편차를 해소하는 것 등을 목적으로서 적용할 수도 있다.
이러한 액정 패널(1)은, 예컨대 다음과 같이 하여 제조할 수 있다.
[1] 우선, 공지된 방법에 의해 제조된 TFT 기판(17)과 액정 패널용 대향 기판(12)을 준비한다.
[2] 다음으로, TFT 기판(17) 상에 화소 전극(172) 및 TFT(173)을 도포하도록 배향막(3)을 형성하고, 한편 액정 패널용 대향 기판(12)의 투명 도전막(14) 상에 배향막(4)을 각각 형성한다.
배향막(3, 4)의 형성 방법(형성 공정)은 동일하기 때문에 이하 배향막(3)의 형성 방법을 대표로 설명한다.
한편, 공정 [22] 내지 [24]에서는, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같은 처리 장치(900)가 사용된다.
도 3에 도시된 처리 장치(900)는, 챔버(910), 챔버(910) 내에 설치된 스테이 지(950), 스테이지(950) 상에 배치된 용기(920), 용기(920) 내에 처리액(S)을 공급하는 급액 수단(960), 용기(920)내의 처리액(S)을 배액하는 배액 수단(940) 및 챔버(910) 내의 배기를 하는 배기 수단(930)을 갖고 있다.
또한, 스테이지(950)에는, 예컨대 히터 등의 가열 수단(도시하지 않음)이 설치되어 있다.
배기 수단(930)은 펌프(932), 펌프(932)와 챔버(910)를 연통하는 배기 라인(931), 및 배기 라인(931) 도중에 설치된 밸브(933)로 구성되어 있다.
또한, 배액 수단(940)은 처리액(S)을 회수하는 회수 탱크(944), 회수 탱크(944)와 용기(920)를 연통하는 배액 라인(941), 배액 라인(941) 도중에 설치된 펌프(942) 및 밸브(943)로 구성되어 있다.
또한, 급액 수단(960)은 처리액(S)을 저류하는 저류 탱크(964), 저류 탱크(964)로부터 처리액(S)을 용기(920)로 보내는 급액 라인(961), 급액 라인(961) 도중에 설치된 펌프(962) 및 밸브(963)로 구성되어 있다.
또한, 배액 수단(940) 및 급액 수단(960)에는 각각 도시하지 않는 가열 수단(예컨대, 히터 등)이 설치되어 처리액(S)을 가열할 수 있도록 구성되어 있다.
[21] 우선, TFT 기판(17) 상에 사방 증착법에 의해 무기 산화물막(31)을 형성한다. 사방 증착법을 이용함으로써 복수의 세공(30)을 갖는 무기 산화물막(31)이 얻어진다.
여기서, 증발원에서 기화한 무기 산화물이 TFT 기판(17)의 표면에 도달하는 각도를 적절히 설정함으로써 세공(30)의 TFT 기판(17)의 표면에 대한 각도를 조정 할 수 있다.
또한, TFT 기판(17)과 증발원은 가능한 한 이간되어 있는 것이 바람직하다. TFT 기판(17)과 증발원이 충분히 이간됨으로써 증발원으로부터 기화된 무기 산화물이 거의 같은 방향으로 TFT 기판(17)의 표면에 도달하게 된다. 이에 의해, 배향성이 더욱 높은 무기 산화물막(31)이 형성된다.
[22] 다음으로, 무기 산화물막(31)이 형성된 TFT 기판(17)을 상술한 바와 같은 알코올을 함유하는 처리액(S)에 침지시킨다.
구체적으로는, 챔버(910)를 개방하고, 무기 산화물막(31)이 형성된 TFT 기판(17)을 반입하여 용기(920) 내에 설치된다.
다음으로, 챔버(910)를 밀폐한 상태로 하고, 펌프(962)를 작동하고, 이 상태에서 밸브(963)를 열어 급액 라인(961)을 통해 처리액(S)을 저류 탱크(964)로부터 용기(920) 내에 공급한다.
그리고, 용기(920) 내에 소정량의 처리액(S), 즉 TFT 기판(17)이 완전히 잠기는 양의 처리액(S)을 공급하면, 펌프(962)를 정지시킴과 동시에 밸브(963)를 닫는다.
여기서, 알코올로서는 상온에서 액상인 것일 수도 있고, 상온에서 고형상 또는 반고형상인 것일 수도 있다.
상온에서 액상인 알코올을 이용하는 경우, 처리액(S)에는 이 알코올 그 자체(알코올의 함유량이 거의 100%인 것)를 이용할 수 있는 것 외에, 적당한 용매에 알코올을 혼합하여 이용할 수 있다.
또한, 상온에서 고형상 또는 반고형상인 알코올을 이용하는 경우, 처리액(S)에는 이 알코올을 가열에 의해 액상으로 한 것을 이용할 수 있는 것 외에, 적당한 용매에 알코올을 용해하여 이용할 수 있다.
알코올을 용매에 혼합 또는 용해하는 경우, 용매로는 알코올을 혼합 또는 용해가능하며 알코올보다 극성이 낮은 것이 선택된다. 이에 의해, 용매가 후공정[24]에서 무기 산화물막(31)의 하이드록실기와 알코올의 반응을 방해하는 것을 방지할 수 있어 화학반응을 확실히 일으킬 수 있다.
[23] 다음으로, 챔버(910)내(처리액(S)이 설치된 공간)를 감압함으로써 무기 산화물막(31)의 세공(30) 내에 처리액(S)을 침투시킨다.
구체적으로는, 챔버(910)를 밀폐한 상태로 하고, 펌프(932)를 작동하고, 이 상태에서 밸브(933)를 열어 배기 라인(931)을 통해 챔버(910) 내의 기체를 처리 장치(900) 밖으로 배출한다.
챔버(910) 내의 압력이 서서히 저하됨으로써 처리액(S) 중에서와 무기 산화물막(31)의 세공(30) 내에서의 기체(예컨대 공기 등)가 제거되고, 세공(30) 내에 처리액(S)이 침투해 나간다.
그리고, 챔버(910) 안이 소정 압력이 되면 펌프(932)를 정지시킴과 동시에 밸브(933)를 닫는다.
이 챔버(910) 내(공간)의 소정 압력, 즉 챔버(910) 내의 진공도는 10-4 내지 104 Pa 정도인 것이 바람직하고, 10-2 내지 103 Pa 정도인 것이 더욱 바람직하다. 이에 의해, 무기 산화물막(31)의 세공(30) 내에서 충분히 공기가 제거되고, 세공(30) 내에 처리액(S)을 충분히 침투시킬 수 있다.
다음으로, 펌프(942)를 작동하고, 이 상태에서 밸브(943)를 열어서 용기(920) 내의 잉여의 처리액(S)을 배액 라인(941)을 통해 회수 탱크(944)로 회수한다.
그리고, 용기(920) 내에서 처리액(S)이 거의 전부 회수되면 펌프(942)를 정지시킴과 동시에 밸브(943)를 닫는다.
[24] 다음으로, 무기 산화물막(31)의 표면 및 세공(30)의 내면에 알코올을 화학 결합시킨다.
구체적으로는, 스테이지(950)에 설치된 가열 수단을 작동시킴으로써 무기 산화물막(31)이 형성된 TFT 기판(17)을 가열한다.
이에 의해, 무기 산화물막(31)의 표면 및 세공(30)의 내면에 존재하는 하이드록실기와 알코올이 갖는 하이드록실기 사이에 탈수 축합 반응이 발생하여 무기 산화물막(31)의 표면 및 세공(30)의 내면에 알코올이 화학 결합한다.
그 결과, 무기 산화물막(31)의 표면 및 세공(30)의 내면을 따라 주로 알코올의 주골격 부분으로 이루어진 피막(32)이 형성되어 배향막(3)이 얻어진다.
한편, 이 가열을 행하기에 앞서, 필요에 따라 다시 챔버(910)내를 감압하도록 할 수 있다.
TFT 기판(17)의 가열 온도는 특별히 한정되지 않지만, 80 내지 250℃ 정도인 것이 바람직하고, 100 내지 200℃ 정도인 것이 더욱 바람직하다. 가열 온도가 너 무 낮으면, 알코올의 종류나 무기 산화물의 종류 등에 따라서는, 무기 산화물막(31)에 알코올을 충분히 화학 결합시킬 수 없는 우려가 있는 한편, 가열 온도를 상기 상한치를 넘어 높게 하더라도 그 이상의 효과의 증대를 기대할 수 없다.
또한, TFT 기판(17)의 가열 시간도 특별히 한정되지 않지만 20 내지 180분 정도인 것이 바람직하고, 40 내지 100분 정도인 것이 더욱 바람직하다. 가열 시간이 지나치게 짧으면 가열 온도 등의 다른 조건에 따라서는 무기 산화물막(31)에 알코올을 충분히 화학 결합시킬 수 없는 우려가 있는 한편, 가열 온도를 상기 상한치를 넘어 높게 하더라도 그 이상의 효과의 증대를 기대할 수 없다.
이상과 같이, 무기 산화물막(31)의 표면 및 세공(30)의 내면에 존재하는 하이드록실기와 알코올을 반응시키는 방법으로서, 가열에 의한 방법을 이용함으로써 상기 반응을 비교적 용이하고 확실하게 할 수 있다.
한편, 상기 반응은 가열에 의한 방법에 한정되지 않고, 예컨대 자외선 조사, 적외선 조사 등에 의해 행할 수도 있다. 이들 경우, 각 처리를 하는 데 필요한 기구(수단)가 처리 장치(900)에 설치된다.
한편, 알코올로서 복수종의 것을 이용하는 경우에는 상기 처리액(S) 중에 복수의 알코올을 동시에 혼합하도록 할 수 있다. 이 경우, 무기 산화물막(31)에 화학 결합하는 복수종의 알코올의 비율은, 예컨대 처리액 중에서의 복수종의 알코올의 배합비, 종류나 분자량, 처리 조건 등을 적절히 설정함으로써 조정할 수 있다.
또한, 각 알코올을 각각 함유하는 복수의 처리액을 준비하고, 각 처리액을 순차적으로 이용하여 상술한 바와 같이 하여 TFT 기판(17)을 처리할 수 있다. 이 경우, 가장 분자량이 작은 알코올을 함유하는 처리액으로부터 더욱 분자량이 큰 알코올을 함유하는 처리액으로 순차로 변경하여 TFT 기판(17)을 처리하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 저분자량의 알코올을 세공(30) 속에까지 더욱 확실히 화학 결합시킬 수 있다.
또한, 무기 산화물막(31)의 표면 부근에 선택적으로 알코올이 화학 결합하고 있으면 좋은 경우에는, 무기 산화물막(31)의 표면에 처리액(S)을 단순히 접촉시키면 바람직하다. 이에 의해, 상술한 바와 같은 처리 장치(900)의 사용을 생략할 수 있어 액정 패널(1)의 제조 공정의 간략화나 제조비용의 저감을 도모할 수 있다.
무기 산화물막(31)에 처리액(S)을 접촉시키는 방법으로서는, 예컨대 무기 산화물막(31)에 처리액(S)을 도포하는 방법(도포법), 무기 산화물막(31)이 형성된 TFT 기판(17)을 처리액(S)에 침지시키는 방법(침지법), 무기 산화물막(31)을 처리액(S) 증기에 노출시키는 방법 등을 들 수 있고, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 조합시켜 이용할 수 있다.
한편, 도포법에는, 예컨대 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로그라비어 코팅법, 그라비어 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 플랙소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 인쇄법 등을 이용할 수 있다.
[3] 다음으로, 배향막(3, 4)을 대향시켜 TFT 기판(17)과 액정 패널용 대향 기판(12)을 실링재(도시하지 않음)를 통해 접합하고, 이에 의해 형성된 공극부의 봉입 구멍(도시하지 않음)으로부터 액정(액정 조성물)을 공극부 내에 주입한 후, 이러한 봉입 구멍을 막는다.
한편, 상기 액정 패널(1)에서는, 액정 구동 기판으로서 TFT 기판을 이용했지만, 액정 구동 기판에 TFT 기판 이외의 다른 액정 구동 기판, 예컨대 TFD 기판, STN 기판 등을 사용할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 전자 기기의 일례로서, 상기 액정 패널(1)을 이용한 전자 기기(액정 프로젝터)에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 전자 기기(투사형 표시 장치)의 광학계를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 투사형 표시 장치(300)는 광원(301), 복수의 인티그레이터 렌즈를 갖춘 조명 광학계, 복수의 다이크로익 미러 등을 갖춘 색분리 광학계(도광 광학계), 적색에 대응한 (적색용) 액정 라이트 밸브(액정 광 셔터 어레이)(24), 녹색에 대응한 (녹색용) 액정 라이트 밸브(액정 광 셔터 어레이)(25), 청색에 대응한 (청색용) 액정 라이트 밸브(액정 광 셔터 어레이)(26), 적색광만을 반사하는 다이크로익 미러면(211) 및 청색광만을 반사하는 다이크로익 미러면(212)이 형성된 다이크로익 프리즘(색합성 광학계)(21), 및 투사 렌즈(투사 광학계)(22)를 갖고 있다.
또한, 조명 광학계는 인티그레이터 렌즈(302 및 303)를 갖고 있다. 색분리 광학계는 미러(304, 306, 309), 청색광 및 녹색광을 반사하는 (적색광만을 투과하는) 다이크로익 미러(305), 녹색광만을 반사하는 다이크로익 미러(307), 청색광만을 반사하는 다이크로익 미러(또는 청색광을 반사하는 미러)(308), 및 집광 렌 즈(310, 311, 312, 313 및 314)를 갖고 있다.
액정 라이트 밸브(25)는 상술한 액정 패널(1)을 갖추고 있다. 액정 라이트 밸브(24 및 26)도 액정 라이트 밸브(25)와 같은 구성으로 이루어져 있다. 이들 액정 라이트 밸브(24, 25 및 26)가 구비하고 있는 액정 패널(1)은 도시하지 않은 구동회로에 각각 접속되어 있다.
한편, 투사형 표시 장치(300)에는 다이크로익 프리즘(21)과 투사 렌즈(22)로 광학 블록(20)이 구성되어 있다. 또한, 이 광학 블록(20)과, 다이크로익 프리즘(21)에 대하여 고정적으로 설치된 액정 라이트 밸브(24, 25 및 26)로 표시 유닛(23)이 구성되어 있다.
이하, 투사형 표시 장치(300)의 작용을 설명한다.
광원(301)으로부터 출사된 백색광(백색광속)은 인티그레이터 렌즈(302 및 303)를 투과한다. 이 백색광의 광 강도(휘도 분포)는 인티그레이터 렌즈(302 및 303)에 의해 균일하게 된다. 광원(301)으로부터 출사된 백색광은 그 광 강도가 비교적 큰 것이 바람직하다. 이에 의해, 스크린(320) 상에 형성되는 화상을 더욱 선명한 것으로 할 수 있다. 또한, 투사형 표시 장치(300)에는 내광성이 우수한 액정 패널(1)을 이용하고 있기 때문에, 광원(301)으로부터 출사된 광의 강도가 큰 경우이더라도 우수한 장기 안정성이 얻어진다.
인티그레이터 렌즈(302 및 303)를 투과한 백색광은 미러(304)에서 도 4 중 좌측으로 반사되고, 그 반사광 중 청색광(B) 및 녹색광(G)은 각각 다이크로익 미러(305)에서 도 4 중 하측으로 반사되고, 적색광(R)은 다이크로익 미러(305)를 투 과한다.
다이크로익 미러(305)를 투과한 적색광은 미러(306)에서 도 4 중 하측으로 반사하고, 그 반사광은 집광 렌즈(310)에 의해 정형되어 적색용 액정 라이트 밸브(24)로 입사한다.
다이크로익 미러(305)에서 반사한 청색광 및 녹색광 중 녹색광은 다이크로익 미러(307)에서 도 4 중 좌측으로 반사하고, 청색광은 다이크로익 미러(307)를 투과한다.
다이크로익 미러(307)에서 반사한 녹색광은 집광 렌즈(311)에 의해 정형되어 녹색용 액정 라이트 밸브(25)로 입사한다.
또한, 다이크로익 미러(307)를 투과한 청색광은 다이크로익 미러(또는 미러)(308)에서 도 4 중 좌측으로 반사하고, 그 반사광은 미러(309)에서 도 4 중 상측으로 반사한다. 상기 청색광은 집광 렌즈(312, 313 및 314)에 의해 정형되어 청색용 액정 라이트 밸브(26)로 입사한다.
이와 같이, 광원(301)으로부터 출사된 백색광은 광분리 광학계에 의해 적색, 녹색 및 청색의 삼원색으로 색분리되고, 각각 대응하는 액정 라이트 밸브로 보내져 입사한다.
이 때, 액정 라이트 밸브(24)가 갖는 액정 패널(1)의 각 화소(박막 트랜지스터(173)와 이것에 접속된 화소 전극(172))는 적색용 화상 신호에 따라 작동하는 구동회로(구동수단)에 의해 스위칭 제어(온/오프), 즉 변조된다.
마찬가지로, 녹색광 및 청색광은 각각 액정 라이트 밸브(25 및 26)로 입사하 고, 각각의 액정 패널(1)에서 변조되어, 이에 의해 녹색용 화상 및 청색용 화상이 형성된다. 이 때, 액정 라이트 밸브(25)가 갖는 액정 패널(1)의 각 화소는 녹색용 화상 신호에 따라 작동하는 구동회로에 의해 스위칭 제어되어 액정 라이트 밸브(26)가 갖는 액정 패널(1)의 각 화소는 청색용 화상 신호에 따라 작동하는 구동회로에 의해 스위칭 제어된다.
이에 의해, 적색광, 녹색광 및 청색광은 각각 액정 라이트 밸브(24, 25 및 26)에서 변조되어 적색용 화상, 녹색용 화상 및 청색용 화상이 각각 형성된다.
상기 액정 라이트 밸브(24)에 의해 형성된 적색용 화상, 즉 액정 라이트 밸브(24)로부터의 적색광은 면(213)으로부터 다이크로익 프리즘(21)으로 입사하고, 다이크로익 미러면(211)에서 도 4 중 좌측으로 반사하고, 다이크로익 미러면(212)을 투과하여 출사면(216)으로부터 출사된다.
또한, 상기 액정 라이트 밸브(25)에 의해 형성된 녹색용 화상, 즉 액정 라이트 밸브(25)로부터의 녹색광은 면(214)으로부터 다이크로익 프리즘(21)으로 입사하고, 다이크로익 미러면(211 및 212)을 각각 투과하여 출사면(216)으로부터 출사한다.
또한, 상기 액정 라이트 밸브(26)에 의해 형성된 청색용 화상, 즉 액정 라이트 밸브(26)로부터의 청색광은 면(215)으로부터 다이크로익 프리즘(21)으로 입사하고, 다이크로익 미러면(212)에서 도 4 중 좌측으로 반사하고, 다이크로익 미러면(211)을 투과하여 출사면(216)으로부터 출사한다.
이와 같이, 상기 액정 라이트 밸브(24, 25 및 26)로부터의 각 색의 광, 즉 액정 라이트 밸브(24, 25 및 26)에 의해 형성된 각 화상은 다이크로익 프리즘(21)에 의해 합성되고, 이에 의해 컬러의 화상이 형성된다. 이 화상은, 투사 렌즈(22)에 의해 소정 위치에 설치되어 있는 스크린(320) 상에 투영(확대 투사)된다.
본 실시형태의 투사형 표시 장치(300)는 3개의 액정 패널을 갖는 것이며, 이들 모두에 액정 패널(1)을 적용한 것에 대하여 설명했지만, 이들 중 적어도 하나가 액정 패널(1)이면 좋다. 이 경우, 적어도 청색용 액정 라이트 밸브에 액정 패널(1)을 적용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 전자 기기는 도 4의 투사형 표시 장치의 외에도, 예컨대 퍼스널 컴퓨터(모바일형 퍼스널 컴퓨터), 휴대 전화기(PHS 포함), 디지털 스틸 카메라, 텔레비젼, 비디오 카메라, 뷰파인더형, 모니터직시형의 비디오 테이프 레코더, 카 네비게이션 장치, 페이저, 전자 수첩(통신 기능부도 포함), 전자 사전, 전자 계산기, 전자 게임 기기, 워드 프로세서, 워크 스테이션, 픽처폰, 방범용 텔레비전 모니터, 전자 쌍안경, POS 단말, 터치 패널을 갖춘 기기(예컨대, 금융기관의 캐쉬 디스펜서, 자동권매기), 의료 기기(예컨대, 전자체온계, 혈압계, 혈당계, 심전 표시장치, 초음파 진단장치, 내시경용 표시장치), 어군 탐지기, 각종 측정 기기, 계기류(예컨대, 차량, 항공기, 선박의 계기류), 플라이트 시뮬레이터(flight simulator) 등을 들 수 있다. 그리고, 이들 각종 전자 기기가 표시부 및 모니터부에 구비하는 액정 패널에 본 발명을 적용가능하다는 것은 말할 필요도 없다.
이상, 본 발명의 액정 패널 및 전자 기기를 도시한 실시형태에 의해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
예컨대, 본 발명의 액정 패널 및 전자 기기에는, 각부의 구성은 같은 기능을 발휘하는 임의의 구성의 것으로 치환할 수 있고, 또한 임의의 구성을 부가할 수도 있다.
실시예
다음으로, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
1. 배향막 부착 TFT 기판의 제작
이하에 있어서, 각 샘플 번호의 배향막 부착 TFT 기판을 각각 10개씩 제작했다.
(샘플 No. 11)
<1A> 우선, 도 1에 도시된 TFT 기판을 준비하고, 진공 증착 장치에 기판면이 증착원에 대하여 50°가 되도록 세팅했다.
그리고, 증착 장치내를 감압(10-4Pa)하고, SiO2를 사방 증착하여 사방 증착막(무기 산화물막) 부착 TFT 기판을 제작했다.
한편, 수득된 사방 증착막은 그 세공의 TFT 기판의 표면에 대한 각도가 약 70°이었다.
<2A> 다음으로, 사방 증착막 부착 TFT 기판을 크린 오븐 중에서 200℃×90분간 가열하고, 가열 종료 직후 건조 질소 분위기 중으로 이동하여 그대로 방치했다.
<3A> 다음으로, 1-옥탄올(분자량: 130)과 2-프로판올(분자량: 60)의 혼합액 (중량비=95:5)을 준비하고, 여과 필터를 이용하여 이온성 불순물을 제거한 후, 질소 버블링에 의해 미량 함유 수분을 제거하여 처리액을 조정했다.
<4A> 다음으로, 도 3에 도시된 처리 장치 내에 사방 증착막 부착 TFT 기판을 반입하고, 용기(폴리테트라플루오로에틸렌제) 내에 사방 증착막을 위로 하여 설치했다.
그리고, 챔버를 밀폐한 후, 준비한 처리액을 용기 내에 공급하여 사방 증착막과 TFT 기판을 처리액에 침지시켰다.
<5A> 다음으로, 상기 공정 <4A>의 상태에서 챔버내를 100Pa로 감압했다.
이에 의해, 사방 증착막의 세공내의 기체를 처리액으로 치환했다. 즉, 세공 내에 처리액을 침투시켰다.
<6A> 다음으로, 과잉 처리액을 용기로부터 배출한 후, 다시 챔버내를 133Pa(1Torr)로 감압하고, 기판을 150℃×1시간 가열했다.
이에 의해, 사방 증착막의 표면 및 세공의 내면에 1-옥탄올 및 2-프로판올을 화학 결합시켰다.
<7A> 가열 종료 후, 감압 상태를 유지하면서 방냉했다.
한편, 수득된 배향막은 그 평균 두께가 45㎚이었다.
제작한 배향막 부착 TFT 기판 중 3개를 각각 200℃로 가열하고, 발생한 가스를 GC-MS(주식회사 시마즈제작소제, 「GC-MS QP5050A」)로 분석했다.
그리고, 수득된 GC-MS 챠트로부터 프로필렌 및 옥텐에 연유되는 피크의 면적을 시간 적산하여, 발생한 프로필렌 및 옥텐의 양을 구하였다(이하에 있어서도 동 일하다).
그 결과, 프로필렌:옥텐=90:10이었다.
한편, 발생한 프로필렌 및 옥텐의 양은 각각 사방 증착막에 화학 결합한 2-프로판올 및 1-옥탄올의 양에 비례한다.
따라서, 무기 산화물막에 화학 결합한 알코올의 평균 분자량은 123이다.
(샘플 No. 12)
1-옥탄올을 준비하고, 여과 필터를 이용하여 이온성 불순물을 제거한 후, 질소 버블링에 의해 미량 함유 수분을 제거하여 처리액을 조정하고, 이것을 이용한 것 외에는 상기 샘플 No. 11과 같이 하여 배향막 부착 TFT 기판을 제작했다.
(샘플 No. 13)
2-프로판올을 준비하고, 여과 필터를 이용하여 이온성 불순물을 제거한 후, 질소 버블링에 의해 미량 함유 수분을 제거하여 처리액을 조정하고, 이것을 이용한 것 외에는 상기 샘플 No. 11과 같이 하여 배향막 부착 TFT 기판을 제작했다.
(샘플 No. 14)
SiO2 대신에 Al2O3를 사방 증착하여 배향막을 형성한 것 외에는 상기 샘플 No. 11과 같이 하여 배향막 부착 TFT 기판을 제작했다.
GC-MS 분석 결과, 프로필렌:옥텐=93:7이었다.
따라서, 무기 산화물막에 화학 결합한 알코올의 평균 분자량은 125이다.
(샘플 No. 15)
SiO2 대신에 Al2O3를 사방 증착하여 배향막을 형성한 것 외에는 상기 샘플 No. 12와 같이 하여 배향막 부착 TFT 기판을 제작했다.
(샘플 No. 16)
SiO2 대신에 Al2O3를 사방 증착하여 배향막을 형성한 것 외에는 상기 샘플 No. 13과 같이 하여 배향막 부착 TFT 기판을 제작했다.
2. 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판의 제작
이하에서, 각 샘플 번호의 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 각각 10개씩 제작했다.
(샘플 No. 21)
<1B> 우선, 도 1에 도시된 액정 패널용 대향 기판을 준비하고, 진공 증착 장치에 기판면이 증착원에 대하여 50°가 되도록 세팅했다.
그리고, 증착 장치내를 감압(10-4Pa)하고, SiO2를 사방 증착하여 사방 증착막(무기 산화물막) 부착 액정 패널용 대향 기판을 제작했다.
한편, 수득된 사방 증착막은 그 세공의 액정 패널용 대향 기판의 표면에 대한 각도가 약 70°이었다.
<2B> 다음으로, 사방 증착막 부착 액정 패널용 대향 기판을 크린 오븐 중에서 200℃×90분간 가열하고, 가열 종료 직후 건조 질소 분위기 중으로 이동하여 그대로 방치했다.
<3B> 다음으로, 2-프로판올을 준비하고, 여과 필터를 이용하여 이온성 불순 물을 제거한 후, 질소 버블링에 의해 미량 함유 수분을 제거하여 처리액을 조정했다.
<4B> 다음으로, 도 3에 도시된 처리 장치 내에, 사방 증착막 부착 액정 패널용 대향 기판을 반입하고, 용기(폴리테트라플루오로에틸렌제) 내에 사방 증착막을 위로 하여 설치했다.
그리고, 챔버를 밀폐한 후, 준비한 처리액을 용기 내에 공급하여 사방 증착막 부착 액정 패널용 대향 기판을 처리액에 침지시켰다.
<5B> 다음으로, 상기 공정 <4B>의 상태에서 챔버내를 100Pa로 감압했다.
이에 의해, 사방 증착막의 세공내의 기체를 처리액으로 치환했다. 즉, 세공 내에 처리액을 침투시켰다.
<6B> 다음으로, 과잉 처리액을 용기로부터 배출한 후, 다시 챔버내를 133Pa(1Torr)로 감압하고, 기판을 150℃×1시간 가열했다.
이에 의해, 사방 증착막의 표면 및 세공의 내면에 2-프로판올을 화학 결합시켰다.
<7B> 가열 종료 후, 감압 상태를 유지하면서 방냉했다.
한편, 수득된 배향막은 그 평균 두께가 43㎚이었다.
(샘플 No. 22)
1-옥탄올을 준비하고, 여과 필터를 이용하여 이온성 불순물을 제거한 후, 질소 버블링에 의해 미량 함유 수분을 제거하여 처리액을 조정하고, 이것을 이용한 것 외에는 상기 샘플 No. 21과 같이 하여 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 제 작했다.
(샘플 No. 23)
2-프로판올(분자량: 60)과 에탄올(분자량: 46)의 혼합액(중량비=75:25)을 준비하고, 여과 필터를 이용하여 이온성 불순물을 제거한 후, 질소 버블링에 의해 미량 함유 수분을 제거하여 처리액을 조정했다.
GC-MS 분석 결과, 프로필렌:에틸렌=75:25이었다.
따라서, 무기 산화물막에 화학 결합한 알코올의 평균 분자량은 57이다.
(샘플 No. 24)
SiO2 대신에 Al2O3를 사방 증착하여 배향막을 형성한 것 외에는 상기 샘플 No. 21과 같이 하여 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 제작했다.
(샘플 No. 25)
SiO2 대신에 Al2O3를 사방 증착하여 배향막을 형성한 것 외에는 상기 샘플 No. 22와 같이 하여 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 제작했다.
(샘플 No. 26)
SiO2 대신에 Al2O3을 사방 증착하여 배향막을 형성한 것 외에는 상기 샘플 No. 23과 같이 하여 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 제작했다.
GC-MS 분석 결과, 프로필렌:에틸렌=70:30이었다.
따라서, 무기 산화물막에 화학 결합한 알코올의 평균 분자량은 56이다.
3. 액정 패널의 제조
이하에서, 각 실시예 및 각 비교예의 액정 패널을 각각 제조했다.
(실시예 1A)
우선, 샘플 No. 11의 배향막 부착 TFT 기판에 대하여 배향막을 형성한 면의 외주부를 따라 액정 주입구로 되는 부분을 남겨 열경화형 접착제(니혼카야쿠사 제품, 「ML3804P」)를 인쇄하고, 80℃×10분간 가열하여 용매를 제거했다.
한편, 열경화형 접착제는 직경 약 3㎛의 실리카구를 혼합한 에폭시 수지이다.
다음으로 샘플 No. 21의 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판의 배향막을 형성한 면을 내측으로 하여 2장의 기판을 압착하면서 140℃×1시간 가열함으로써 접합시켰다.
한편, 2장의 기판은 배향막의 배향이 서로 180°가 되도록 배치했다.
다음으로, 2장의 기판을 접합하여 형성된 내측 공간에 액정 주입구로부터 불소계의 음(-)의 유전 이방성 액정(메르크사 제품, 「MLC-6610」)을 진공 주입법에 의해 주입했다.
다음으로, 액정 주입구를 아크릴계 UV 접착제(헨켈저팬사 제품, 「LPD-204」)를 이용하여 파장 365㎚의 UV를 3000mJ/cm2 조사하여 경화하고, 액정 주입구를 밀봉했다.
이상과 같이 하여 액정 패널을 제조했다.
(실시예 2A)
샘플 No. 12의 배향막 부착 TFT 기판 및 샘플 No. 21의 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 이용한 것 외에는 상기 실시예 1A와 같이 하여 액정 패널을 제조했다.
(실시예 3A)
샘플 No. 11의 배향막 부착 TFT 기판 및 샘플 No. 23의 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 이용한 것 외에는 상기 실시예 1A와 같이 하여 액정 패널을 제조했다.
(비교예 1A)
샘플 No. 13의 배향막 부착 TFT 기판 및 샘플 No. 21의 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 이용한 것 외에는 상기 실시예 1A와 같이 하여 액정 패널을 제조했다.
(비교예 2A)
샘플 No. 12의 배향막 부착 TFT 기판 및 샘플 No. 22의 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 이용한 것 외에는 상기 실시예 1A와 같이 하여 액정 패널을 제조했다.
(실시예 1B)
샘플 No. 14의 배향막 부착 TFT 기판 및 샘플 No. 24의 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 이용한 것 외에는 상기 실시예 1A와 같이 하여 액정 패널을 제조했다.
(실시예 2B)
샘플 No. 15의 배향막 부착 TFT 기판 및 샘플 No. 24의 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 이용한 것 외에는 상기 실시예 1A와 같이 하여 액정 패널을 제조했다.
(실시예 3B)
샘플 No. 14의 배향막 부착 TFT 기판 및 샘플 No. 26의 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 이용한 것 외에는 상기 실시예 1A와 같이 하여 액정 패널을 제조했다.
(비교예 1B)
샘플 No. 16의 배향막 부착 TFT 기판 및 샘플 No. 24의 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 이용한 것 외에는 상기 실시예 1A와 같이 하여 액정 패널을 제조했다.
(비교예 2B)
샘플 No. 15의 배향막 부착 TFT 기판 및 샘플 No. 25의 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 이용한 것 외에는 상기 실시예 1A와 같이 하여 액정 패널을 제조했다.
4. 액정 패널의 내광성 시험 및 번인 확인 시험
내광성 시험은 각 실시예 및 각 비교예에서 제조한 액정 패널을 각각 도 4에 도시된 투사형 표시 장치의 청색용 액정 라이트 밸브로서 세팅하여 액정 패널의 표면 온도를 55℃로 유지하면서 광원을 연속 점등하고, 표시 이상이 발생하기까지의 시간을 측정했다.
한편, 광원에는 130 WUHP 램프(필립스사 제품)를 이용했다.
또한, 번인 확인 시험은 각 실시예 및 각 비교예에서 제조한 액정 패널을 각각 번인 평가 장치에 세팅하고, 60℃의 항온 조건에서 1시간 및 5V-60Hz의 전압을 인가하면서 동일 화면을 출력시키고, 그 후 도 4에 도시된 투사형 표시 장치의 녹색용 액정 라이트 밸브로서 세팅하여 투영 화면에 번인이 발생하는지 여부를 육안으로 확인했다.
이 결과를 하기 표 1에 제시한다.
Figure 112007074180708-pat00009
한편, 표 1에는 비교예 1A의 액정 패널에 있어서 표시 이상이 발생하기까지의 시간을 「1.0」로 하여 실시예 1A 내지 3A 및 비교예 2A의 액정 패널에 있어서 표시 이상이 발생하기까지의 시간을 각각 상대치로 나타내고, 또한 비교예 1B의 액정 패널에 있어서 표시 이상이 발생하기까지의 시간을 「1.0」로 하여 실시예 1B 내지 3B 및 비교예 2B의 액정 패널에 있어서 표시 이상이 발생하기까지의 시간을 각각 상대치로 나타내었다.
또한, 번인에 관해서는, 번인 없음을 「○」, 조금 번인이 있는 경우를 「△」, 상당히 번인이 있는 경우를 「×」로 하여 평가했다.
표 1에 제시된 바와 같이, 실시예 1A 내지 3A의 액정 패널은 모두 비교예 1A의 액정 패널에 대하여 표시 이상이 발생하기까지의 시간이 오래 걸리고, 또한 실시예 1B 내지 3B의 액정 패널은 모두 비교예 1B의 액정 패널에 대하여 표시 이상이 발생하기까지의 시간이 오래 걸리는 것이 분명해졌다.
또한, 실시예 1A 내지 3A 및 1B 내지 3B의 액정 패널은 모두 번인이 발생하기 어려운 것이 분명해졌다. 이에 반해, 비교예 1A, 2A, 1B 및 2B의 액정 패널은 모두 단시간에 번인이 발생하는 것이 분명해졌다.
본 발명의 액정 패널은 내광성이 우수하며 번인 발생이 효과적으로 방지될 수 있고, 또한 이러한 액정 패널을 구비한 본 발명의 전자 기기는 높은 신뢰성을 가진다.

Claims (11)

  1. 제 1 기판, 상기 제 1 기판에 대향하는 제 2 기판, 상기 제 1 기판에 설치된 제 1 배향막, 상기 제 2 기판에 설치된 제 2 배향막, 및 상기 제 1 배향막과 상기 제 2 배향막 사이에 개재된 액정층을 갖는 액정 패널로서,
    상기 제 1 배향막 및 상기 제 2 배향막은 모두 사방(斜方) 증착법에 의해 형성되고, 복수의 세공을 갖는 무기 산화물막의 적어도 표면에 존재하는 하이드록실기에 알코올을 화학 결합시켜 이루어진 것이고,
    상기 제 1 기판은 구동용 소자를 구비하고,
    상기 제 1 배향막의 알코올의 평균 분자량이 100 내지 400이고, 상기 제 2 배향막의 알코올의 평균 분자량이 32 내지 70인 것을 특징으로 하는 액정 패널.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배향막의 알코올이 탄소수 6 내지 30의 것인 액정 패널.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 배향막의 알코올이 탄소수 1 내지 4의 것인 액정 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배향막 및 상기 제 2 배향막 모두 상기 무기 산화물막의 세공의 내면에 존재하는 하이드록실기에도 상기 알코올이 화학 결합하고 있는 액정 패널.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배향막의 알코올 및 상기 제 2 배향막의 알코올 중 적어도 한편은 복수종의 알코올을 포함하여 이루어진 것인 액정 패널.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배향막의 알코올 및 상기 제 2 배향막의 알코올 중 어느 한편은 복수종의 알코올을 포함하여 이루어진 것이고, 다른 한편은 1종의 알코올로 이루어진 것이며,
    상기 한편의 배향막의 알코올은, 상기 다른 한편의 배향막의 알코올과 동종의 알코올을 포함하고 있는 액정 패널.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배향막의 알코올 및 상기 제 2 배향막의 알코올의 쌍방이 복수종의 알코올을 포함하여 이루어진 것이며,
    상기 제 1 배향막의 알코올 및 상기 제 2 배향막의 알코올은 동종의 알코올을 포함하고 있는 액정 패널.
  11. 제 1 항, 제 4 항 및 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 액정 패널을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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