KR101797007B1 - 액정소자의 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

액정소자의 제조방법 및 제조장치 Download PDF

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도레 엔지니아린구 가부시키가이샤
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Abstract

러빙처리를 대신하는 액정 분자의 배향법을 사용하여 배향처리와 액정층의 형성을 동시에 하여, 생산성이 우수하여 대폭적인 공정단축을 하는 액정소자의 제조방법 및 제조장치로서, 기판을 꼭지쇠의 슬릿방향에 대하여 직각방향으로 상대적으로 이동시키는 공정과, 슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판에 액정을 도포함과 아울러 슬릿형상의 꼭지쇠의 액정의 출구부분을 향하여 중합개시수단에 의하여 에너지파를 조사하는 공정을 구비하는 액정소자의 제조방법 및 제조장치이다.

Description

액정소자의 제조방법 및 제조장치{METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING LIQUID CRYSTAL ELEMENTS}
본 발명은 액정소자(液晶素子)의 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로서, 배향처리(配向處理)와 액정층(液晶層)의 형성기술에 관한 것이다.
종래에, 액정소자의 배향처리로서 다음과 같은 공정이 이루어지고 있다. 우선, 배향막(配向膜)이 도포되어 있는 기판에 부직포롤(不織布 roll)을 회전시키면서 문지른다. 배향막에 미소한 홈이 형성된다(러빙처리(rubbing 處理)). 홈이 형성된 배향막을 세정하고, 액정을 적하(滴下)(기판의 접합인 경우에는 기판간에 주입)하여 홈을 따라 액정이 정렬하여 배향처리가 완료된다.
한편 러빙처리를 대신하는 배향처리로서 특허문헌1에 기재되어 있는 방법이 알려져 있다. 특허문헌1에 나타나 있는 액정소자의 제조장치의 개략적인 구성도를 도9에 나타낸다. 도9에 나타나 있는 바와 같이 액정소자의 제조장치는, 기판(11)을 수평으로 이동시키는 기판 스테이지(20)와, 기판(11)의 이동에 따라 기판(11)에 액정(5)을 전사(轉寫)하는 전사롤(21)과, 액정공급탱크(22)로부터 공급된 액정(5)을 전사롤(21)에 의하여 균일한 두께로 펼쳐지도록 액정(5)을 신장시키는 닥터 블레이드(doctor blade)(23)와 그라비어롤(gravure roll)(24)과, 자외선 조사수단(25)과, 전계발생용 전원(26)으로 구성되어 있다.
자외선 조사수단(25)은, 기판(11) 하측으로부터 도포된 액정(5)에 자외선을 조사한다. 액정(5)에는 중합개시제가 첨가되어 있다.
전계발생용 전원(26)은, 전사롤(21)에 전극(27)을 통하여, 기판 스테이지(20)에 전극(28)을 통하여 각각 접속되어 있다. 전사롤(21)에 형성된 액정층(29)이, 이동하고 있는 기판(11)에 접촉했을 때에 전극(27)과 전극(28) 사이에 교류전압을 인가한다. 인가전압의 세기에 의하여 액정층(29)의 액정(5)의 배향방향이 결정된다. 도10에 나타나 있는 바와 같이 액정(5)의 방향을 유지하며 정렬시키면서, 기판(11)의 하방으로부터 자외선 조사수단(25)에 의하여 자외선을 조사한다. 자외선조사에 의하여 중합개시제가 반응하여, 기판(11)에 전사된 액정층(29)의 기판 계면이 배향한 상태에서 기판(11)상에 고정된다.
이와 같이 도9의 제조장치는, 러빙처리에 의한 정전기나 먼지의 발생이 없다. 또한 종래에 러빙처리 후에 하고 있었던 기판세정의 공정도 불필요하게 되어 공정단축이 이루어진다.
특허문헌1 : 일본국 공개특허 특개2009-175247호 공보
특허문헌1에 기재되어 있는 바와 같은 전사롤 방식에서는 다음과 같은 문제가 있다. 우선, 전사롤(21) 본체의 롤러 자신의 마모에 의하여 전사롤(21)과 기판(11) 사이의 경사가 시간과 함께 미묘하게 변화되는 문제다. 또한 전사롤(21) 본체의 제작 정밀도의 유지나, 전사롤(21)의 부착이나 전사롤(21)과 기판(11) 사이의 갭 조정이 곤란하고, 특히 대형의 액정패널의 양산화에는 맞지 않는다고 하는 문제가 있다. 또한 전사롤(21)과 기판(11) 사이에 액정(5)의 액이 고인 부분이 형성되어, 액이 고인 부분의 액정(5)이 자외선조사에 의하여 중합반응 해버리는 문제도 있다. 이들 문제에 의하여 기판상에 균일한 두께로 액정을 도포하여 자외선에 의하여 기판상에 고정하는 것이 곤란하게 되어 있다.
따라서 상기 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은, 특허문헌1에 기재되어 있는 것과 같은 러빙처리를 대신하는 액정의 배향법을 사용하여 배향처리와 액정층의 형성을 동시에 하여, 생산성이 우수하고, 대폭적인 공정단축을 할 수 있는 액정소자의 제조방법 및 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 청구항1에 기재되어 있는 발명은,
고분자 액정에 중합개시제가 첨가된 액정을 슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판상에 도포하는 액정소자의 제조방법으로서,
기판을 꼭지쇠의 슬릿방향에 대하여 직각방향으로 상대적으로 이동시키는 공정과,
슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판에 액정을 도포함과 아울러 슬릿형상의 꼭지쇠의 액정의 출구부분을 향하여 중합개시수단에 의하여 에너지파를 조사하는 공정을
구비하는 액정소자의 제조방법이다.
제2항의 발명은, 청구항1에 기재되어 있는 발명에 있어서,
상기 꼭지쇠가, 액정을 기판에 도포하는 방향에 있어서 상류측 블록과 하류측 블록으로 구성되고, 상류측 블록과 하류측 블록에 의하여 슬릿형상의 꼭지쇠를 형성하고, 상류측 블록과 하류측 블록은 전기적으로 절연되고, 전압을 인가하는 전원장치의 일방의 전극이 상류측 블록의 프레임에 접속되고, 타방의 전극이 하류측 블록의 프레임에 접속되어 있는 꼭지쇠이며,
슬릿형상의 꼭지쇠로부터 액정을 기판상에 도포하는 공정이,
꼭지쇠를 구성하는 상류측 블록과 하류측 블록 사이에 전계를 발생시키면서, 액정을 꼭지쇠로부터 기판상에 도포하는 공정인 액정소자의 제조방법이다.
제3항의 발명은, 제2항의 발명에 있어서,
상기 전원장치가, 꼭지쇠와 기판의 상대이동의 시작으로부터 종료까지의 사이에 전원장치가 발생시키는 전계의 강도를 가변시키는 공정을 포함하는 액정소자의 제조방법이다.
제4항의 발명은, 청구항1에 기재되어 있는 발명에 있어서,
상기 꼭지쇠가, 액정을 기판에 도포하는 방향에 있어서 상류측 블록과 하류측 블록으로 구성되고, 상류측 블록과 하류측 블록에 의하여 슬릿형상의 꼭지쇠를 형성하고, 상류측 블록과 하류측 블록은 전기적으로 절연되고, 전압을 인가하는 전원장치의 일방의 전극이 상류측 블록 혹은 하류측 블록에 접속되고, 타방의 전극이 기판을 지지하는 기판 스테이지에 접속되는 구성이며,
슬릿형상의 꼭지쇠로부터 액정을 기판상에 도포하는 공정이,
꼭지쇠를 구성하는 상류측 블록 혹은 하류측 블록과, 기판 스테이지 사이에 전계를 발생시키면서, 액정을 꼭지쇠로부터 기판상에 도포하는 공정인 액정소자의 제조방법이다.
제5항의 발명은, 제4항에 있어서의 발명에 있어서,
상기 전원장치가, 꼭지쇠와 기판의 상대이동의 시작으로부터 종료까지의 사이에 전원장치가 발생시키는 전계의 강도를 가변시키는 공정을 포함하는 액정소자의 제조방법이다.
청구항6의 발명은,
고분자 액정에 중합개시제가 첨가된 액정을 기판상에 도포하는 액정소자의 제조장치로서,
액정을 기판상에 도포하는 슬릿형상의 꼭지쇠와,
상기 꼭지쇠의 슬릿의 방향에 대하여 직각으로 기판을 상대적으로 이동시키는 기판 스테이지와,
상기 꼭지쇠로부터 도포되는 액정을 향하여 에너지파를 조사하는 중합개시수단을
구비하고,
슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판에 액정을 도포하면서, 슬릿형상의 꼭지쇠의 액정의 출구부분을 향하여 중합개시수단에 의하여 에너지파를 조사하는 구성인 것을 특징으로 하는 액정소자의 제조장치이다.
제7항의 발명은, 청구항6에 기재되어 있는 발명에 있어서,
상기 꼭지쇠가, 액정을 기판에 도포하는 방향에 있어서 상류측 블록과 하류측 블록으로 구성되고, 상류측 블록과 하류측 블록에 의하여 슬릿형상의 꼭지쇠를 형성하고, 상류측 블록과 하류측 블록은 전기적으로 절연되고, 전압을 인가하는 전원장치의 일방의 전극이 상류측 블록의 프레임에 접속되고, 타방의 전극이 하류측 블록의 프레임에 접속되어 있는 액정소자의 제조장치이다.
제8항의 발명은, 제7항의 발명에 있어서,
상기 전원장치가, 기판에 대한 액정의 도포의 시작으로부터 종료까지의 사이에, 상기 상류측 블록과 하류측 블록 사이에 발생시키는 전계의 강도를 가변시키는 기능을 구비한 액정소자의 제조장치이다.
제9항의 발명은, 청구항6에 기재되어 있는 발명에 있어서,
상기 꼭지쇠가, 액정을 기판에 도포하는 방향에 있어서 상류측 블록과 하류측 블록으로 구성되고, 상류측 블록과 하류측 블록에 의하여 슬릿형상의 꼭지쇠를 형성하고, 상류측 블록과 하류측 블록은 전기적으로 절연되고, 전압을 인가하는 전원장치의 일방의 전극이 상류측 블록 혹은 하류측 블록에 접속되고, 타방의 전극이 기판을 지지하는 기판 스테이지에 접속되어 있는 액정소자의 제조장치이다.
청구항10의 발명은, 제9항에 있어서의 발명에 있어서,
상기 전원장치가, 기판에 대한 액정의 도포의 시작으로부터 종료까지의 사이에, 상기 상류측 블록 혹은 하류측 블록과 기판 스테이지 사이에 발생시키는 전계의 강도를 가변시키는 기능을 구비한 액정소자의 제조장치이다.
청구항1에 기재되어 있는 발명에 의하면, 슬릿형상의 꼭지쇠로부터 도포된 액정은, 슬릿방향에 대하여 직각으로 상대적으로 이동하는 기판에 접촉함으로써 기판의 이동방향으로 당겨지게 된다. 그 때문에, 슬릿형상의 꼭지쇠 부근의 액정의 유동방향이 일방향이 된다. 그러면, 꼭지쇠로부터 도포된 액정 전체가 유동방향과 같은 방향을 향하는 현상이 발생하게 된다. 기판에 접촉한 액정은, 중합개시수단에 의하여 에너지가 조사되어, 액정에 첨가된 중합개시제의 중합이 시작한다. 이에 따라 기판 계면의 액정층의 배향상태를 기판에 고정시키게 된다.
슬릿형상의 꼭지쇠는, 고정밀도의 가공 정밀도로 제작할 수 있다. 또한 대형의 기판에 대한 도포에도 용이하게 대응할 수 있다. 전사 드럼과 같이, 시간의 경과에 동반하는 부착각도의 변화도 발생하지 않고, 도포시에 액체가 괴는 것도 발생하지 않는다. 장치에 대한 부착이나 기판과의 갭 조정도 용이하게 할 수 있다. 이러한, 슬릿형상의 꼭지쇠를 사용하여 기판상에 액정을 도포함으로써 도포막의 두께가 균일하게 된다. 꼭지쇠의 출구 부분에서 액정을 중합개시수단에 의하여 자외선으로 조사하고 있으므로, 배향된 액정을 단시간에 기판상에 고정할 수 있다.
제2항에 있어서의 발명에 의하면, 슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판상에 도포되는 액정에 꼭지쇠를 형성하는 상류측 블록과 하류측 블록 사이에 전계가 부여되므로, 도포 직전에 액정을 효율적으로 배향시킬 수 있게 된다.
제4항에 있어서의 발명에 의하면, 슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판상에 도포되는 액정에 꼭지쇠와 기판 사이에 전계가 부여되므로, 도포 직후에 액정을 효율적으로 배향시킬 수 있게 된다.
청구항3 혹은 5에 기재되어 있는 발명에 의하면, 액정 분자의 특성의 차이에 따라 전계의 강도를 가변시킬 수 있다. 액정분자의 특성의 차이는, 예를 들면 기판에 대한 액정의 도포시작시의 특성, 정상도포시(연속도포)의 특성 등의 차이이다. 도포시작시는 액정의 유동속도가 느리다고 생각된다. 한편 정상도포시는 액정의 유동이 안정되어 있다. 그 때문에 액정의 유동속도의 특성에 맞추어 양질의 액정소자의 제조를 할 수 있다.
청구항6에 기재되어 있는 발명에 의하면, 슬릿형상의 꼭지쇠로부터 도포되는 액정이 기판의 상대이동에 의하여 이동방향으로 당겨지게 된다. 그러면, 꼭지쇠의 출구부근의 액정이 배향된다. 배향된 액정에 에너지파를 조사하는 구성으로 되어 있으므로, 기판상에 도포된 액정에 포함되어 있는 중합개시제가 중합을 시작하고, 기판의 이동방향을 따라 고정된다. 그 때문에, 대형의 기판이어도 액정의 두께를 균일하게 하여 도포하여 배향시킬 수 있다.
제7항에 있어서의 발명에 의하면, 슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판상에 도포되는 액정에, 꼭지쇠를 형성하는 상류측 블록과 하류측 블록 사이에 전계가 부여되므로, 도포 직전에 액정을 효율적으로 배향시킬 수 있게 된다.
제9항에 있어서의 발명에 의하면, 슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판상에 도포되는 액정에, 꼭지쇠와 기판과의 사이에 전계가 부여되므로 도포 직전에 액정을 효율적으로 배향시킬 수 있게 된다.
청구항8 혹은 10에 기재되어 있는 발명에 의하면, 액정 분자의 특성의 차이에 따라 전계의 강도를 가변시킬 수 있다. 액정분자의 특성의 차이는, 예를 들면 기판에 대한 액정의 도포시작시의 특성, 정상도포시(연속도포)의 특성 등의 차이이다. 도포시작시는 액정의 유동속도가 느리다고 생각된다. 한편, 정상도포시는 액정의 유동이 안정되어 있다. 그 때문에, 액정의 유동속도의 특성에 맞추어 양질의 액정소자의 제조를 할 수 있다.
[도1]본 발명의 제1실시형태의 액정소자의 제조장치의 개략적인 사시도이다.
[도2]제1실시형태의 액정소자의 제조방법을 설명하는 플로우차트이다.
[도3]액정층과 꼭지쇠와 기판 사이의 상태를 설명하는 개략적인 측면도이다.
[도4]본 발명의 제2실시형태의 액정소자의 제조장치의 개략적인 사시도이다.
[도5]본 발명의 제3실시형태의 액정소자의 제조장치의 개략적인 사시도이다.
[도6]본 발명의 제4실시형태의 액정소자의 제조장치의 개략적인 사시도이다.
[도7]본 발명의 제5실시예에서 사용하는 마스크의 개략적인 사시도이다.
[도8]전계강도의 패턴을 설명하는 그래프이다.
[도9]러빙처리를 사용하지 않는 액정소자의 제조장치의 개략적인 사시도이다.
[도10]액정층의 전사롤과 기판 사이의 상태를 설명하는 개략적인 측면도이다.
<제1실시형태>
이하, 본 발명의 제1실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 도1은, 제1실시형태의 액정소자의 제조장치의 개략적인 사시도이다. 여기에서, 배경기술을 설명할 때에 사용한 부호에 대하여 본 실시형태와 동일한 부분에 관해서는 동일한 부호를 사용한다. 도1에 있어서, 직교좌표계의 3축을 X, Y, Z라고 하고, ＸＹ평면은 수평면, Z축방향은 연직방향으로 한다.
도1에 나타나 있는 바와 같이 액정소자의 제조장치(1)는, 기판(11)을 지지하는 기판 스테이지(基板 stage)(20)와, 기판 스테이지(20)의 하부에 배치되어 있는 자외선 조사수단(紫外線照査手段)(25)과, 슬릿노즐(slit nozzle)(30)과, 슬릿노즐(30)에 액정(5)을 공급하는 디스펜서(dispenser)(31)로 구성되어 있다.
기판 스테이지(20)는 투명판인 글라스 테이블 등을 사용할 수 있다. 기판 스테이지(20)는 수평방향(X방향)으로 이동 가능하고, 지지하고 있는 기판(11)을 슬릿노즐(30)로부터의 액정(5)의 도포에 동기(同期)하여 이동시킨다.
자외선 조사수단(25)은, 기판 스테이지(20)의 하방에서 슬릿노즐(30)의 노즐방향을 향해서 자외선을 조사한다. 자외선에 한정되지 않고 액정(5)에 첨가되어 있는 중합개시제를 활성화시키는 활성화 에너지 광선(活性化 energy 光線)을 사용하면 좋다. 자외선 조사수단(25)은 본 발명의 중합개시수단에 대응한다.
슬릿노즐(30)은, 기판(11)에 도포되는 액정층(29)의 도포방향에 대하여 상류측 블록(32)과 하류측 블록(33)으로 분할되어 있다. 상류측 블록(32)과 하류측 블록(33)은, 그 측면이 연결부재(34a, 34b)로 연결되어 있다(도면에서 원의 안에 나타낸다). 상류측 블록(32), 하류측 블록(33)은 도전체(導電體)로, 연결부재(34a, 34b)는 절연체(絶緣體)로 구성되어 있다. 상류측 블록(32)과 하류측 블록(33)은 소정의 간격으로 배치되어 있고, 액정(5)을 도포하는 슬릿형상의 꼭지쇠(35)를 형성하고 있다.
디스펜서(31)는, 중합개시제가 첨가된 액정(5)을 소정량만큼 슬릿노즐(30)에 공급한다. 디스펜서(31) 대신에 시린지 펌프나 정밀 펌프를 사용할 수 있다. 디스펜서(31)와 슬릿노즐(30)은 노즐 파이프(36)로 접속되어 있다.
이러한 구성의 액정소자의 제조장치(1)를 사용하여 기판에 액정을 배향시키는 방법에 대하여, 도2의 플로우차트를 사용하여 설명한다.
우선, 중합개시제가 첨가된 액정(5)을 디스펜서(31)에 충전한다(스텝ＳＴ10).
다음에 기판(11)을 기판 스테이지(20)로 흡착하여 지지한다. 기판(11)에는 배향막이 도포되어 있지 않다(스텝ＳＴ11).
다음에 디스펜서(31)로부터 액정(5)을 슬릿노즐(30)로 공급한다. 슬릿노즐(30)과 기판(11)의 간격(갭)을 소정치로 조정하고, 기판(11)을 슬릿노즐(30)의 슬릿형상의 꼭지쇠(35)에 대하여 직각방향(도1의 Ｘ방향)으로 소정의 속도로 이동시킨다(스텝ＳＴ12).
다음에 슬릿형상의 꼭지쇠(35)로부터 액정(5)을 기판(11)에 도포한다. 슬릿형상의 꼭지쇠(35)로부터 도포되는 액정(5)을 향하여, 기판(11)의 하방으로부터 자외선 조사수단(25)을 사용하여 자외선을 조사한다. 이 상태를 도3에 나타낸다(스텝ＳＴ13). 슬릿형상의 꼭지쇠(35)로부터 도포된 액정(5)은, 슬릿방향에 대하여 직각으로 상대적으로 이동하는 기판(11)에 접촉함으로써 기판(11)의 이동방향으로 당겨지게 된다. 그 때문에 슬릿형상의 꼭지쇠(35) 부근의 액정(5)의 유동방향이 일방향이 된다. 그러면 꼭지쇠로부터 도포된 액정 전체가 유동방향과 같은 방향을 향하는 현상이 발생하게 된다.
다음에 기판(11)상에 도포된 액정층(29)에 있어서 기판(11)측의 중합개시제가 중합반응 한다(스텝ＳＴ14). 기판(11) 계면의 액정층(29)의 배향상태가 기판(11)에 고정되도록 된다. 기판(11)의 소정의 영역에 액정(5)이 도포되면 액정(5)의 배향처리가 완료한다.
<제2실시형태>
다음에 본 발명의 제2실시형태에 대하여 설명한다. 도4는, 제2실시형태의 액정소자의 제조장치의 개략적인 사시도이다. 상기한 제1실시형태의 액정소자의 제조장치에 전계발생용 전원(26)이 추가되어 있다.
전계발생용 전원(26)은, 슬릿노즐(30)의 상류측 블록(32)과 하류측 블록(33)에 각각 설치된 전극(27, 28)에 케이블을 통하여 접속하고 있다. 그 때문에 꼭지쇠(35)의 슬릿으로부터 기판(11)상에 도포되는 액정(5)에 전계가 부여되므로, 도포 직전에 액정(5)을 효율적으로 배향시킬 수 있게 된다.
<제3실시형태>
다음에 본 발명의 제3실시형태에 대하여 설명한다. 도5는, 제3실시형태의 액정소자의 제조장치의 개략적인 사시도이다. 제2실시형태에 있어서 사용한 전계발생용 전원(26)의 배선을 변경하고 있다.
전계발생용 전원(26)의 일방의 극(極)은, 슬릿노즐(30)의 상류측 블록(32) 혹은 하류측 블록(33)에 설치된 전극(27)에 접속되고, 타방의 극은 기판 스테이지(20)에 설치된 전극(28)에 접속되어 있다. 그 때문에 제2실시형태와 마찬가지로, 꼭지쇠(35)의 슬릿으로부터 기판(11)상에 도포되는 액정(5)에 전계가 부여되므로, 도포 직전에 액정(5)을 효율적으로 배향시킬 수 있게 된다.
또, 제2, 제3실시형태에 있어서, 전계발생용 전원(26)으로부터 부여되는 전계의 강도는, 도8에 나타나 있는 바와 같이 기판(11)에 대한 도포시작으로부터 도포종료까지의 사이에, 가변시켜서 소정의 패턴(프로파일)이 되도록 제어하더라도 좋다.
도8에 있어서, 도포전의 대기중에는 전계의 강도를 거의 부여하고 있지 않다. 도포를 시작하면, 전계의 강도를 단시간에 부여한다. 도8의 경우에, 0.1ｓｅｃ에 약12V의 전압을 부여한다. 도포가 시작된 액정의 유동이 발생하여 일방향으로 단시간에 나란히 서게 된다. 정상도포중에는, 액정의 유동이 안정상태가 되어 전계의 강도를 내린다. 도포종료시는, 다시 전계의 강도를 증가시켜 액정의 특성의 변화에 대응한다. 도8의 경우에, 0.1ｓｅｃ에 약10V의 전압을 부여하도록 한다.
이와 같이 하면, 액정 분자의 특성의 차이에 따라 전계의 강도를 가변시킬 수 있다. 액정분자의 특성의 차이는, 예를 들면 기판(11)에 대한 액정(5)의 도포시작시의 특성, 정상도포시(연속도포)의 특성 등의 차이이다. 그 때문에 양질의 액정소자의 제조를 할 수 있다.
<제4실시형태>
다음에 본 발명의 제4실시형태에 대하여 설명한다. 도6은, 제4실시형태의 액정소자의 제조장치의 개략적인 사시도이다. 제1∼3의 실시형태에 있어서 사용한 자외선 조사수단(25)의 배치를 슬릿노즐(30)의 노즐하방위치(A)로부터, 기판(11)에 대한 액정(5)의 도포가 완료한 반송하류위치(B)로 변경하고 있다. 반송하류위치(B)에서 자외선 조사수단(25)에 의하여 자외선을 액정(5)의 도포가 완료된 기판(11)을 향하여 조사한다. 도6은 기판(11)의 하측으로부터 조사하고 있지만, 상측으로부터 조사하더라도 좋다.
그러면, 꼭지쇠(35)로부터 기판(11)에 도포된 액정(5)이 수직방향(Z방향)으로 정렬(수직배향)하도록 된다. 또한 기판(11)상에 도포된 액정층(29)에 있어서 기판(11)측의 중합개시제가 중합반응 하여, 기판(11) 계면의 액정층(29)의 배향상태가 기판(11)에 고정되게 된다. 또한, 제1∼3의 실시예에서는 액정(5)은 수평방향으로 정렬(수평배향)하고 있다.
<제5실시형태>
다음에 본 발명의 제5실시형태에 대하여 설명한다. 도7은, 제5실시예에서 사용하는 마스크(37)의 개략적인 사시도이다. 마스크(37)에는, 개구부(37a)와 차폐부(37b)가 설치되어 있다. 마스크(37)는, 제1실시형태에서 사용한 액정소자의 제조장치(1)의 기판(11)의 하방에 배치되어, 기판(11)의 반송과 함께 이동한다. 그 때문에 슬릿형상의 꼭지쇠(35)로부터 도포된 액정(5) 중에서, 마스크(37)의 개구부(37a)에 위치하는 부분만이 수평으로 배향되어, 중합개시제가 중합반응하고 기판(11)에 고정된다.
다음에 기판(11)의 하방에 배치되고 있는 마스크(37)를 떼어내고, 기판(11)의 상방 혹은 하방으로부터 자외선 조사수단(25)에 의하여 자외선을 조사한다. 이미 수평배향으로 액정(5)이 기판(11)에 고정되어 있는 부분 이외에는, 제4실시형태와 같이 수직으로 배향되어, 중합개시제의 중합반응에 의하여 기판(11)에 고정된다. 이렇게 마스크(37)를 사용함으로써, 기판(11)에 수평배향부분과 수직배향부분을 형성할 수 있다.
1 : 액정소자 제조장치
5 : 액정
6 : 중합개시제
11 : 기판
20 : 기판 스테이지
21 : 전사롤
22 : 액정공급탱크
23 : 닥터 블레이드
24 : 그라비어롤
25 : 자외선 조사수단
26 : 전계발생용 전원
27 : 전극
28 : 전극
29 : 액정층
30 : 슬릿노즐
31 : 디스펜서
32 : 상류측 블록
33 : 하류측 블록
34a, 34b : 연결부재
35 : 꼭지쇠
36 : 노즐 파이프
37 : 마스크
37a : 개구부
37b : 차폐부

Claims (10)

  1. 고분자 액정에 중합개시제가 첨가된 액정을 슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판상에 도포하는 액정소자의 제조방법으로서,
    기판을 꼭지쇠의 슬릿방향에 대하여 직각방향으로 상대적으로 이동시키면서 슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판에 액정을 도포하고, 슬릿형상의 꼭지쇠 부근의 액정을 일방향으로 배향시킴과 아울러, 슬릿형상의 꼭지쇠의 액정의 출구부분을 향하여 중합개시수단에 의하여 에너지파를 조사함으로써 배향상태의 액정을 중합하여 기판에 고정하는 것을 특징으로 하는 액정소자의 제조방법.
  2. 고분자 액정에 중합개시제가 첨가된 액정을 슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판상에 도포하는 액정소자의 제조방법으로서,
    기판을 꼭지쇠의 슬릿방향에 대하여 직각방향으로 상대적으로 이동시키는 공정과,
    슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판에 액정을 도포함과 아울러, 슬릿형상의 꼭지쇠의 액정의 출구부분을 향하여 중합개시수단에 의하여 에너지파를 조사하는 공정
    을 구비하고,
    상기 꼭지쇠가, 액정을 기판에 도포하는 방향에 있어서 상류측 블록과 하류측 블록으로 구성되고, 상류측 블록과 하류측 블록에 의하여 슬릿형상의 꼭지쇠를 형성하고, 상류측 블록과 하류측 블록은 전기적으로 절연되고, 전압을 인가하는 전원장치의 일방의 전극이 상류측 블록의 프레임에 접속되고, 타방의 전극이 하류측 블록의 프레임에 접속되어 있는 꼭지쇠이고,
    슬릿형상의 꼭지쇠로부터 액정을 기판상에 도포하는 공정이,
    꼭지쇠를 구성하는 상류측 블록과 하류측 블록 사이에 전계를 발생시키면서, 액정을 꼭지쇠로부터 기판상에 도포하는 공정인 액정소자의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전원장치가, 꼭지쇠와 기판의 상대이동의 시작으로부터 종료까지의 사이에 전원장치가 발생시키는 전계의 강도를 가변시키는 공정을 포함하는 액정소자의 제조방법.
  4. 고분자 액정에 중합개시제가 첨가된 액정을 슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판상에 도포하는 액정소자의 제조방법으로서,
    기판을 꼭지쇠의 슬릿방향에 대하여 직각방향으로 상대적으로 이동시키는 공정과,
    슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판에 액정을 도포함과 아울러, 슬릿형상의 꼭지쇠의 액정의 출구부분을 향하여 중합개시수단에 의하여 에너지파를 조사하는 공정
    을 구비하고,
    상기 꼭지쇠가, 액정을 기판에 도포하는 방향에 있어서 상류측 블록과 하류측 블록으로 구성되고, 상류측 블록과 하류측 블록에 의하여 슬릿형상의 꼭지쇠를 형성하고, 상류측 블록과 하류측 블록은 전기적으로 절연되고, 전압을 인가하는 전원장치의 일방의 전극이 상류측 블록 혹은 하류측 블록에 접속되고, 타방의 전극이 기판을 지지하는 기판 스테이지에 접속되는 구성이며,
    슬릿형상의 꼭지쇠로부터 액정을 기판상에 도포하는 공정이,
    꼭지쇠를 구성하는 상류측 블록 혹은 하류측 블록과 기판 스테이지 사이에 전계를 발생시키면서, 액정을 꼭지쇠로부터 기판상에 도포하는 공정인 액정소자의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전원장치가, 꼭지쇠와 기판의 상대이동의 시작으로부터 종료까지의 사이에 전원장치가 발생시키는 전계의 강도를 가변시키는 공정을 포함하는 액정소자의 제조방법.
  6. 고분자 액정에 중합개시제가 첨가된 액정을 기판상에 도포하는 액정소자의 제조장치로서,
    액정을 기판상에 도포하는 슬릿형상의 꼭지쇠와,
    상기 꼭지쇠의 슬릿의 방향에 대하여 직각으로 기판을 상대적으로 이동시키는 기판 스테이지와,
    상기 꼭지쇠로부터 도포되는 액정을 향하여 에너지파를 조사하는 중합개시수단을
    구비하고,
    슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판에 액정을 도포하고, 슬릿형상의 꼭지쇠 부근의 액정을 일방향으로 배향시키면서, 슬릿형상의 꼭지쇠의 액정의 출구부분을 향하여 중합개시수단에 의하여 에너지파를 조사하고 배향상태의 액정을 중합하여 기판에 고정하는 기능을 구비하는
    것을 특징으로 하는 액정소자의 제조장치.
  7. 고분자 액정에 중합개시제가 첨가된 액정을 기판상에 도포하는 액정소자의 제조장치로서,
    액정을 기판상에 도포하는 슬릿형상의 꼭지쇠와,
    상기 꼭지쇠의 슬릿의 방향에 대하여 직각으로 기판을 상대적으로 이동시키는 기판 스테이지와,
    상기 꼭지쇠로부터 도포되는 액정을 향하여 에너지파를 조사하는 중합개시수단을
    구비하고,
    슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판에 액정을 도포하면서 슬릿형상의 꼭지쇠의 액정의 출구부분을 향하여 중합개시수단에 의하여 에너지파를 조사하는 구성이며,
    상기 꼭지쇠가, 액정을 기판에 도포하는 방향에 있어서 상류측 블록과 하류측 블록으로 구성되고, 상류측 블록과 하류측 블록에 의하여 슬릿형상의 꼭지쇠를 형성하고, 상류측 블록과 하류측 블록은 전기적으로 절연되고, 전압을 인가하는 전원장치의 일방의 전극이 상류측 블록의 프레임에 접속되고, 타방의 전극이 하류측 블록의 프레임에 접속되어 있는 액정소자의 제조장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전원장치가, 기판에 대한 액정의 도포의 시작으로부터 종료까지의 사이에 상기 상류측 블록과 하류측 블록 사이에 발생시키는 전계의 강도를 가변시키는 기능을 구비한 액정소자의 제조장치.
  9. 고분자 액정에 중합개시제가 첨가된 액정을 기판상에 도포하는 액정소자의 제조장치로서,
    액정을 기판상에 도포하는 슬릿형상의 꼭지쇠와,
    상기 꼭지쇠의 슬릿의 방향에 대하여 직각으로 기판을 상대적으로 이동시키는 기판 스테이지와,
    상기 꼭지쇠로부터 도포되는 액정을 향하여 에너지파를 조사하는 중합개시수단을
    구비하고,
    슬릿형상의 꼭지쇠로부터 기판에 액정을 도포하면서 슬릿형상의 꼭지쇠의 액정의 출구부분을 향하여 중합개시수단에 의하여 에너지파를 조사하는 구성이며,
    상기 꼭지쇠가, 액정을 기판에 도포하는 방향에 있어서 상류측 블록과 하류측 블록으로 구성되고, 상류측 블록과 하류측 블록에 의하여 슬릿형상의 꼭지쇠를 형성하고, 상류측 블록과 하류측 블록은 전기적으로 절연되고, 전압을 인가하는 전원장치의 일방의 전극이 상류측 블록 혹은 하류측 블록에 접속되고, 타방의 전극이 기판을 지지하는 기판 스테이지에 접속되어 있는 액정소자의 제조장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전원장치가, 기판에 대한 액정의 도포의 시작으로부터 종료까지의 사이에 상기 상류측 블록 혹은 하류측 블록과 기판 스테이지 사이에 발생시키는 전계의 강도를 가변시키는 기능을 구비한 액정소자의 제조장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103487993A (zh) * 2013-10-17 2014-01-01 深圳市华星光电技术有限公司 一种配向液喷嘴
JP6983282B2 (ja) * 2016-06-30 2021-12-17 東京エレクトロン株式会社 光学膜形成方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び光学膜形成装置
CN111025766A (zh) * 2019-12-02 2020-04-17 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 液晶配向装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009175247A (ja) * 2008-01-22 2009-08-06 Nagaoka Univ Of Technology 液晶素子の製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2887084B2 (ja) * 1994-12-02 1999-04-26 富士ゼロックス株式会社 光学素子の製造方法
JP3139377B2 (ja) * 1995-12-27 2001-02-26 東レ株式会社 塗布装置および塗布方法ならびにカラーフィルタの製造装置および製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009175247A (ja) * 2008-01-22 2009-08-06 Nagaoka Univ Of Technology 液晶素子の製造方法

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