KR20010085829A

KR20010085829A - 액정표시패널 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20010085829A
Application number: KR1020017003605A
Authority: KR
Inventors: 노무라타카이키; 오가와카즈후미; 오오타케타다시; 타케베타카코
Original assignee: 모리시타 요이찌; 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2001-09-07
Also published as: CN1321260A; WO2001016646A1; TW482933B

Abstract

제1 배향막 및 제2 배향막에서의 각각의 배향처리방향과 액정주입방향이 거의 평행하게 되도록 액정주입구를 설치하는 것에 의해, 유동배향의 발생을 저감함과 동시에 공 셀내에 액정재료를 주입할 때의 주입속도를 일정하게 할 수 있다. 또한, 전극의 연재방향과 액정주입방향이 거의 평행하게 되도록 액정주입구를 설치하는 것에 의해, 유동배향의 발생을 저감하고, 콘트라스트 등의 표시품위가 우수한 액정표시패널을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 산업상의 의의는 크다.

Description

액정표시패널 및 그 제조방법{Liquid display panel and method for producing the same}

종래, 예컨대, 공(空) 셀 내부에 액정을 주입할 때의 액정주입법으로서는 진공주입법 등이 일반적으로 행하여지고 있다. 즉, 액정주입구 부분을 남겨서 형성된 실(seal) 재료에 의해 접합된 공 셀 내부를 진공상태로 한 후, 액정주입구를 액정에 접촉시킨다. 그 후, 공 셀을 대기압하로 되돌리는 것에 의해 액정을 공 셀 내부에 주입하는 방법이 있다.

그런데, 액정을 공 셀에 도입할 때의 유동배향 패턴이 액정분자의 배향에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 즉, 액정분자는 그 장축방향이 액정의 유동방향과 거의 일치한다고 하는 특성 및 액정의 집단성 등의 내재적 요인과 액정의 주입방향 등에 관계한 외재적 요인에 기인하여 여러 가지의 액정의 유동배향이 생겨, 일종의 배향의 어지러움이 생기게 된다. 이 유동배향을 제거할 수단으로서, 액정의열평형상태를 네마틱상으로부터 등방상(등방성 액체)으로 상변화시키는 것이 행하여 진다. 구체적으로는, 네마틱-아이소트로픽상 전이온도(N-I 상전이온도 TNl) 이상이 되도록 가열처리를 하여 상전이시키는 것에 의해, 배향질서를 소멸한다. 이 결과 특정한 유동배향 패턴으로써 질서성을 갖고 있는 액정은 무질서인 등방성 액체가 되어 유동배향을 소멸시킬 수 있다. 상변화가 온도에 대하여 가역적인 경우에는 가열처리후 냉각시키면 다시 네마틱상으로 상변화하여 배향질서가 출현하지만, 이 때, 액정은 배향막의 배향처리방향으로 규제되어, 상기 배향처리방향으로 곧은 배향질서로서 배향시킬 수 있다.

그러나, 상기한 것 같은 유동배향패턴은, 액정의 거시적인 이방성이 갖는 포텐셜 에너지(potential energy)의 작용의 결과, 상전이온도 이상으로 가열처리를 하더라도 유동배향이 잔존한다는 문제점을 갖고 있다.

또한, 상기와 같이 배향막의 배향처리방향과 액정의 주입방향과의 상관관계를 고려하지 않는 결과, 주입방향이 다른 경우에는, 액정의 주입속도에 격차가 생긴다고 하는 문제점도 갖고 있다. 이것은 이하에 설명하는 이유에 의한다. 상기와 같이 액정분자는 그 장축방향이 액정의 유동방향과 거의 일치하는 특성을 갖고 있다. 또한, 배향막은 액정을 특정한 방향으로 배향시키기 위하여 그 표면이 배향처리되어, 그 결과 배향처리방향으로 액정을 배열시키도록, 배향규제력을 작용시킨다. 이것이 배향막의 표면상태에 있어, 특정한 방향으로 유동하는 유체(액정)에 대하여 작용하는 일종의 저항같은 것으로 된다. 따라서, 액정의 유동방향과 배향처리방향이 크게 다르면, 배향규제력에 의한 저항을 크게 받는 한편, 양자의 상위가 작으면, 상기 배향규제력에 의한 저항은 작게 된다. 이 결과 액정의 주입방향에 의해 그 주입속도에 차이가 생기는 것으로 생각된다.

한편, 유동배향은 액정을 주입할 때의 액정유동을 방해하는 장해가 존재하는 경우에도 발생한다. 예컨대, IPS 모드의 경우에서는 복수의 곡절점(曲折点)을 갖고, 또한 곡절점마다 교대로 다른 방향으로 곡절하면서 소정의 방향으로 연장된, 평면 형상이 연속하는 V자가 이어지는 상태의 전극(혹은, く자 전극)이나, 컬러 필터에서의 블랙 매트릭스 등과 같은 막 두께가 큰 구성요소가 유동저항이 된다. 즉, 전극의 연재방향에 대하여 평행한 관계에 있는 기판변에 액정주입구를 설치하고, 이 액정주입구로부터 액정을 주입한 경우, 액정의 유동방향은 전극의 연재방향과 직각이 된다. 이 때문에, 전극은 유동하고 있는 액정의 큰 유동저항이 되어, 유동배향이나 디스크리네이션이 발생한다. 따라서, 횡전계(電界)를 발생시키는 한 쌍의 전극간의 영역을 곡절점마다 구획하여 복수의 영역으로 분할하고, 인접하는 영역끼리를 비교한 경우, 양자의 초기배향이 일치하지 않는다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 텔레비젼이나 컴퓨터 화상을 표시하는 플랫 패널 디스플레이(flat panel display)에 사용되는 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 배향막(配向膜)의 러빙(rubbing) 방향에 대하여 액정의 주입방향을 최적화한 액정표시패널과 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 제1 발명군의 실시의 형태에 따른 호모지니어스 배향구조를 갖는 액정표시패널에 있어서, 배향막에서의 배향처리방향과 액정주입방향과의 관계를 모식적으로 나타낸 사시도이다.

도 2는 상기 액정표시패널에 있어서, 액정을 공 셀에 주입할 때의 유동방향을 개념적으로 나타낸 평면도이다.

도 3은 제1 발명군의 실시의 형태에 따른 TN 배향구조를 갖는 액정표시패널에 있어서, 배향막에 있어서의 배향처리방향과 액정주입방향과의 관계를 모식적으로 나타낸 사시도이다.

도 4는 제1 발명군의 실시의 형태에 따른 액정표시패널에 있어서, 공 셀에 주입된 액정이 배향막에 있어서 배향규제력의 작용에 의하여 배향처리방향으로 재배향하는 상태를 설명하기 위한 개념도이다.

도 5는 제1 발명군의 실시예에 따른 액정 셀의 개략을 나타낸 설명도로서, 도 5(a)는 상기 액정 셀의 개략을 나타낸 평면도이며, 도 5(b)는 도 5(a)에 나타낸 X-X′선 화살표의 단면도이다.

도 6은 상기 액정 셀에 있어서, 호모지니어스 배향모드의 경우에 관한 배향막의 배향처리방향과 액정주입방향과의 상대적인 관계를 나타낸 설명도이다.

도 7은 상기 액정 셀에 관한 배향막에 있어서, 광배향처리법을 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다.

도 8은 상기 액정 셀에 있어서, TN 배향모드의 경우에 있어서의 배향막의 배향처리방향과 액정주입방향과의 상대적인 관계를 나타낸 설명도이다.

도 9는 제2 발명군의 실시의 형태에 따른 IPS 모드의 액정표시패널을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 10은 상기 액정표시패널에 있어서, 화소전극체 및 대향전극체로 된 한 쌍의 전극을 모식적으로 나타낸 평면도이다.

도 11은 상기 액정표시패널을 구성하는 구성요소를 투영한 투영면으로서, 도11(a)는 화소전극부분 및 대향전극부분의 연재방향에 평행한 방향에서 본 투영도이며, 도 11(b)는 화소전극부분 및 대향전극부분의 연재방향에 수직한 방향에서 본 투영도이다.

도 12는 상기 액정표시패널에 있어서, 공 셀 내부에 액정을 주입할 때의 액정주입방향과 전극의 연재방향을 모식적으로 나타낸 평면도이다.

도 13은 제2 발명군의 실시의 형태에 따른 컬러 필터를 구비한 IPS 모드의 액정표시패널을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 14는 상기 액정표시패널에 있어서, 컬러 필터를 나타낸 설명도로서, 도 14(a)는 컬러 필터에 있어 R(적색)·G(녹색)·B(청색)의 각 색 패턴을 나타낸 부분평면도이고, 도 14(b)는 상기 도 14(a)에 있어서의 a-a′선 화살표의 단면도이며, 도 14(c)는 상기 도 14(a)에 있어서의 b-b′선 화살표의 단면도이다.

도 15는 상기 액정표시패널을 구성하는 구성요소를 투영한 투영면이고, 도 15(a)는 블랙 매트릭스의 긴쪽 부분의 연재방향에 평행한 방향에서 본 투영도이며, 도 15(b)는 블랙 매트릭스의 짧은쪽 부분의 연재방향에 평행한 방향에서 본 투영도이다.

도 16은 상기 액정표시패널에 있어서, 공 셀 내부에 액정을 주입할 때의 액정주입방향과 블랙 매트릭스의 긴쪽 부분의 연재방향을 모식적으로 나타낸 평면도이다.

도 17은 공 셀의 공간부분이 투영면에 나타나는 영역의 면적이 최대가 되는 방향이 복수인 경우를 설명하기 위한 설명도로서, 도 17(a)는 유동저항이 되는 구성요소를 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 17(b)는 X 방향에서 본 공 셀 투영도를 나타내며, 도 17(b)는 Y 방향에서 본 공 셀의 투영도를 나타낸다.

도 18은 제2 발명군에 따른 다른 한 쌍의 전극의 개략을 나타낸 평면도로서, 도 18(a)는 스트라이프 모양의 평행전극대를 나타내며, 도 18(b)는 장변부와 단변부로 된 전극대를 나타낸다.

도 19는 제2 발명군에 관한 실시예 2-1에 있어서, 전극기판위에 설치된 전극의 평면형상을 모식적으로 나타낸 평면도이다.

도 20은 기판표면에 화학흡착한 흡착분자의 존재상태를 나타낸 설명도로서, 도 20(a)는 흡착분자가 수분과 반응하기 전의 상태를 나타내며, 도 20(b)는 흡착분자가 수분과 반응한 직후의 상태를 나타낸다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

(1) 제1 발명군에 있어 실시의 형태

이하, 본 발명의 제1 발명군에 관해서 도면에 따라서 설명한다.

본 발명의 실시의 형태에 관해서, 도 1 내지 도 3에 따라서 설명한다. 단지, 이들 도면은 본 발명에 관련하는 부분만을 나타내고 있고, 일부의 구성요소를 생략하고 있다. 또한, 설명을 쉽게 하기 위하여 확대 혹은 축소 등을 하여 도시한 부분이 있다.

본 발명의 기술적 사상은 배향막에서의 배향처리방향에 비추어 볼 때, 액정을 주입할 때의 주입방향을 최적화하는 것에 의해, 유동배향의 발생을 제거 또는 억제하는 것에 있다.

이하에, 액정의 배향구조가 평행 배향구조의 경우와 비틀려진 배향구조의 경우에 관하여, 각각 액정주입방향을 최적화하는 구체적 태양을 설명한다.

우선, 각각 배향막을 구비하며, 대향배치된 한 쌍의 기판의 사이에 평행 배향구조의 액정층이 설치된 액정표시패널에 관해서 설명한다. 이 경우, 액정주입방향은 한 쌍의 배향막에서의 서로 평행한 배향처리방향과 거의 평행하게 되도록 설정한다.

도 1은 평행 배향구조(호모지니어스 배향)를 갖는 액정에 있어서, 배향막에 서의 배향처리방향과 액정주입방향과의 관계를 모식적으로 나타낸 사시도이다. 도 2는 액정을 공 셀에 주입할 때의 유동방향을 개념적으로 나타낸 평면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 상하(上下)로 설치된 배향막(1)(제1 배향막) 및 배향막(2)(제2 배향막)은 동시에 도면중의 화살표 A로 나타낸 방향으로 배향처리 되어있다(제1 및 제2 배향처리방향). 이와 같이 배향처리된 배향막(1·2)을 갖는 공 셀 내부에, 액정주입구(5)로부터 액정을 주입하면, 도 2(a)에 표시한 것 같이, 액정은 그 유동방향이 상기 액정주입구(5)를 기점으로 등방적(等方的)이 되도록 넓어져 간다. 이윽고 일부의 액정이 양측 테두리부에 도달하면, 액정의 유동방향은 전체로서 액정주입방향과 동일 방향으로 된다(도 2(b)참조).

그런데, 액정이 어느 방향으로 유동하고 있는 경우, 액정분자는 그 장축이 유동방향에 평행하게 되는 상태에 있다. 여기서, 주입직후의 액정분자의 배향방향과 배향처리방향과의 양자가 어긋나고 있는 경우, 배향막(1·2)은 배향규제력을 작용시키는 것에 의해, 액정을 배향처리방향으로 배향시키고자 한다. 한편, 액정은분자집단으로서의 거동을 나타내기 때문에, 유동배향상태를 유지하고자 한다. 요컨대, 액정표시패널에 있어서, 유동배향이 발생하는 결정인자로는 유동배향의 상태를 유지하고자 하는 액정의 집단성에 기인한 에너지와, 배향막의 배향규제력과의 대소관계에 있다고 생각된다.

그렇지만, 본 발명에 있어서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 액정의 주입방향을 배향처리방향과 거의 평행한 방향인 A 방향 및/또는 A′방향으로 하는 것에 의해, 액정을 액정주입방향에서 배향처리방향으로 재배향시킬 필요가 없다. 요컨대, 유동배향과 배향처리방향을 일치하게 하는 것에 의해, 상기 액정주입방향과 배향처리방향과의 엇갈림과 같은 유동배향의 발생의 근본적 원인을 제거하고, 유동배향의 발생의 여지를 배제하고 있다.

한편, 상기한 것과 같이, 액정이 평행 배향구조인 경우, 액정을 주입하기 위한 액정주입구는 A 방향 및 A′방향에 직각인 기판변에 설치되어 있을 필요가 있다. 또한, 그 개구방향은 배향처리방향과 거의 평행하게 되도록 형성되어 있을 필요가 있다.

다음에, 상하의 배향막의 배향처리방향을 상대적으로 유한의 각도만큼 회전시킨 비틀려진 구조(예컨대, TN이든지 STN 배향모드 등)를 갖는 액정표시패널의 경우에 관해서 설명한다. 이 경우, 이하에 설명하는 2개의 주입방향에서 액정을 주입하는 것에 의해 유동배향의 제거 또는 그 발생의 억제가 가능해진다.

우선, 제1의 주입방법으로서는, 한쪽의 배향막에서의 배향처리방향과 다른쪽의 배향막에서의 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향에 평행하게 되도록 액정의 주입방향을 설정한다.

이하에, 액정분자 장축이 상하의 기판 사이에서 90도 연속적으로 비틀려진 TN 액정의 경우를 예를들어 설명한다. 도 3은 트위스트(twist)각이 90도 비틀려진 구조를 갖는 TN 액정에 있어서, 배향막에서의 배향처리방향과 액정주입방향과의 관계를 모식적으로 나타낸 사시도이다. 도 4는 공 셀에 주입된 액정이 배향막(1·2)에서의 배향규제력의 작용에 의하여 배향처리방향으로 재배향하는 상태를 나타낸 개념도이다.

도 3 및 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 배향막(l)에서의 배향처리방향은 화살표 A 방향에 평행하게 되도록 배향처리되어 있다(제1 배향처리방향). 한편, 배향막(2)에서의 배향처리방향은 화살표 B 방향에 평행하게 되도록 배향처리되어 있다(제2 배향처리방향). 또한, 배향처리방향(A·B)의 교차각은 θ(=90°)로 표시되어 있다. 이와 같은 구성을 갖는 TN 액정의 경우, 제1의 주입방법으로서는 화살표 C 방향 또는 C′방향에서 액정을 주입한다. 예컨대, 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 화살표 C 방향에서 액정이 주입된 경우, 배향막(1) 근방의 액정분자(11)는 상기 배향막(1)의 배향규제력에 규제되는 결과, 기판에 평행한 면내에 있어서, 각도 φLC₁만큼 회전하여 화살표 A 방향으로 배향하고자 한다. 그 한편, 배향막(2) 근방의 액정분자(12)도 상기 배향막(2)에 의해 각도 φ LC₂만큼 회전하여 화살표 B 방향으로 배향하고자 한다. 더욱이, 액정층의 중앙부분에서의 액정분자는 주입된 상태에 있어서, 이미 배향처리방향으로 배향하고 있기 때문에, 그 배향상태는 거의변화하지 않는다. 한편, 상기 φLC₁및 φLC₂는, 보다 상세하게는, 기판에 평행한 면내에 있어서 0°≤φLC₁≤45°, 또한 -45°≤φLC₂≤0°의 범위내에서 변화한다.

상기와 같이, 유동배향의 발생은 유동배향의 상태를 유지하고자 하는 액정의 집단성에 기인한 에너지와, 배향막의 배향규제력과의 대소관계에 의해 결정된다. 따라서, 유동배향을 발생시키지 않고서 소망의 방향으로 액정을 배향시키기 위해서는 어떤 일정 정도의 크기의 배향규제력이 필요하여 진다. 상기한 액정의 주입방향은 이 점을 감안하여, 배향막(1·2)에서의 배향처리방향의 교차각의 2등분방향과 액정주입방향을 평행으로 하고 있는 것이다. 요컨대, 액정주입방향과 배향처리방향과의 엇갈림을 작게 하는 것에 의해, 배향규제력이 유동배향을 유지하고자 하는 에너지를 상회하도록, 상기 액정주입방향을 최적화하고 있는 것이다. 더구나, 액정의 배향구조는 비틀려진 구조이기 때문에, 배향막(1·2)에 의해서 그 배향방향이 크게 변하는 액정분자는 극히 일부이다. 또한, 일부의 액정분자는 그 배향방향이 주입방향과 일치하고 있기 때문에, 이들 액정분자에 관하여는 초기 상태대로 있다. 이로부터, 배향규제력이 작은 배향막을 사용하더라도, 충분히 액정을 소망의 방향으로 배향시키는 것이 가능해져, 유동배향의 발생을 제거 또는 억제할 수가 있다.

다음에, 제2의 주입방법으로서는, 한쪽의 배향막에서의 배향처리방향과 다른쪽의 배향막에서의 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향에 직각이 되도록 액정의 주입방향을 설정한다.

액정의 배향구조가 TN 액정모드의 경우, 도 3에 도시한 바와 같이, 액정의 주입방향은 화살표 D 또는 D′방향에서 액정을 주입하면 좋다. 보다 상세하게는, 예컨대, 화살표 D 방향에서 액정이 주입된 경우, 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 배향막(1) 근방의 액정분자(11)는 상기 배향막(1)의 배향규제력에 규제되는 결과, 각도 φ LC₃(≒ 45°) 만큼 회전하여 화살표 A 방향으로 배향하고자 한다. 또한, 배향막(2) 근방의 액정분자(12)도 상기 배향막(2)에 의해 각도 φ LC₄(≒ -45°) 만큼 회전하여 화살표 B 방향으로 배향하고자 한다.

이상과 같이, 액정주입방향이 교차각의 2등분방향에 대하여 직각이기 때문에, 배향막(1·2) 근방의 액정분자(11·12)를 소망의 방향으로 배향시키는 것이, 상기 배향막(l·2)에서의 배향규제력에 의해서 충분히 가능해진다. 따라서, 유동배향의 발생을 제거 또는 억제한 액정표시패널을 얻을 수 있다.

한편, 이상의 설명에서는 주로 TN 배향모드를 예시하여 설명하였지만, STN 배향모드에 관해서도 같은 원리로써 유동배향의 발생을 억제할 수가 있다. 요컨대, TN 액정모드의 경우와 거의 같은 방향에서 액정을 주입하는 것에 의해, 유동배향의 발생을 억제함과 동시에 주입속도의 격차도 없애는 것이 가능하다. 더욱이, 상기한 것 같이, 액정이 비틀려진 배향구조인 경우, 액정을 주입하기 위한 액정주입구는 그 개구방향이 배향막(1·2)에서의 배향처리방향의 교차각의 2등분 방향과 거의 평행 또는 직각이 되도록 형성시킬 필요가 있다. 또한, 비틀려진 각 180도의 STN 배향모드의 경우, 액정주입방향은 배향처리방향과 직각이 되는 방향에 평행하면 좋다. 이 경우, 배향막 근방의 액정분자는 각각 90도 만큼 회전하여, 각각의 배향처리방향으로 배향하고자 한다. 또한, 배향처리방향과 액정주입방향을 평행으로 하는 경우도 생각된다. 이 경우에는, 한쪽의 배향막에서의 배향처리방향과 상기 액정주입방향과의 방향성이 일치하는 것에 의해, 한쪽의 배향막 근방의 액정분자는 배향상태를 변화시키는 것이 없기 때문에, 일견 유효하다고 생각된다. 그러나, 다른쪽의 배향처리방향과 액정주입방향과는 방향성에 있어서 정반대이고, 또한 액정분자 자신도 방향성을 갖고 있기때문에, 다른쪽의 배향막 근방의 액정분자는 180도 회전하여 배향하고자 한다. 이것 때문에 유동배향이 잔존하게 된다.

본 발명에 관한 배향막(1·2)으로서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 종래 공지의 여러가지의 것이 채용할 수 있다. 구체적으로는, 예컨대, 직쇄모양의 탄소쇄를 포함하는 막구성 분자로 구성된 배향막에 있어, 직쇄모양의 탄소쇄의 일단(一端)이 실록산 결합(Si-O-)을 통해 기판위에 직접 또는 간접적으로 화학흡착하고 있는 실란계 피막이든지, 폴리이미드계 수지막 등을 들 수 있다. 상기 실란계 피막은 막 두께가 얇기 때문에, 유동배향에 의해 막구성 분자의 배향방향이 변화하는 등 유동배향의 영향을 받기 쉽고, 또한 폴리이미드계 수지막 등에 비하여 배향규제력이 작기 때문에, 유동배향도 발생하기 쉽다. 특히 단분자막 모양에 형성되어 있는 경우에는 유동배향의 영향이 현저히 나타난다. 그렇지만, 본 발명에 있어서는, 배향막에서의 배향처리방향과 액정주입방향과의 관계를 고려하고, 상기한 것 같은 최적의 방향에서 액정을 주입하는 것에 의해, 유동배향의 영향을 최소한으로 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 폴리이미드계 수지막에 있어서도, 그 막구성 분자의 주쇄 또는 측쇄의 일부에 감광성기, 구체적으로는 신나메트기, 칼콘기 등이 존재하는 감광성 배향막의 경우, 이들 감광성기는 액정의 유동방향으로 배향하는 등 액정의 유동에 영향을 받기 쉽고, 상기 감광성 배향막의 표면구조가 물리적으로 변화되는 것도 있다. 그런데, 이와 같은 경우라도, 본 발명에 있어서는 유동배향의 영향을 최소한으로 억제하는 것이 가능해진다. 한편, 실란계 피막을 구성하는 막구성 분자에 감광성기가 포함되어 있는 경우도 상기와 같이 유동배향의 영향을 제거할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 있어서는, 배향막에서의 배향처리방향과 액정을 주입할 때의 주입방향을 최적화하는 것에 의해, 유동배향의 발생을 제거 또는 억제하는 것이 가능해지지만, 액정재료의 주입시 또는 주입후에 소정의 온도로써 가열처리를 하면, 보다 일층 소망의 방향으로 균일하게 배향한 배향구조로 하는 것이 가능하다. 요컨대, N-I 상전이온도 이상이 되도록 상기 가열처리를 하는 것에 의해, 액정의 열평형상태를 네마틱상으로부터 등방상(등방성 액체)으로 상변화시키는 것이다. 이 결과 액정을 무질서한 등방성 액체로 하는 것에 의해, 간신히 잔존하고 있는 유동배향을 소멸시킬 수 있다.

또한, 액정주입구는 1개라도 좋고, 혹은 복수개 설치되어 있더라도 좋다.

일군의 본 발명은 상기 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 액정의 주입속도를 일정화시킴과 동시에, 유동배향이 완전히 제거된 액정표시패널 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

한편, 일군의 본 발명은 동일 내지 유사한 착상에 근거하는 것이다. 그러나, 각각의 발명은 다른 실시예에 의해 구현화되는 것이기 때문에, 본 명세서에서는 이들 일군의 본 발명을 밀접하게 관련된 발명마다 제1 발명군 및 제2 발명군으로서구분한다. 그리고, 이하에서 발명군마다 그 내용을 순차로 설명한다.

[제l 발명군]

본원 발명자 등은 상기 종래의 문제점을 해결하기위해, 액정표시패널 및 그 제조방법에 관해서 예의 검토하였다. 그 결과 배향막위로 배향하는 액정의 배향방향에 대하여 액정의 주입방향을 최적화하므로써, 액정을 공 셀에 주입할 때에 생기는 유동배향을 제거하는 것이 가능함과 동시에, 주입속도의 격차를 저감할 수 있는 것을 찾아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

(1) 상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제1의 태양에 따른 액정표시패널은 제1 배향처리방향으로 배향처리된 제1 배향막을 구비하는 제1 기판과, 상기 제1 기판에 대향배치되고, 또한 제2 배향처리방향으로 배향처리된 제2 배향막을 구비하는 제2 기판과, 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 설치되고, 초기 배향상태가 비틀려진 배향구조를 갖는 액정층으로서, 상기 액정층을 형성하기 위하여 액정재료를 주입하는 액정주입방향이 상기 제1 배향처리방향과 제2 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향과 평행하게 되도록 형성된 액정층을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 구성으로 하는 것에 의해, 액정이 주입될 때에 발생하는 유동배향의 발생을 제거 또는 억제할 수가 있다. 더구나, 상기 액정을 주입할 때의 주입속도의 격차를 억제하는 것도 가능해진다. 이것은 이하에 설명하는 이유에 의한다. 즉, 액정이 어느 방향으로 유동하고 있으면, 액정분자의 장축방향은 유동방향과 거의 일치하고 있다. 따라서, 액정을 주입하는 경우, 액정분자는 그 장축방향이 주입방향과 평행이 되도록 배향하고 있는 것으로 생각된다. 요컨대 유동배향의 상태에 있다. 그런데, 제1 및 제2 기판의 내측면에는 각각 소정의 방향으로 배향처리된 제1 및 제2 배향막이 형성되어 있기 때문에, 주입된 액정은 각 배향막에서의 배향규제력의 영향을 받는다. 이것에 의해, 각 배향막 근방의 액정분자가 각각 제1 및 제2 배향처리방향으로 배향하려고 하는 결과, 제1 및 제2 배향처리방향을 상대적으로 유한의 각도만큼 회전시킨 비틀려진 구조로 된다. 이 때, 상기한 액정주입방향과 배향처리방향과의 엇갈림이 작을수록, 액정이 배향처리방향으로 배향하기 쉬운 것은 에너지적으로 볼 때 분명하다. 따라서 상기 구성과 같이, 제1 배향막에서의 제1 배향처리방향과 제2 배향막에서의 제2 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향에 평행한 방향에서 액정을 주입하는 것에 의해, 액정주입방향과 배향처리방향과의 엇갈림을 작게 하여, 에너지적으로 소망의 배향구조로 배향하기 쉽도록 하고 있다. 따라서, 배향규제력이 작은 배향막을 사용하더라도, 충분히 액정을 소망의 방향으로 배향시키는 것이 가능해져, 유동배향을 제거하고, 또한 그 발생을 억제한 액정표시패널을 제공할 수가 있다.

(2) 상기의 과제를 해결하기 위하여, 제1 발명군의 제2의 태양에 따른 액정표시패널은 제1 배향처리방향으로 배향처리된 제1 배향막을 구비하는 제1 기판과, 상기 제1 기판에 대향배치되고, 또한 제2 배향처리방향으로 배향처리된 제2 배향막을 구비하는 제2 기판과, 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 설치되고, 초기 배향상태가 비틀려진 배향구조를 갖는 액정층으로서, 상기 액정층을 형성하기 위하여 액정재료를 주입하는 액정주입방향이 상기 제l 배향처리방향과 제2 배향처리방향이이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향과 직각이 되도록 하여 형성된 액정층을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 의하면, 상기 (1)에 기재한 것과 같이 액정의 주입방향과 배향처리방향과의 엇갈림을 작게 할 수가 있어, 유동배향을 제거하고, 또한 그 발생을 억제한 액정표시패널이 얻어진다.

(3) 상기의 과제를 해결하기 위하여, 제l 발명군의 제3의 태양에 따른 액정표시패널은 제1 배향처리방향으로 배향처리된 제1 배향막을 구비하는 제1 기판과, 상기 제1 기판에 대향배치되고, 또한 상기 제1 배향처리방향과 평행하게 되도록 제2 배향처리방향으로 배향처리된 제2 배향막을 구비하는 제2 기판과, 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 설치되고, 초기 배향상태가 호모지니어스 배향구조를 갖는 액정층으로서, 상기 액정층을 형성하기 위하여 액정재료를 주입하는 액정주입방향이 상기 제1 배향처리방향 및 제2 배향처리방향과 평행하게 되도록 하여 형성된 액정층을 갖는 것을 특징으로 한다.

주입직후의 액정의 유동배향방향과 배향처리방향과의 사이에 엇갈림이 존재하는 경우, 유동배향의 상태를 유지하고자 하는 액정의 집단성에 기인한 에너지가, 배향막의 배향규제력을 상회하는 것에 의해 유동배향의 발생을 초래하지만, 상기의 구성에 의하면, 유동배향(즉, 액정주입방향)과 제1 및 제2 배향처리방향을 일치하게 하는 것에 의해, 유동배향의 근본적 원인인 주입직후의 액정분자의 배향방향과 배향처리방향과의 엇갈림이 해소된다. 따라서, 유동배향이 거의 발생하지 않는 액정표시패널을 제공할 수가 있다.

상기 제1∼제3의 태양에 따른 액정표시패널에 있어서는 더욱이 이하에 설명하는 구성요소를 부가할 수가 있다.

즉, 상기 제l 배향막 및 제2 배향막은 러빙처리에 의해서 액정배향능이 부여된 막으로 할 수 있다.

상기의 구성에 있어서, 러빙처리로써 배향처리된 제1 및 제2 배향막은 다른 방법으로써 배향처리된 배향막과 비교하여, 그 배향규제력을 크게 할 수 있다. 따라서, 액정주입방향과 배향처리방향과의 각도차가 커지더라도, 액정을 소정의 배향처리방향으로 배향시키는 것이 가능해져, 유동배향을 발생시키지 않는 액정주입방향의 방향성에 폭을 갖게 할 수 있다.

상기의 구성에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막은 감광성기를 갖는 막구성 분자를 포함하여 구성되고, 광배향처리법에 의해서 액정배향능이 부여된 감광성 배향막으로 할 수 있다.

상기의 광배향처리법에 의하여 배향처리된 제1 배향막 및 제2 배향막에 있어서는 그 배향규제력이 작기때문에, 유동배향이 가장 생기기 쉬운 상태에 있지만, 이와 같은 경우라도 유동배향의 발생을 억제하고, 소정의 방향으로 똑같게 배향한 액정표시패널이 얻어진다.

더욱이, 상기의 구성에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막이 폴리이미드계 수지막으로 된 막으로 할 수 있다.

또한, 상기의 구성에 있어서, 제1 배향막 및 제2 배향막은 직쇄모양 탄소쇄를 포함하는 막구성 분자의 집합군이 실록산 결합을 통해 상기 기판표면에서 결합·고정된 막으로 된 것으로 할 수가 있다.

더욱이, 상기의 구성에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막이 단분자 흡착막 또는 폴리머 흡착막으로 된 막으로 할 수 있다.

(4) 상기 제1의 태양에 대응한다. 본 발명의 액정표시패널의 제조방법은 제1 기판위에 제1 배향막을 형성하고, 또한 상기 제1 기판과 대응하는 제2 기판위에 제2 배향막을 형성하는 배향막 형성공정과, 상기 제1 배향막을 제1 배향처리방향으로 배향처리하는 한편, 제2 배향막을 제2 배향처리방향으로 배향처리하는 배향처리공정과, 상기 제l 기판 및 제2 기판중 어느 한쪽에 액정주입구의 부분을 제외한 테두리 모양으로 실 재료를 형성하는 실 재료 형성공정과, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막이 대향하고, 또한 제1 배향처리방향과 제2 배향처리방향이 상대적으로 유한의 각도만큼 회전시킨 관계가 되도록, 상기 한 쌍의 기판을 소정의 간극을 갖게 접합시키는 접합공정과, 상기 액정주입구로부터 액정재료를 주입하여, 초기 배향상태가 비틀려진 배향구조를 갖는 액정층을 형성하는 액정주입공정을 구비하며, 상기 실 재료 형성공정에 있어서 상기 액정주입구의 개구방향은 상기 제1 배향처리방향과 제2 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향과 평행하게 되는 관계에 있고, 상기 액정주입공정에서 상기 액정주입구로부터 액정재료를 주입할 때의 액정주입방향을 상기 제1 배향처리방향과 제2 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향과 평행으로 하는 것을 특징으로 한다.

(5) 상기 제2의 태양에 대응한다. 본 발명의 액정표시패널의 제조방법은 제1 기판위에 제1 배향막을 형성하고, 또한 상기 제1 기판과 대응하는 제2 기판위에제2 배향막을 형성하는 배향막 형성공정과, 상기 제1 배향막을 제1 배향처리방향으로 배향처리하는 한편, 제2 배향막을 제2 배향처리방향으로 배향처리하는 배향처리공정과, 상기 제1 기판 및 제2 기판중 어느 한쪽에 액정주입구의 부분을 제외한 테두리 모양으로 실 재료를 형성하는 실 재료 형성공정과, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막이 대향하고, 또한 상기 제1 배향처리방향 및 제2 배향처리방향이 상대적으로 유한의 각도만큼 회전시킨 관계가 되도록, 상기 한 쌍의 기판을 소정의 간극을 갖게 접합시키는 접합공정과, 상기 액정주입구로부터 액정재료를 주입하여, 초기 배향상태가 비틀려진 배향구조를 갖는 액정층을 형성하는 액정주입공정을 구비하며, 상기 실 재료 형성공정에 있어서 상기 액정주입구의 개구방향은 상기 제1 배향처리방향과 제2 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향과 직각으로 되는 관계에 있고, 상기 액정주입공정에서 상기 액정주입구로부터 액정재료를 주입할 때의 액정주입방향을 상기 제1 배향처리방향과 제2 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향과 직각으로 하는 것을 특징으로 한다.

(6) 상기 제1의 태양에 대응한다. 본 발명의 액정표시패널의 제조방법은 제1 기판위에 제l 배향막을 형성하고, 또한 상기 제1 기판과 대응하는 제2 기판위에 제2 배향막을 형성하는 배향막 형성공정과, 상기 제1 배향막을 제1 배향처리방향으로 배향처리하는 한편, 제2 배향막을 제2 배향처리방향으로 배향처리하는 배향처리공정과, 상기 제1 기판 및 제2 기판중 어느 한쪽에 액정주입구의 부분을 제외한 테두리 모양으로 실 재료를 형성하는 실 재료 형성공정과, 상기 제1 배향막 및 제2배향막이 대향하고, 또한 상기 제1 배향처리방향 및 제2 배향처리방향이 서로 평행 또는 대략 평행하게 되도록, 상기 한 쌍의 기판을 소정의 간극을 갖게 접합시키는 접합공정과, 상기 액정주입구로부터 액정재료를 주입하여, 초기 배향상태가 호모지니어스 배향구조를 갖는 액정층을 형성하는 액정주입공정을 구비하며, 상기 실 재료 형성공정에 있어서 상기 액정주입구의 개구방향은 상기 제1 배향처리방향 및 제2 배향처리방향과 평행하게 되는 관계에 있고, 상기 액정주입공정에서 상기 액정주입구로부터 액정재료를 주입할 때의 액정주입방향을 상기 제1 배향처리방향 및 제2 배향처리방향과 평행으로 하는 것을 특징으로 한다.

상기 (4), (5) 또는 (6)에 기재된 발명에 의하면, 유동배향이 발생하지 않도록 액정주입방향을 최적화하고 또한 설정하는 것에 의해, 액정을 주입할 때의 주입속도의 불균일성을 억제하여 제조할 수 있고, 유동배향이 없이 균일하게 배향한 액정표시패널을 효율이 좋게 제조할 수가 있다.

제1∼제3의 태양에 대응한다. 상기 (4), (5) 또는 (6)에 기재된 액정표시패널의 제조방법에 있어서는, 더욱이 이하에 설명하는 구성요소를 부가하는 것이 가능하다.

상기의 구성에 있어서, 상기 배향처리공정은 러빙처리를 할 수 있다.

상기의 방법에 의하면, 제1 배향막 및 제2 배향막을 러빙처리하는 것에 의해, 배향규제력이 큰 배향막으로 할 수 있어, 일층 유동배향이 발생하지 않는 액정표시패널을 제조하는 것이 가능해진다.

상기의 구성에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막으로서 감광성 배향막을 사용하고, 상기 배향처리공정에서 소정의 방향으로 편광된 광을 조사하는 것에 의하여 배향처리하는 광배향처리를 할 수 있다.

일반적으로 감광성 배향막에 광배향처리를 행하면, 배향규제력이 작은 배향막이 형성되지만, 이와 같은 경우라도 액정주입방향과 제1 및 제2 배향처리방향과의 관계를 최적화하는 것에 의해, 유동배향의 발생을 억제한 액정표시패널을 제조할 수가 있다.

[제2 발명군]

또한, 본원 발명자 등은 상기 종래의 문제점을 해결하도록, 액정표시패널 및 그 제조방법에 관해서 예의 검토하였다. 그 결과, 액정유동에 대하여 유동저항이 되는 구성요소가 액정주입시에 가장 유동저항을 억제할 수 있는 방향에서 액정을 주입하는 것에 의해, 입체적인 장해물에 기인하여 발생하는 유동배향 등을 제거할 수 있는 것을 찾아내어, 본 발명을 완성하였다.

(1) 상기의 과제를 해결하기 위하여, 한 쌍의 기판에 실 재료를 개재시켜 구성되는 공 셀의 둘레 테두리부에 적어도 1개의 액정주입구를 설치하고, 상기 액정주입구로부터 상기 공 셀 내부에 액정을 주입하는 것에 의해 구성된 액정 셀을 갖는 액정표시패널에 있어, 상기 액정주입구는 상기 액정층의 내부에 있는 구성요소군중, 상기 한 쌍의 기판간을 소정 간격으로 유지하는 지지부재를 제외한 구성요소군을 기판면에 평행한 방향에서 보아 일 평면상으로 나타낸 투영면에 있어서, 전체로부터 구성요소군의 투영면적을 뺀 공간부분을 나타내는 영역의 면적이 최대가 되는 방향과 액정주입방향이 실질적으로 일치하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 있어서, 액정 셀을 구성하는 구성요소군을 기판면에 평행인 방향에서 보아 일 평면상으로 투영하고, 전체로부터 구성요소군의 투영면적을 뺀 공간부분을 나타내는 영역의 면적이 최대가 되는 방향은 액정이 유동하여 가는 데에 있어서 가장 유동저항이 작고, 또한 가장 유로가 확보된 방향이다. 따라서, 이러한 방향과 액정주입방향이 실질적으로 일치하도록 액정주입구를 설치하였다. 상기 구성의 액정표시패널에 있어서는, 유동배향이나 디스크리네이션 등의 발생이 억제되어 표시품위가 우수한 것으로 할 수가 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 한 쌍의 기판의 안쪽에는 배향막이 각각 설치되어 있고, 상기 배향막의 배향처리방향은 상기 공간부분을 나타내는 영역의 면적이 최대가 되는 방향 및 상기 액정주입방향과 실질적으로 일치하는 구성으로 할 수 있다.

(2) 상기의 과제를 해결하기 위하여, 한 쌍의 기판에 실 재료를 개재시켜 구성되는 공 셀의 둘레 테두리부에 적어도 1개의 액정주입구를 설치하고, 상기 액정주입구로부터 상기 공 셀 내부에 액정을 주입하는 것에 의해 구성된 액정 셀을 갖는 액정표시패널에 있어, 상기 액정층의 내부에 있는 구성요소군중, 상기 한 쌍의 기판간을 소정 간격으로 유지하는 지지부재를 제외한 구성요소군을 기판면에 평행한 방향에서 보아 일 평면상으로 나타낸 투영면에 있어서, 전체로부터 구성요소군의 투영면적을 뺀 공간부분을 나타내는 영역의 면적이 최대가 되는 방향이 복수인 경우에 상기 액정주입구는 액정의 유로가 가장 확보되어 있는 방향과 액정주입방향이 실질적으로 일치하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성과 같이 전체로부터 구성요소군의 투영면적을 뺀 공간부분을 나타내는 영역의 면적이 최대가 되는 방향이 복수인 경우에는 액정의 유로가 가장 확보되어 있는 방향으로 액정을 유동시키는 것에 의해, 유동저항의 영향을 최소한 억제할 수가 있다. 따라서, 상기 구성과 같이 액정주입방향이 액정의 유로가 가장 확보되어 있는 방향과 실질적으로 일치하도록 액정주입구를 설치하는 것에 의해, 유동배향이나 디스크리네이션 등의 발생이 억제되어 표시품위가 우수한 액정표시패널을 제공할 수 있다.

(3) 상기의 과제를 해결하기 위하여, 한 쌍의 기판에 실 재료를 개재시켜 구성되는 공 셀의 둘레 테두리부에 적어도 1개의 액정주입구를 설치하고, 상기 액정주입구로부터 액정을 주입하는 것에 의해 구성된 액정 셀을 구비하며, 상기 기판에 대하여 평행하게 되는 방향으로 발생시킨 횡전계성분에 의해서 상기 액정 셀에 투과하는 광을 변조하여 화상을 표시하는 액정표시패널에 있어, 상기 한 쌍의 기판중 한쪽의 기판위에는 한 쌍의 전극이 설치되어 있고, 상기 액정주입구는 상기 액정을 주입할 때의 액정주입방향이 상기 전극의 연재방향과 실질적으로 일치하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 있어서, 전극의 연재방향과 액정주입방향을 일치시키는 것에 의해, 액정의 유동에 대하여 유동저항으로서 작용하는 전극의 영향을 억제할 수가 있다. 이 결과 유동배향이나 디스크리네이션 등의 발생을 저감할 수가 있다.

(4) 상기의 과제를 해결하기 위하여, 한 쌍의 기판에 실 재료를 개재시켜 구성되는 공 셀의 둘레 테두리부에 적어도 1개의 액정주입구를 설치하고, 상기 액정주입구로부터 액정을 주입하는 것에 의해 구성된 액정 셀을 구비하며, 상기 기판에 대하여 평행하게 되는 방향으로 발생시킨 횡전계성분에 의해서 상기 액정 셀에 투과하는 광을 변조하여 화상을 표시하는 액정표시패널에 있어, 상기 한 쌍의 기판중 한쪽의 기판위에는 한 쌍의 전극이 설치됨과 동시에 다른쪽의 기판의 안쪽에는 적색, 녹색 및 청색의 패턴과 각 색 패턴의 사이에 설치된 차광막을 구비한 컬러 필터가 설치되어 있고, 상기 액정주입구는 상기 액정을 주입할 때의 액정주입방향이 상기 차광막의 두께가 가장 두꺼운 부분의 연재방향과 실질적으로 일치하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 있어서, 유동배향 발생의 원인이 되는 것은 유동저항으로서 액정의 유동에 가장 작용하는 차광막이다. 이 차광막의 두께가 가장 두꺼운 부분의 연재방향과 액정주입방향을 실질적으로 일치하게 하는 것에 의해, 유동저항인 차광막의 영향을 가장 억제하고, 이 결과 유동배향 등의 발생을 저감시킬 수 있다.

또한, 상기 (3) 및 (4)에 기재된 액정표시패널에 있어서, 상기 한 쌍의 기판의 안쪽에는 배향막이 각각 설치되어 있고, 상기 배향막의 배향처리방향은 상기 전극의 연재방향 및 상기 액정주입구의 개구방향과 실질적으로 일치하는 구성으로 하는 것이 가능하다. 액정분자는 유동방향으로 장축을 일치시켜 유동하기 때문에, 배향막의 배향처리방향을 액정주입방향과 일치시키면, 액정이 배향막의 배향규제력에 규제되기 쉽게 할 수 있게 된다. 이 결과, 액정의 주입후라도 소망의 초기 배향상태로 하는 것이 가능하고, 유동배향의 발생을 일층 저감할 수 있다.

상기 (3) 및 (4)에 기재된 액정표시패널에 있어서, 상기 배향막은 러빙처리에 의하여 배향처리된 막으로 할 수 있다.

더욱이, 상기 배향막은 폴리이미드계 수지로 된 구성으로 하는 것이 가능하다.

또한, 상기 (3) 및 (4)에 기재된 액정표시패널에 있어서, 상기 배향막은 광배향처리에 의해 배향처리된 막으로 할 수 있다.

또한, 상기 배향막은 이것을 구성하는 막구성 분자의 집합군이 상기 기판표면에 결합·고정하여 된 단분자 흡착막 또는 폴리머 흡착막으로 된 막으로 할 수 있다.

또한, 상기 (3) 및 (4)에 기재된 액정표시패널에 있어서, 상기 전극은 복수의 곡절점을 갖고, 또한 곡절점마다 교대로 다른 방향으로 곡절하면서, 전체로서 소정의 방향으로 연재한 형상의 전극으로 할 수 있다.

또한, 상기 (3) 및 (4)에 기재된 액정표시패널에 있어서, 상기 한 쌍의 전극은 스트라이프 모양의 평행 전극대(電極對)로 할 수 있다.

또한, 상기 (3) 및 (4)에 기재된 액정표시패널에 있어서, 상기 한 쌍의 전극은 양단부가 서로 다른 방향으로 구형으로 된 전극부분으로서, 임의의 각도를 갖는 장변부와 단변부로 된 전극부분을 구비한 전극대로 할 수 있다.

(5) 상기의 과제를 해결하기 위하여, 한 쌍의 기판에 실 재료를 개재시켜 구성되는 공 셀의 둘레 테두리부에 적어도 1개의 액정주입구를 설치하고, 상기 액정주입구로부터 액정을 주입하는 것에 의해 구성된 액정 셀을 갖는 액정표시패널의제조방법에 있어, 상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 액정주입구의 부분을 적어도 1개소 제외한 테두리 모양으로 실 재료를 형성하는 실 재료 형성공정과, 상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 지지부재를 설치하고, 상기 한 쌍의 기판을 소정의 간극을 갖게 접합하여 공 셀을 형성하는 접합공정과, 상기 액정주입구로부터 액정을 주입하여 액정 셀을 형성하는 액정주입공정을 갖고, 상기 실 재료 형성공정은 상기 액정을 주입할 때의 액정주입방향과 상기 공 셀의 내부에 있어, 또한 상기 한 쌍의 기판간을 소정 간격으로 유지하는 지지부재를 제외한 구성요소군중 액정유동에 장해가 되는 구성요소에 의한 유동저항이 가장 작은 방향이 실질적으로 일치하도록 상기 실 재료를 형성하는 공정인 것을 특징으로 한다.

상기 실 재료 형성공정에 있어서, 기판위에 형성하는 실 재료는 한 쌍의 기판을 접착하여 공 셀을 제작하기 위한 것이다. 실 재료의 형성시에는 액정주입에 필요한 액정주입구의 형성위치 및 개구방향을 고려할 필요가 있다.

여기서, 유동배향은 액정을 공 셀내에 주입할 때에 액정유동의 장해가 되는 구성요소, 즉, 유동저항의 영향이 큰 경우에 발생한다. 따라서, 액정이 유동하여 가는 방향과 유동저항의 영향이 가장 작은 방향이 거의 일치하고 있으면, 유동배향의 발생을 저감할 수 있다. 이를 위해서, 상기 실 재료 형성공정에 있어서는 액정주입방향과 유동저항의 영향이 가장 작은 방향이 일치하도록 실 재료의 일부를 결핍시켜 해당 실 재료를 형성하여, 액정주입구를 설치하고 있다. 따라서, 상기 방법에 의하면 유동배향 등의 발생을 저감하고, 콘트라스트 등의 표시품위가 우수한 액정표시패널을 제작할 수가 있다.

(6) 상기의 과제를 해결하기 위하여, 한 쌍의 기판에 실 재료를 개재시켜 구성되는 공 셀의 둘레 테두리부에 적어도 1개의 액정주입구를 설치하고, 상기 액정주입구로부터 액정을 주입하는 것에 의해 구성된 액정 셀을 갖는 액정표시패널의 제조방법에 있어, 상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 한 쌍의 전극을 형성하는 전극형성공정과, 상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 액정주입구의 부분을 적어도 1개소 제외한 테두리 모양으로 실 재료를 형성하는 실 재료 형성공정과, 상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 지지부재를 설치하고, 상기 한 쌍의 기판을 소정의 간극을 갖게 접합하여 공 셀을 형성하는 접합공정과, 상기 액정주입구로부터 액정을 주입하여 액정 셀을 형성하는 액정주입공정을 갖고, 상기 실 재료 형성공정은 상기 액정을 주입할 때의 액정주입방향과 상기 전극의 연재방향이 실질적으로 일치하도록 상기 실 재료를 형성하는 공정인 것을 특징으로 한다.

전극은 액정유동의 장해가 되는 구성요소이고, 따라서 액정주입공정을 행하는 때에는 전극의 유동저항이 가장 작은 방향으로 액정을 유동시키면 유동배향의 발생을 저감할 수 있다. 따라서, 상기 방법과 같이, 액정주입방향과 상기 전극의 연재방향이 실질적으로 일치하도록, 상기 실 재료를 형성하여 액정주입구를 설치하는 것에 의해, 유동저항의 발생을 저감하고, 콘트라스트 등의 표시품위가 우수한 액정표시패널을 제조할 수가 있다.

상기의 방법에 있어서, 상기 한 쌍의 기판위에 배향막을 형성하는 배향막형성공정과, 상기 배향막을 배향처리하는 배향처리공정을 포함하고, 상기 실 재료 형성공정은 상기 배향처리공정에 있어서 배향처리방향이 상기 액정주입방향과 실질적으로 일치하도록, 상기 실 재료를 형성하여 액정주입구를 설치하는 구성으로 할 수 있다.

(7) 상기의 과제를 해결하기 위하여, 한 쌍의 기판에 실 재료를 개재시켜 구성되는 공 셀의 둘레 테두리부에 적어도 1개의 액정주입구를 설치하고, 상기 액정주입구로부터 액정을 주입하는 것에 의해 구성된 액정 셀을 갖는 액정표시패널의 제조방법에 있어, 상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽의 기판에 R(적색)·G(녹색)·B(청색)의 색 패턴과 이것들의 색 패턴을 색분리하는 차광막으로 된 컬러 필터를 형성하는 컬러 필터형성공정과, 상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 한 쌍의 전극을 형성하는 전극형성공정과, 상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 액정주입구의 부분을 적어도 l개소 제외한 테두리 모양으로 실 재료를 형성하는 실 재료 형성공정과, 상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 지지부재를 설치하고, 상기 한 쌍의 기판을 소정의 간극을 갖게 접합하여 공 셀을 형성하는 접합공정과, 상기 액정주입구로부터 액정을 주입하여 액정 셀을 형성하는 액정주입공정을 갖고, 상기 실 재료 형성공정은 상기 액정을 주입할 때의 액정주입방향과 상기 차광막의 높이의 가장 높은 부분의 연재방향이 실질적으로 일치하도록, 상기 실 재료를 형성하는 공정인 것을 특징으로 한다.

컬러 필터에서의 차광막 및 전극은 액정유동의 장해가 되는 구성요소이며, 양자를 비교한 경우 유동저항이 큰 것은 차광막이다. 따라서, 상기의 방법에 있어서, 액정주입방향과 차광막의 높이의 가장 높은 부분의 연재방향이 실질적으로 일치하도록, 실 재료를 형성하여 액정주입구를 설치하면, 유동저항의 발생을 저감하고, 콘트라스트 등의 표시품위가 우수한 액정표시패널을 제작할 수가 있다.

상기의 방법에 있어서, 상기 한 쌍의 기판위에 배향막을 형성하는 배향막형성공정과, 상기 배향막을 배향처리하는 배향처리공정을 포함하고, 상기 실 재료 형성공정은 상기 배향처리공정에 있어서 배향처리방향이 상기 액정주입방향과 실질적으로 일치하도록, 상기 액정주입구를 형성하는 구성으로 할 수 있다.

상기 방법에 있어서, 상기 한 쌍의 기판중 다른쪽의 기판위에 한 쌍의 전극을 형성하는 전극형성공정을 포함하고, 상기 실 재료 형성공정은 상기 액정주입방향이 상기 전극의 연재방향과 실질적으로 일치하도록 상기 실 재료를 형성하여 액정주입구를 설치하는 공정인 구성으로 할 수 있다.

또한, 상기 방법에 있어서, 상기 한 쌍의 기판위에 배향막을 형성하는 배향막형성공정과, 상기 배향막에 배향처리하는 배향처리공정을 포함하고, 상기 실 재료 형성공정은 상기 액정주입방향이 상기 전극의 연재방향 및 상기 배향처리공정에 서의 배향처리방향과 실질적으로 일치하도록, 상기 실 재료를 형성하여 액정주입구를 설치하는 공정인 구성으로 할 수 있다.

이하에 도면을 참조하여, 본 발명의 적당한 실시예를 예시적으로 자세히 설명한다. 단지, 이 실시예에 기재되어 있는 구성요소의 치수, 재질, 형상, 그 상대배치 등은 특별히 한정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 그것들 만에 한정하는 취지의 것이 아니고, 단순한 설명예에 불과하다.

우선, 도 5를 참조하면서, 본 실시예에 사용하는 액정 셀의 기본적 구조에 관해서 개설한다. 도 5(a)는 상기 액정 셀의 개략을 나타낸 평면도이고, 도 5(b)는 상기 액정 셀에 있어서 X-X′선 화살표의 단면도이다. 같은 도면 중에 도시한 바와 같이, 액정 셀은 제1 기판(3)과 그것에 대향하는 제2 기판(4)과 양 기판 사이에 개재하는 액정층(9)을 갖는다. 제1 기판(3)의 안쪽 표면에는 표시전극으로서의 원형전극(6)이 형성되고, 상기 원형전극(6)위에는 배향막(1)이 형성되어 있다. 그 한편, 제2 기판(4)의 안쪽 표면에는 표시전극으로서의 원형전극(7)이 형성되고, 상기 원형전극(7)위에는 배향막(2)이 형성되어 있다. 제1 기판(3)과 제2 기판(4)을 접합시키기 위한 실 재료(8)가 액정 셀의 둘레 테두리부에 액정주입구(5)의 부분을 제외한 테두리 모양으로 형성되어 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 액정 셀에 관하여, 액정의 배향모드가 호모지니어스 배향과 TN 배향의 경우를 나눠 이하에 상술한다.

[호모지니어스 배향모드]

액정의 배향구조가 호모지니어스 배향모드의 경우, 배향막(1·2)의 배향처리방향은 평행으로 되어 있다. 여기서, 호모지니어스 배향모드의 액정 셀은 배향막(1·2)에서의 배향처리방향과 액정주입방향과의 상대적인 관계에 의해, H-1∼H-5의 각 형태로 구분된다. 각 배향 형태에 관하여, 액정주입방향과 배향처리방향과의 각 α를 도 6에 나타내었다. 같은 도면중에 나타낸 각 배향 형태마다, 배향막재료나 배향처리방법을 파라미터(parameter)로하여 여러가지의 액정 셀을 제작하고, 액정주입방향과 배향처리방향과의 관계가 유동배향의 발생에 어떠한 영향을 주는 것인가를, 이하에 설명하는 실시예 1-1∼실시예 1-4 및 비교예 1-1∼비교예 1-16에 있어서, 검토하였다. 또한, 각 배향형태와 배향막재료 및 배향처리방법과의 조합을, 하기 표 1-1에 병기한다.

표 1-1

배향 형태	폴리이미드 배향막	실란계 배향막
배향 형태	러빙 처리	광배향 처리	러빙 처리	광배향 처리
H-1	액정 셀 A1	액정 셀 A2	액정 셀 A3	액정 셀 A4
H-2	비교용 액정 셀 B1	비교용 액정 셀 B5	비교용 액정 셀 B9	비교용 액정 셀 B13
H-3	비교용 액정 셀 B2	비교용 액정 셀 B6	비교용 액정 셀 B10	비교용 액정 셀 B14
H-4	비교용 액정 셀 B3	비교용 액정 셀 B7	비교용 액정 셀 B11	비교용 액정 셀 B15
H-5	비교용 액정 셀 B4	비교용 액정 셀 B8	비교용 액정 셀 B12	비교용 액정 셀 B16

실시예 1-1

본 실시예 l-1에 따른 액정 셀은, 배향막재료로서 폴리이미드계 수지막으로 되고, 배향 형태가 표 1-1에 나타낸 H-1이 되도록 러빙처리한 배향막을 채용하였다.

상기 액정 셀은 이하에 설명하는 방법으로써 제작하였다. 즉, 원형전극(7)을 종래 공지의 방법으로써, 제2 기판(4)위에 형성하고, 또한 폴리이미드를 N-메틸피롤리디논 등의 용매에 용해시켜 희석하여, 도포액을 조제하였다. 이 도포액을 스핀너 등에 의해, 상기 제2 기판(4) 및 원형전극(7)위에 도포하고, 건조·소성하여, 막 두께가 50nm인 배향막(2)(폴리이미드배향막)을 형성하였다.

이와 같이 하여 형성된 배향막(2)을 러빙에 의하여 배향처리하였다. 구체적으로는, 제2 기판(4)을 스테이지상에 재치하고, 요철이 있는 포(布)를 감은 원통모양의 로울러를 배향막(2)에 접촉시키고, 상기 로울러를 회전시키면서 스테이지를일방향으로 이동시키는 것에 의해 행하였다. 이것에 의해, 배향막(2)의 표면에는 로울러의 이동방향에 평행한 요철의 골격이 형성되어, 배향막(2) 표면의 폴리이미드분자를 로울러의 이동방향으로 경사시켰다. 한편, 상기 러빙처리에서의 러빙조건으로서는, 예컨대, 러빙회수 1회, 로울러 압입량 0.4mm, 제2 기판(4)에 대해서는 로울러 표면 잔류속도 500m/분, 로울러 재료로서 나일론 포(섬유지름 16∼20㎛, 털의 길이 3nm)로 하였다.

또한, 제1 기판(3)에 대해서도 같은 공정을 행하는 것에 의해, 제1 기판(3)위에 원형전극(6) 및 배향막(1)을 형성하고, 상기 배향막(l)에 대하여 러빙에 의한 배향처리를 하였다.

계속하여, 실 재료(8)를 제1 기판(3) 또는 제2 기판(4)중, 어느 한쪽의 기판위에 도포형상이 액정주입구(5)의 부분을 제외한 테두리 모양 패널이 되도록 도포하였다. 한편, 액정주입구(5)는 그 개구방향이 배향처리방향과 평행하게 되도록 설치하였다.

다음에, 제1 기판(3)에서의 배향막(1)과 제2 기판(4)에서의 배향막(2)과 서로 대향하도록, 양 기판을 접합하여 공 셀을 형성하였다. 그 후, 정(正)의 유전률 이방성을 갖는 네마틱 액정을 상기 액정주입구(5)로부터 상기 공 셀 내부에 진공주입법으로써 주입하여 액정층(9)을 형성하였다. 상기 진공주입법에서의 주입조건으로서는 공 셀 내부의 기체를 뽑아 낼 때의 배기속도로서 760 →2.0 ×10^-1토르를 15분간 행하고, 더욱이 2.0 ×10^-1→2.0 ×10^-1토르를 15분간 행하고, 진공도를6.0 ×10^-3토르로 하고, 액정주입때의 리이크 시간을 15분간(760 토르)으로 하였다. 이상과 같이 하여 제작한 본 실시예 1-1에 따른 액정 셀을 이하 액정 셀 A1이라 칭한다.

비교예 1-1∼비교예 1-4

본 비교예 1-1∼1-4에 따른 비교용 액정 셀은 상기 실시예 1-l에서의 액정 셀의 구성에 비하여, 배향 형태를 H-1로부터 각각 H-2∼H-5로 바꾼 점이 다르다.

또한, 상기 각 비교용 액정 셀은 기본적으로는 상기 실시예 1-1과 같은 공정을 행하는 것에 의해 형성하였다. 단지, 각 비교예에 있어서, 실 재료(8)를 도포하여 제1 기판(3) 및 제2 기판(4)을 접합할 때에 액정주입구(5)의 개구방향과 배향처리방향과의 각 α가 각각 소정의 각도가 되도록 행한 것은 말할 필요도 없다.

이상과 같이 하여 제작한 본 비교예 1-1∼1-4에 따른 액정 셀을, 이하 각각 비교용 액정 셀 B1∼B4라 칭한다.

실시예 l-2

본 실시예 1-2에 따른 액정 셀은 상기 실시예 1-1에서의 액정 셀의 구성에 비하여, 폴리이미드 수지 대신에 광중합성의 칼콘기를 포함한 폴리이미드 수지막을 사용하고, 또한 그 제조방법에 있어서는 배향처리방법으로서 광배향처리법을 적용한 점이 다르다.

본 실시예 1-2에 따른 액정 셀은 상기 실시예 1-1과 같은 방법으로써 제작하였다. 단지, 배향막의 배향처리방법에 관하여는 러빙처리로 바꿔, 이하에 설명하는광배향처리를 하였다. 즉, 도 7에 도시한 바와 같이, 배향막(1)에 제2 기판(4)에 대하여 δ=45도의 각도로 화살표 S로 나타낸 방향으로부터 화살표 T로 나타낸 방향으로 편광된 조사강도가 80mW/cm²의 자외선(파장 365nm)을 6초간 조사하였다. 이것에 의해, 편광방향에 평행한 방향에 있어서 칼콘기끼리 중합하여 가교결합하고, 또한 폴리이미드 분자 자신은 배향막(1)에서의 편광 자외선의 입사점 R에 대하여, 그 입사측과 반대측으로 경사한다. 따라서, 배향막(1)은 입사측과 반대측에서, 편광방향을 상기 배향막(1)에 투영한 방향으로 배향처리되는 것이 된다. 또한, 배향막(2)에 대하여도 같은 공정을 행하는 것에 의해, 상기와 같은 배향처리방향이 되도록 배향처리를 하였다.

이상과 같이 하여 제작한 본 실시예 1-2에 따른 액정 셀을 이하 액정 셀 A2라 칭한다.

비교예 1-5∼비교예 1-8

본 비교예 1-5∼1-8에 따른 비교용 액정 셀은 상기 실시예 1-2에 있어서 액정 셀의 구성에 비하여, 배향 형태를 H-1로부터 각각 H-2∼H-5로 바꾼 점이 다르다.

또한, 상기 각 비교용 액정 셀은 기본적으로는 상기 실시예 1-2와 같은 공정을 행하는 것에 의해 형성하였다. 단지, 각 비교예에 있어서, 실 재료(8)를 도포하여 제1 기판(3) 및 제2 기판(4)을 접합할 때에 액정주입구(5)의 개구방향과 배향처리방향과의 각 α가 각각 소정의 각도가 되도록 행한 것은 말할 필요도 없다.

이상과 같이 하여 제작한 본 비교예 1-5∼1-8에 따른 액정 셀을, 이하 각각 비교용 액정 셀 B5∼B8이라 칭한다.

실시예 1-3

본 실시예 l-3에 따른 액정 셀은 상기 실시예 1-1에 있어서의 액정 셀의 구성에 비하여, 폴리이미드 수지 대신에 실란계 피막을 사용한 점이 다르다.

본 실시예 1-3에 따른 배향막은 이하와 같이 형성하였다. n-C₁₀H₂₁기를 갖는 분자를 포함하는 실란계 계면활성제를, 그 농도가 0.2중량% 정도가 되도록, 잘 탈수된 클로로포름으로 된 비수계 유기용매에 녹여 화학흡착용액을 얻었다.

계속하여, 제2 기판(4)을 화학흡착용액에 약 1시간 침지하고, 상기 n-C_l0H₂₁기를 포함하는 분자를 원형전극(7)위에 화학흡착시켜, 단분자막을 형성하였다. 이 때, 제2 기판(4) 및 원형전극(7)의 표면은 친수성으로, -OH기 등의 활성수소를 갖는 관능기가 존재하고 있기 때문에, Si를 갖는 관능기와 -OH기가 탈염화수소 반응을 일으켜 실록산 결합을 한다.

다음에, 상기 화학흡착용액으로부터 제2 기판(4)을 꺼내고, 잘 탈수된 비수계의 용매인 클로로포름으로 된 세정제로 상기 제2 기판(4)을 10분간 정도 세정하였다. 이것에 의해, 미반응의 실란계 계면활성제가 제거되었다.

또한, 건조분위기하에서 제2 기판(4)의 한쪽의 끝으로부터 위쪽 방향으로 끌어올리는 것에 의해, 세정제의 액제거를 행하였다. 이것에 의해 단분자막은 끌어올리는 방향과 반대측의 액제거방향으로 경사한다. 더욱이, 상기 제2 기판(4)을 건조시킨 후, 통상 분위기하에서 취출 공기중의 수분과 반응시켰다. 이것에 의해, 원형전극(7) 상에 화학흡착한 분자에 있어서의 미반응의 Cl기가 OH기로 치환된다. 다음에 상기 제2 기판(4)을 건조시키는 것에 의해 OH기를 탈수하고, 이 결과, 예컨대, 약 5nm의 막 두께를 갖는 배향막을 형성할 수가 있었다. 이상과 같이 하여 형성된 배향막을 상기 실시예 1-1과 같이 하여 러빙에 의해 배향처리하였다.

이상과 같이 하여 제작한 본 실시예 1-3에 따른 액정 셀을 이하 액정 셀 A3이라 칭한다.

비교예 1-9∼비교예 1-12

본 비교예 1-9∼1-12에 따른 비교용 액정 셀은 상기 실시예 1-3에 있어서의 액정 셀의 구성에 비하여, 배향 형태를 H-1로부터 각각 H-2∼H-5로 바꾼 점이 다르다.

또한, 상기 각 비교용 액정 셀은 기본적으로는 상기 실시예 1-3과 같은 공정을 행하는 것에 의해 형성하였다. 단지, 각 비교예에 있어서, 실 재료(8)를 도포하여 제1 기판(3) 및 제2 기판(4)을 접합할 때에 액정주입구(5)의 개구방향과 배향처리방향과의 각 α가 각각 소정의 각도가 되도록 행한 것은 말할 필요도 없다.

이상과 같이 하여 제작한 본 비교예 1-9∼1-12에 따른 액정 셀을, 이하 각각 비교용 액정 셀 B9∼B12라 칭한다.

실시예 1-4

본 실시예 1-4에 따른 액정 셀은 상기 실시예 1-3에 있어서의 액정 셀의 구성에 비하여, 실란계 피막 대신에 광중합성의 칼콘기를 갖는 실란계 피막을 사용하고, 또한 그 배향처리방법으로서 광배향처리법을 적용한 점이 다르다.

본 실시예 1-4에 따른 배향막은 이하와 같이 형성하였다. 칼콘기를 구비한 C₆H₅-CH-CO-C₆H₄-O-(CH₂)-O-기를 갖는 분자를 포함하는 실란계 계면활성제를, 그 농도가 0.2중량% 정도가 되도록, 잘 탈수된 클로로포름으로 된 비수계 유기용매에 녹여, 화학흡착용액을 얻었다. 이 화학흡착용액을 사용하여, 상기 실시예 1-3과 같은 방법으로써 배향막을 형성하였다.

다음에, 상기와 같이 하여 형성한 배향막에 광배향처리를 하였다. 즉, 배향막에 끌어올리는 방향과 평행한 방향으로 편광한 편광 자외선을 제2 기판(4)에 대하여 수직한 방향에서 조사하였다. 조사조건으로서는 조사강도를 80mW/cm²로 하고, 조사시간을 6초간으로 하였다. 이것에 의해, 편광방향에 평행한 방향에 있어서 칼콘기끼리 중합하여 가교결합시키는 것이 가능하다. 이상과 같이, 자외선의 입사측과 반대측에서, 편광방향을 상기 배향막(1)에 투영한 방향으로 배향처리시킬 수 있었다.

더욱이, 제1 기판(3)에 대하여도 같은 공정을 행하는 것에 의해, 제1 기판(3)위에 형성된 원형전극(6)위에 배향막(1)을 형성하였다.

이상과 같이 하여 제작한 본 실시예 1-4에 따른 액정 셀을 이하 액정 셀 A4라 칭한다.

비교예 1-13∼비교예 1-16

본 비교예 1-13∼1-16에 따른 비교용 액정 셀은 상기 실시예 1-4에 있어서의액정 셀의 구성에 비하여, 배향 형태를 H-1에서 각각 H-2∼H-5로 바꾼 점이 다르다.

또한, 상기 각 비교용 액정 셀은 기본적으로는 상기 실시예 1-4와 같은 공정을 행하는 것에 의해 형성하였다. 단지, 각 비교예에 있어서, 실 재료(8)를 도포하여 제1 기판(3) 및 제2 기판(4)을 접합할 때에 액정주입구(5)의 개구방향과 배향처리방향과의 각 α가 각각 소정의 각도가 되도록 행한 것은 말할 필요도 없다.

이상과 같이 하여 제작한 본 비교예 1-13∼1-16에 따른 액정 셀을, 이하 각각 비교용 액정 셀 B 13∼B 16이라 칭한다.

(결과)

이상과 같이 하여 얻어진 실시예 1-1∼1-4에 따른 액정 셀 및 비교예 1-1∼1-13에 따른 액정 셀에 대하여, 각각 편광판을 사용하여 눈에 의해 또는 편광현미경에 의해 표시화면의 관찰을 한 결과, 이하의 것이 확인되었다. 결과를 하기 표 1-2에 병기 한다.

표 1-2

액정 셀의 종류	유동배향 발생의 유무	배향 상태
액정 셀 A1	○	단일 도메인
액정 셀 A2	○	단일 도메인
액정 셀 A3	○	단일 도메인
액정 셀 A4	○	단일 도메인
비교용 액정 셀 B1	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B2	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B3	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B4	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B5	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B6	×	복수 도메인
비교용 액정 셀 B7	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B8	×	복수 도메인
비교용 액정 셀 B9	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B10	×	복수 도메인
비교용 액정 셀 B11	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B12	×	복수 도메인
비교용 액정 셀 B13	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B14	×	복수 도메인
비교용 액정 셀 B15	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B16	×	복수 도메인

○: 유동배향이 없음, ×: 유동배향이 있음.

상기 표 l-2로부터 명확히 알 수 있는 것과 같이, 배향막(l·2)에 있어서 배향처리방향과 액정주입방향을 거의 평행으로 하는 것에 의해, 유동배향의 발생을 제거할 수 있다는 것을 알았다.

[TN 배향모드]

액정의 배향구조가 TN 배향모드의 경우, 배향막(1) 및 배향막(2)에 있어서 배향처리방향은 상대적으로 유한의 각도만큼 회전시킨 관계에 있다. 여기서, TN 배향모드의 액정 셀은 배향막(l·2)에서의 각 배향처리방향과 액정주입방향과의 상대적인 관계에 의해, T-1∼T-5의 각 형태로 구분된다. 각 배향 형태에 관하여, 액정주입방향과 배향처리방향과의 각 β를 도 8에 나타냈다. 같은 도면중에 나타낸 각 배향 형태마다, 배향막재료나 배향처리방법을 파라미터로하여 여러가지의 액정 셀을 제작하고, 액정주입방향과 배향처리방향과의 관계가 유동배향의 발생에 어떠한영향을 주는 것인가를, 이하에 설명하는 실시예 1-5∼실시예 1-10 및 비교예 l-17∼비교예 1-30에서 검토하였다. 한편, 이하에 설명하는 TN 배향모드로서는 배향막(l) 및 배향막(2)에서의 배향처리방향의 교차각을 90°로 설정하였다. 또한, 각 배향 형태와 배향막재료 및 배향처리방법과의 조합을 하기 표 1-3에 병기한다.

표 1-3

배향 형태	폴리이미드 배향막	실란계 배향막
배향 형태	러빙 처리	광배향 처리	러빙 처리	광배향 처리
T-1	액정 셀 A5	액정 셀 A8	액정 셀 A9	액정 셀 A10
T-2	비교용 액정 셀 B17	비교용 액정 셀 B19	비교용 액정 셀 B23	비교용 액정 셀 B27
T-3	액정 셀 A6	비교용 액정 셀 B20	비교용 액정 셀 B24	비교용 액정 셀 B28
T-4	비교용 액정 셀 B18	비교용 액정 셀 B21	비교용 액정 셀 B25	비교용 액정 셀 B29
T-5	액정 셀 A7	비교용 액정 셀 B22	비교용 액정 셀 B26	비교용 액정 셀 B30

실시예 1-5

본 실시예 1-5에 따른 액정 셀은 상기 실시예 1-1에 있어서의 액정 셀의 구성에 비하여, 배향 형태를 H-1로부터 T-1로 바꾼 점이 다르다.

상기 액정 셀은 상기 실시예 1-l과 같은 방법으로써 제작하였다. 단지, 실 재료(8)를 도포하여 제l 기판(3) 및 제2 기판(4)을 접합할 때에 액정주입구(5)의 개구방향과 배향막(1) 및 배향막(2)에서의 배향처리방향의 각의 2등분선이 평행하게 되도록 행한 것은 말할 필요도 없다.

이상과 같이 하여 제작한 본 실시예 1-6에 따른 액정 셀을 이하 액정 셀 A5라 칭한다.

비교예 1-17, 비교예 1-18

본 비교예 1-17 및 비교예 1-18에 따른 비교용 액정 셀은 상기 실시예 1-1에 있어서의 액정 셀의 구성에 비하여, 배향 형태를 T-1로부터 각각 T-2 및 T-4로 바꾼 점이 다르다.

또한, 상기 각 비교용 액정 셀은 기본적으로는 상기 실시예 1-1과 같은 공정을 행하는 것에 의해 형성하였다. 단지, 각 비교예에 있어서, 실 재료(8)를 도포하여 제1 기판(3) 및 제2 기판(4)을 접합할 때에 액정주입구(5)의 개구방향과 배향막(1) 및 배향막(2)에 있어서 배향처리방향의 각의 2등분선과의 각 β가 각각 소정의 각도가 되도록 행한 것은 말할 필요도 없다.

이상과 같이 하여 제작한 본 비교예 1-17 및 비교예 l-18에 따른 액정 셀을, 이하 각각 비교용 액정 셀 B17, B18이라 칭한다.

실시예 1-6, 실시예 1-7

본 실시예 1-6 및 실시예 1-7에 따른 액정 셀은 상기 실시예 1-5에 있어서의 액정 셀의 구성에 비하여, 배향 형태를 T-1로부터 각각 T-3 및 T-5로 바꾼 점이 다르다.

또한, 상기 각 액정 셀은 기본적으로는 상기 실시예 1-1과 같은 공정을 행하는 것에 의해 형성하였다. 단지, 각 실시예에 있어서, 실 재료(8)를 도포하여 제1 기판(3) 및 제2 기판(4)을 접합할 때에 액정주입구(5)의 개구방향과 배향막(1) 및 배향막(2)에 있어서 배향처리방향의 각의 2등분선과의 각 β가 각각 소정의 각도가 되도록 행한 것은 말할 필요도 없다.

이상과 같이 하여 제작한 본 실시예 1-6 및 실시예 1-7에 따른 액정 셀을, 이하 각각 액정 셀 A6 또는 액정 셀 A7이라 칭한다.

실시예 1-8

본 실시예 1-8에 따른 액정 셀은 상기 실시예 1-2에 있어서의 액정 셀의 구성에 비하여, 배향 형태를 H-1로부터 T-1로 바꾼 점이 다르다.

또한, 상기 액정 셀은 상기 실시예 1-2와 같은 방법으로써 제작하였다. 단지, 실 재료(8)를 도포하여 제1 기판(3) 및 제2 기판(4)을 접합할 때에 액정주입구(5)의 개구방향과 배향막(l)에 있어서 배향처리방향과 평행하게 되도록 행한 것은 말할 필요도 없다.

이상과 같이 하여 제작한 본 실시예 1-8에 따른 액정 셀을, 이하 각각 액정 셀 A8이라 칭한다.

비교예 1-19∼비교예 1-22

본 비교예 1-19∼1-22에 따른 비교용 액정 셀은 상기 실시예 1-9에 있어서의 액정 셀의 구성에 비하여, 배향 형태를 T-1로부터 각각 T-2∼T-5로 바꾼 점이 다르다.

또한, 상기 각 비교용 액정 셀은 기본적으로는 상기 실시예 1-8와 같은 공정을 행하는 것에 의해 형성하였다. 단지, 각 비교예에 있어서, 실 재료(8)를 도포하여 제1 기판(3) 및 제2 기판(4)을 접합할 때에 액정주입구(5)의 개구방향과 배향막(1) 및 배향막(2)에 있어서 배향처리방향의 각의 2등분선과의 각 β가 각각 소정의 각도가 되도록 행한 것은 말할 필요도 없다.

이상과 같이 하여 제작한 본 비교예 1-19∼1-22에 따른 액정 셀을, 이하 각각 비교용 액정 셀 B19∼B22라 칭한다.

실시예 1-9

본 실시예 1-9에 따른 액정 셀은 상기 실시예 1-3에 있어서 액정 셀의 구성에 비하여, 배향 형태를 H-1로부터 T-1로 바꾼 점이 다르다.

또한, 상기 액정 셀은 상기 실시예 1-3과 같은 방법으로써 제작하였다. 단지, 실 재료(8)를 도포하여 제l 기판(3) 및 제2 기판(4)을 접합할 때에 액정주입구(5)의 개구방향과 배향막(1) 및 배향막(2)에 있어서 배향처리방향의 각의 2등분선과의 각 β가 평행하게 되도록 행한 것은 말할 필요도 없다.

이상과 같이 하여 제작한 본 실시예 1-9에 따른 액정 셀을, 이하 각각 액정 셀 A9라 칭한다.

비교예 1-23∼비교예 1-26

본 비교예 1-23∼1-26에 따른 비교용 액정 셀은 상기 실시예 l-9에 있어서의 액정 셀의 구성에 비하여, 배향 형태를 T-1로부터 각각 T-2∼T-5로 바꾼 점이 다르다.

또한, 상기 각 비교용 액정 셀은 기본적으로는 상기 실시예 1-9와 같은 공정을 행하는 것에 의해 형성하였다. 단지, 각 비교예에 있어서, 실 재료(8)를 도포하여 제1 기판(3) 및 제2 기판(4)을 접합할 때에 액정주입구(5)의 개구방향과 배향막(1) 및 배향막(2)에 있어서 배향처리방향의 각의 2등분선과의 각 β가 각각 소정의 각도가 되도록 행한 것은 말할 필요도 없다.

이상과 같이 하여 제작한 본 비교예 1-23∼1-26에 따른 액정 셀을, 이하 각각 비교용 액정 셀 B23∼B26이라 칭한다.

실시예 1-10

본 실시예 1-10에 따른 액정 셀은 상기 실시예 1-4에 있어서의 액정 셀의 구성에 비하여, 배향 형태를 H-1로부터 T-1로 바꾼 점이 다르다.

또한, 상기 액정 셀은 상기 실시예 1-4와 같은 방법으로써 제작하였다. 단지, 실 재료(8)를 도포하여 제1 기판(3) 및 제2 기판(4)을 접합할 때에 액정주입구(5)의 개구방향과 배향막(1)에 있어서 배향처리방향과 평행하게 되도록 행한 것은 말할 필요도 없다.

이상과 같이 하여 제작한 본 실시예 1-10에 따른 액정 셀을, 이하 각각 액정 셀 A l0이라 칭한다.

비교예 l-27∼비교예 1-30

본 비교예 1-27∼1-30에 따른 비교용 액정 셀은 상기 실시예 1-10에 있어서 액정 셀의 구성에 비하여, 배향 형태를 T-1로부터 각각 T-2∼T-5로 바꾼 점이 다르다.

이상과 같이 하여 제작한 본 비교예 l-27∼1-30에 따른 액정 셀을, 이하 각각 비교용 액정 셀 B27∼B30이라 칭한다.

(결과)

이상과 같이 하여 얻어진 실시예 1-5∼1-10에 따른 액정 셀 A5∼A10 및 비교예 1-17∼1-30에 따른 비교용 액정 셀 B17∼B30에 대하여, 각각 편광판을 사용하여 눈으로 혹은 편광현미경에 의해 표시화면의 관찰을 한 결과, 이하의 것이 확인되었다. 결과를 하기 표 1-4에 병기한다.

표 1-4

액정 셀의 종류	유동배향 발생의 유무	배향 상태
액정 셀 A5	○	단일 도메인
액정 셀 A6	○	단일 도메인
액정 셀 A7	○	단일 도메인
액정 셀 A8	○	단일 도메인
액정 셀 A9	○	단일 도메인
액정 셀 A10	○	단일 도메인
비교용 액정 셀 B17	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B18	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B19	×	복수 도메인
비교용 액정 셀 B20	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B21	×	복수 도메인
비교용 액정 셀 B22	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B23	×	복수 도메인
비교용 액정 셀 B24	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B25	×	복수 도메인
비교용 액정 셀 B26	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B27	×	복수 도메인
비교용 액정 셀 B28	×	단일 도메인
비교용 액정 셀 B29	×	복수 도메인
비교용 액정 셀 B30	×	단일 도메인

○: 유동배향이 없음, ×: 유동배향이 있음.

상기 표 1-4로부터 명확히 알 수 있는 것과 같이, 배향막(l·2)에 있어서 배향처리방향과 배향막(2)에서의 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향을 액정주입방향과 평행으로 하는 것에 의해, 유동배향의 발생을 제거할 수 있다는 것을 알았다. 또한, 배향막(1)에 있어서 배향처리방향과 배향막(2)에서의 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향을 액정주입방향에 대하여 거의 직각으로 하는 것에 의해, 유동배향의 발생을 제거할 수 있다는 것을 알았다.

(2) 제2 발명군에 있어서의 실시의 형태

다음에, 본 발명의 제2 발명군에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다.

제2 발명군에 따른 액정표시패널은 액정 셀의 내부에 있는 구성요소군중, 액정을 주입할 때에 장해가 될 수 있는 적어도 1개의 구성요소의 존재상태를 고려하여, 액정을 주입할 때의 주입방향을 최적화하는 것에 의해, 유동배향의 발생을 제거 또는 억제하는 것이다. 여기서, 액정 셀의 내부에는 셀 갭(gap)을 일정하게 유지하기 위한 스페이서(지지부재)가 설치되어 있지만, 본 발명에 있어서는 액정의 유동에 대한 스페이서의 영향은 고려하지 않는다. 스페이서는 통상, 약 200∼300개/mm²정도 산포되고, 더구나 평면에서 보면, 점모양으로 존재하고 있기 때문에 액정의 유동을 방해하고, 또한 유동배향의 발생원인으로는 되지 않기 때문이다.

이하에, IPS 모드를 예로 들어, 컬러 필터를 갖는 경우와 그렇지 않은 경우 를 나눠 액정주입방향을 최적화한 구체적 태양을 설명한다.

[컬러 필터를 갖지 않는 경우]

도 9는 상기 IPS 모드의 액정표시패널을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 10은 화소전극체 및 대향전극체로 된 한 쌍의 전극을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 11은 공 셀 내부에 액정을 주입할 때의 액정주입방향과 액정의 유동방향을 모식적으로 나타낸 평면도이다.

액정표시패널은 도 9에 도시한 바와 같이, 하부 기판(21)과 이것에 대향하는 상부 기판(22)과 하부 기판(21) 및 상부 기판(22)사이에 설치된 액정층(23)을 갖는다. 하부 기판(21) 및 상부 기판(22)은 실 재료(29)를 통해 접합될 수 있고, 예컨대, 유리 기판 등으로 된다.

상기 하부 기판(21)의 안쪽 표면에는 한 쌍의 전극으로서의 화소전극체(24)및 대향전극체(25)와, 액정의 구동에 필요한 신호를 전달하기 위한 배선군(28)이 설치되어 있다. 더욱이, 화소전극체(24) 및 대향전극체(25)를 갖는 하부 기판(21)위에는 근방의 액정분자를 동일 방향으로 배향시킨 배향막(26)이 설치되어 있다. 그 한편, 상부 기판(22)의 내측면에는 근방의 액정분자를 동일 방향으로 배향시킨 배향막(27)이 설치되어 있다.

상기 화소전극체(24)는 도 10에 도시한 바와 같이, 복수의 화소전극부분 (24a...)과 연결전극부분(24b)을 갖고 있다. 각 화소전극부분(24a...)은 복수의 곡절점을 갖고, 또한 곡절점마다 교대로 다른 방향으로 곡절하면서, 전체로서 화살표 Y로 나타낸 방향으로 연재한 형상의 く자형의 전극이다. 또한, 상기 대향전극체(25)도 화소전극체(24)와 같은 형상이고, 복수의 대향전극부분(25a...)과 연결전극부분(25b)을 갖고, 또한 각 대향전극부분(25a...)은 く자형으로 배치되어 있다. 그리고, 이들 화소전극체(24) 및 대향전극체(25)는 화소전극부분 (24a)과 대향전극부분(25a)이 상호 교합(咬合)한 상태로 배치되어 있다. 더욱이, 화소전극부분(24a) 및 대향전극부분(25a)의 연재방향은 상기 배향막(26·27)의 배향처리방향과 평행으로 되어 있다. 또한, 상기 화소전극체(24) 및 대향전극체(25)로서는 예컨대, ITO(인디움(Indium) 주석산화물), 또는 알루미늄 등으로 된 전극이 사용되고 있다. 이상과 같은 전극구성에 의해, 기판면에 대하여 평행한 전계(횡전계)를, 화소전극부분(24a)과 대향전극부분(25a)의 사이에서 인가할 수가 있다.

상기 구성의 IPS 모드의 액정표시패널에 있어서, 액정을 주입할 때에 소정의 방향으로 유동하여 가는 액정이 가장 강한 저항을 받아, 이것에 의해 유동배향을발생시키는 최대의 요인이 되는 것은 화소전극체(24), 대향전극체(25) 및 배선군(28)이다. 따라서, 이들 유동저항이 되는 구성요소의 영향을 극력 배제한 방향을 액정주입방향으로 하면 좋다. 유동저항이 되는 구성요소의 영향을 배제한 방향이란, 액정이 유동하여 가는 유로가 가장 확보되어, 공간부분이 가장 넓은 방향을 의미한다. 본원 발명에 있어서는 이 액정주입방향을 결정하기 위해서, 액정 셀의 투영에 의해 공간부분에 대응하는 면적비율을 비교하고, 이 면적비율이 가장 넓은 방향을 액정주입방향으로 한다.

예컨대, 도 11(a)에 도시한 바와 같이, 화소전극부분(24a)(또는 대향전극부분(25a))의 연재방향에 평행한 방향에서 보아 일 평면으로 투영한 투영면에서는, 공간부분이 투영면에 나타나는 영역(같은 도면(a)에 나타낸 망목(網目) 모양 영역)의 면적비율은 다음과 같다. 즉, 화소전극부분(24a) 및 대향전극부분(25a)의 높이(막 두께)를 h₁=0.6㎛, 전극폭을 w₁=1.0㎛로 하고, 배선군(28)의 높이(막 두께)를 h₂=0.6㎛, 전극폭을 w₂=1.0㎛로 하면, 이 경우 1화소분에서의 공간부분의 면적비율은 90%가 된다. 한편, 같은 도(b)에 도시한 바와 같이, 화소전극부분(24a)에 직각인 방향에서 보아 동일 평면으로 투영한 투영면에서는, 공간부분이 투영면에 나타나는 영역(같은 도(b)에 나타낸 망목 모양 영역)의 면적비율은 80%가 된다. 이것들로부터, 액정주입방향으로서는 화소전극부분(24a)(또는 대향전극부분(25a))의 연재방향에 평행한 방향을 채용하는 것이 바람직하다는 것은 분명하다. 한편, 셀 갭은 3㎛로 하고 있다.

상기의 평가결과로부터, 예컨대, 상기 구성의 액정표시패널의 경우에서는 공 셀의 둘레 테두리부에 있어서, 화소전극부분(24a)(또는 대향전극부분(25a))이 연재 하는 방향과 직각이 되는 일변에 액정주입구(30)를 설치하고 있다(도 12 참조). 한편, 상기한 h₁, w₁및 면적비율 등의 값은 단지 예시적으로 나타낸 것이다.

이것에 의해, 긴쪽 부분(32a)의 연재방향과 액정주입방향을 실질적으로 일치하게 할 수 있어, 장해가 될 수 있는 전극대의 영향을 최소한으로 억제한다. 따라서, 유동배향의 발생을 저감할 수 있다.

[컬러 필터를 갖는 경우]

도 13은 컬러 필터를 구비한 IPS 모드의 액정표시패널을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 14는 컬러 필터를 나타낸 설명도이고, 도 14(a)는 컬러 필터에 있어서 R(적색)·G(녹색)·B(청색)의 각 색 패턴을 나타낸 부분평면도이며, 도 14(b)는 상기 도 14(a)에 있어서의 a-a′선 화살표의 단면도이고, 도 14(c)는 상기 도 14(a)에 있어서의 b-b′선 화살표의 단면도이다.

컬러표시가 가능한 IPS 모드의 액정표시패널은 상기 흑백표시의 액정표시패널의 구성과 비교하여, 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 기판(22)의 내측면에 컬러 필터(31)가 설치되어 있는 점이 다르다.

상기 컬러 필터(31)는 도 14(a)에 도시한 바와 같이, 스트라이프 모양의 R·G·B의 색 패턴과 각 색 패턴을 광학적으로 색분리시켜 색혼합의 방지를 꾀하는 블랙 매트릭스(차광막)(32)로 이루어진다.

도 14(b)에서 알 수 있듯이, 블랙 매트릭스(32)는 긴쪽 부분(32a...)과 짧은 쪽 부분(32b...)으로 이루어지고, 긴쪽 부분(32a)의 높이(두께) h₃과, R·G·B의 높이 h₄와는 h₃> h₄의 관계에 있다. 더욱, 도 14(c)에서 알 수 있듯이, 긴쪽 부분(32a)의 높이 h₃과 짧은 쪽 부분(32b)의 높이 h₅와는 h₃> h₅의 관계에 있다. 한편, 도 13으로부터 알 수 있듯이, 화소전극부분(24a)(대향전극부분(25a))의 높이 h₁과 배선군(28)의 높이 h₂와, 블랙 매트릭스(32)의 긴쪽 부분(32a)의 높이 h₃과는, h₃> h₁= h₂의 관계에 있다.

상기와 같은 구성의 컬러 필터(31)를 구비한 IPS 모드의 액정표시패널에 있어서, 액정을 주입할 때에 어느 방향으로 유동하여 가는 액정이 가장 강한 저항을 받고, 이것에 의해 유동배향을 발생시키는 최대의 요인이 되는 것은 블랙 매트릭스(32)이다. 이것은 긴쪽 부분(32a)의 높이 h₃이 화소전극부분(24a)(혹은 대향전극부분(25a))의 높이 h₁(또는 배선군(28)의 높이 h₂)에 비하여 높은 것으로부터 분명하다. 컬러 필터(31)가 설치되어 있지 않는 액정표시패널의 경우, 전극은 이것에 평행이 아닌 방향으로 유동하여 가는 액정에 대하여 유동저항이 된다. 이 때문에, 유동배향 등의 발생요인이 되어진다. 그렇지만, 상부 기판(22)측에 컬러 필터(31)를 설치한 경우에는 블랙 매트릭스(32)는 전극보다도 막 두께가 크기 때문에, 유동배향 발생의 첫째 원인이 된다. 따라서, 블랙 매트릭스(32)의 영향을 극력 배제한 방향을 액정주입방향으로 하면 좋다.

예컨대, 도 15(a)에 도시한 바와 같이, 블랙 매트릭스(32)의 긴쪽 부분(32a)에 평행한 방향에서 보아 일 평면으로 투영한 투영면에서는, 공간부분이 투영면에 나타나는 영역(같은 도(a)에 나타낸 망목 모양 영역)의 면적비율은 다음과 같다. 즉, h₃- h₄= 0.8㎛, w₃=1.2㎛로 하면, 1 화소분에 있어서 공간부분의 면적비율은 83.2%로 된다. 한편, 같은 도 15(b)에 도시한 바와 같이, 짧은 쪽 부분(32b)에 평행한 방향에서 보아 일 평면으로 투영한 투영면에서는, 공간부분이 투영면에 나타나는 영역(같은 도(b)에 나타낸 망목 모양 영역)의 면적비율은 53.3%로 된다. 이것들로부터, 액정주입방향으로서는 긴쪽 부분(32a)에 평행한 방향을 채용하는 방법이 바람직한 것은 분명하다. 따라서, 컬러 필터(31)를 갖는 액정표시패널의 경우에 있어서는, 공 셀의 둘레 테두리부의 블랙 매트릭스(32)에서의 긴쪽 부분(32a)이 연재하는 방향과 직각이 되는 일변에 액정주입구(33)를 설치하고 있다(도 16참조). 한편, 블랙 매트릭스(32)에서의 긴쪽 부분(32a)의 막 두께 h₁과 짧은 쪽 부분(32b)의 막 두께 h₂가, h₁> h₂의 관계에 있는 점을 고려하면, 긴쪽 부분(32a)에 평행한 방향에서 액정을 주입하는 것이 유리한 것은 용이하게 이해된다. 또한, 상기한 h₃, h₄, w₃및 면적비율 등의 값은 단지 예시적으로 나타낸 것이다.

한편, 컬러 필터(31)위에는 보호막이나 배향막(27) 등이 더 설치되지만, 이들 각종의 박막이 설치되어 있더라도, 상기 블랙 매트릭스(32)에 기인하여 유동저항이 되는 요철이 생기고 있다.

(그 밖의 사항)

한편, 통상의 IPS 모드의 액정표시패널에 있어서, 전극의 높이(막 두께)는 TFT(Thin Film Transistor, 도시하지 않음)의 높이와 거의 같지만, TFT가 기판면에 차지하는 점유면적과 전극이 차지하는 점유면적을 비교하면, TFT는 평면으로 볼 때에 있어서, 점모양으로 존재하는 것이기 때문에, 액정의 유동에 가장 영향을 미치게 하는 것이 전극인 것은 분명하다. 따라서, TFT는 액정이 있는 방향으로 유동하여 가는 경우에, 유동배향 등을 발생시키는 장해는 되지않기 때문에, 액정주입구의 배치위치 및 개구방향을 결정하는데에 있어서 TFT는 고려하지 않아도 좋다.

더욱이, 상기 실시의 형태에 있어서는, 전극의 연재방향 및/또는 블랙 매트릭스의 긴쪽 부분과 배향막(26·27)의 배향처리방향이 평행으로 되어 있는 경우를 예로 서술하였다. 그러나, 배향막(26·27)의 배향처리방향은 반드시 전극의 연재방향 및/또는 블랙 매트릭스의 긴쪽 부분과 일치하고 있지 않더라도 좋다. 이것은 액정주입방향과 전극의 연재방향 및/또는 블랙 매트릭스의 긴쪽 부분을 적어도 평행으로 하는 것에 의해, 유동배향발생의 억제효과를 발휘하기 때문이다. 유동배향을 억제할 수 있는 것은 액정유동에 대하여 유동저항이 되는 구성요소가 액정 셀 내에 존재하는 경우, 액정주입방향과 배향처리방향과의 어긋남보다도, 상기 유동저항이 되는 구성요소의 존재의 방법이 유동배향의 발생에 큰 영향을 미치게 하기 때문이다.

또한, 액정주입은 실온상압하, 가온상압하, 실온감압하 또는 가온감압하로 행하더라도 좋다. 특히 가온감압하로 액정주입을 하면, 가온에 의해 액정의 유동성을 높일 수 있음과 동시에, 감압하에 행하는 것에 의해 공 셀 내부에의 액정주입을 빠르게 할 수 있다. 여기서, 감온하는 경우에는 액정재료에도 의하지만, 액정의 상전이온도(T_N1) 이상, (T_N1+ 30도) 이하의 범위내인 것이 바람직하다. T_N1보다 낮으면, 충분한 액정의 유동성이 얻어지지 않아 바람직하지 못하다. 한편, (T_N1+ 30도)보다 크면 액정이 열화하기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 상기 실시의 형태는 비한정적인 예이고, 당업자이면 본 발명의 범위로부터 일탈하지 않는 여러가지의 설계사항을 가할 수 있다. 예컨대, 상기 실시의 형태에 있어서는 IPS 모드의 경우를 예를들어 설명하였지만, 본 발명은 이것에 하등 한정되는 것이 아니고, 이외의 표시모드에도 적용가능하다.

단지, 상기한 공간부분을 투영면에 나타내고, 그 영역의 면적비율이 최대가 되는 방향이 복수인 경우에는 액정이 유동하기 위한 유로(流路)가 가장 확보되어 있는 방향을 선택하면 좋다. 예컨대, 도 17(a)에 나타낸 것 같이, 세로 L, 옆 W(L=3W), 높이 H의 직방체 모양의, 유동저항이 되는 구성요소(35)를 생각한다. 액정 셀(36)은 정사각형상으로 하고, 또한 X 방향 및 Y 방향의 어디에서 보더라도 전체의 면적을 S로 한다. 이 때, X 방향에서 본 투영도(같은 도(b))에 있어서는 공간부분이 투영면에 나타나는 영역의 면적 S₁은 S₁= (S - L ×H)가 된다. 그 한편, Y방향에서 본 투영도(같은 도(c))에 있어서는 공간부분이 투영면에 나타나는 영역의 면적 S₂는 S₂= (S - 3 ×W ×H)가 된다. 여기서, L= 3W의 관계를 만족하기 때문에, 결국 S₁= S₂가 된다. 따라서, 이 경우에는 액정주입방향을 결정할 수가 없다. 그렇지만, 같은 도에서 명확히 알 수 있듯이, 액정의 유로가 가장 확보되어 있는 방향은 Y 방향이다. 따라서, 액정주입방향은 Y 방향에 실질적으로 평행하게 되도록 액정주입구를 설치하면 좋다.

더욱이, 액정주입구는 복수개 설치해도 좋다. 예컨대, 액정표시패널의 사이즈(size)에도 의하지만, 공 셀 둘레 테두리부의 일변에 1∼3개소 설치해도 좋다. 또한, 공 셀 둘레 테두리부의 일변과 이것에 대향하는 다른쪽의 변에 각각 액정주입구를 설치해도 좋다.

또한, 상기 실시의 형태로써 기술한 배향막(26·27)으로서는 특별히 한정되는 것이 아니고, 실란계의 유기박막이든지 폴리이미드막 등이라도 좋다. 더욱이, 실란계의 유기박막으로서는 단분자 흡착막이라도 좋고, 폴리머 흡착막이라도 좋다. 한편, 여기서 말하는 단분자 흡착막은 대개 단분자막이라고 인식할 수 있는 정도의 박막이면 좋다. 예컨대, 기판에 흡착한 흡착분자의 위에 미흡착의 분자가 누적한 복수분자층이 된 부분이 있더라도 좋고, 기판에 흡착분자가 흡착하지 않고 있는 부분이 있는 등, 박막의 일부에 결함이 있더라도 좋다.

또한, 상기 실시의 형태에 있어서 설명한 배향막(26·27)은 러빙처리든지 편광 자외선을 사용한 광배향처리 등의 방법에 의하여 배향처리된 막인 것이 바람직하다. 특히, 광배향처리법을 행하는 경우에는 편광 자외선 등의 조사에 의해 광가교반응 또는 광분해반응 등의 광반응을 일으킨 감광성기를 구비한 화합물로 된 배향막을 사용할 수 있다.

더욱이, 배향막(26)과 하부 기판(21)과의 사이 및/또는 배향막(27)과 상부 기판(22)과의 사이에는 하지층을 설치할 수도 있다. 하지층으로서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 무기 클로로실란계 폴리머막, 폴리실라잔막(토오쇼(주) 제조) 또는 2산화규소(SiO₂)막 등을 예시할 수 있다. 예컨대, 절연막으로서의 질화실리콘막을 설치한 기판위에 무기 클로로실란계 폴리머막을 설치한 경우, 기판면을 친수화할 수 있기 때문에, 배향막이 화학흡착분자의 집합군으로 된 경우에는 해당 화학흡착분자를 고밀도로 화학흡착시킬 수 있고. 이 결과 내구성 등이 우수한 배향막을 형성할 수 있다. 또한, 하지층의 막 두께는 배선간, 전극간 또는 배선과 전극과의 사이에 가능한한 단차(段差) 이상인 것이 바람직하고, 구체적으로는 150nm∼5㎛ 이하의 범위내인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 유동배향 등의 발생을 일층 억제할 수 있다.

또한, IPS 모드의 경우라도, 상기 실시의 형태에 있어서 예시한 く자형의 전극에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 도 18(a)에 도시한 바와 같이, 스트라이프 모양의 평행전극대(37)이라도 좋다. 또한, 같은 도(b)에 도시한 바와 같이, 양단이 서로 다른 방향으로 구형(鉤型)으로 된, 장변부(38a)와 단변부(38b)로 된 전극부분이 배열한 전극대(38)이라도 좋다. 한편, 장변부(38a)와 단변부(38b)의 각은 적절히 필요에 따라 변경가능하다.

실시예

[く자형의 전극]

실시예 2-1

이하에, 본 발명의 적당한 실시예를 예시적으로 자세히 설명한다.

우선, 본 실시예 2-1에 있어서 사용한 한 쌍의 기판에 관해서 설명한다. 본 실시예에 있어서 사용한 한 쌍의 기판은 유리로 이루어지고, 한쪽의 기판(전극기판)의 내측면에는 도 19에 도시한 바와 같이, 알루미늄으로 된 く자형의 전극(41)과 배선(도시하지 않음)과, 전극(41)을 덮어 형성된 막 두께가 360nm인 질화실리콘막(절연막) 등이 설치되어 있다. 상기 전극(41)은 각각의 곡절점에서 교대로 다른 방향으로 곡절하면서, 전체로서 소정의 방향으로 연재한 형상으로 되어 있다.

다음에, 칼콘기를 갖는 관능기(C₆H₅-CH=CH-CO-C₆H₄-O-CH₂-O-)를 구비한 분자(하기 화학식(1))를 포함하는 실란계 계면활성제를 농도가 약 0.2중량%가 되도록, 잘 탈수된 클로로포름으로 된 비수계의 유기용매에 녹여, 화학흡착용액을 조제하였다.

···(1)

계속하여, 충분히 탈지·세정을 행한 상기 한 쌍의 기판을 상기 화학흡착용액에 1시간 침지시켰다. 이 처리에 의해, 흡착분자를 전극기판 및 컬러 필터 부착 기판표면에 흡착시킬 수 있었다.

다음에, 무수분위기하에서, 클로로포름 등의 용매중에 상기 한 쌍의 기판을 침지하고, 미흡착의 상기 분자를 세정하였다. 한편, 이 세정을 통상 분위기하에서 행한 경우에는 미흡착의 상기 분자가 공기중의 수분과 반응하여, 폴리머 흡착막을 형성시킬 수 있다. 더욱이, 기판의 일단측에서 끌어올리는 것에 의해, 기판표면에 결합고정하고 있는 흡착분자를, 끌어올린 방향과 반대방향으로 경사시켰다. 이것에 의해, 실록산 결합을 통해 기판표면에 공유결합한 흡착분자의 집합군으로 된 실록산계의 단분자막(배향막)을 형성할 수가 있었다. 여기서 전극기판을 클로로포름으로부터 끌어올리는 때에는 끌어올리는 방향과 전극(41)의 연재방향이 실질적으로 일치하도록 설정하였다.

계속하여, 광배향처리법에 의하여 배향막의 배향처리를 하였다. 이 광배향처리법의 경우, 배향막을 구성하는 막구성 분자(흡착분자)가 갖는 감광성기의 반응(분해 또는 중합) 및 막구성 분자의 경사방향에 의해서, 편광 자외선의 편광방향에 대한 막구성 분자의 배향방향이 다르다. 본 실시예에 있어서는, 이러한 현상을 고려하여, 편광 자외선의 편광방향을 상기 끌어올리는 방향(전극(41)의 연재방향)과 평행하게 되도록 배향막 표면에 편광 자외선을 조사하였다. 이것에 의해, 감광성기로서의 칼콘기가 편광방향에 평행하게 되는 방향으로 중합반응하여, 막구성 분자끼리 가교한 구조의 배향막을 형성하였다.

여기서, 본 실시예에서는 배향막의 전면(全面)에 있어서, 배향처리방향이 일방향이 되도록 광배향처리하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 1화소를 복수의 영역으로 분할한 분할배향처리도 가능하다. 이 경우, 포토레지스트를 사용한 마스크를 통해, 조사하는 영역마다 편광방향이 다른 편광 자외선을 조사하면, 각 영역마다의 배향처리방향을 다르게 할 수 있다.

한편, 본 실시예에 있어서는, 감광성기를 구비한 막구성 분자의 집합군으로 된 단분자막 모양의 배향막을 사용하였지만, 폴리이미드로 된 배향막을 사용하는 것도 가능하다. 이 경우, 막제조후의 막 두께가 50nm가 되도록, 폴리이미드를 n-메틸피롤리디논 등의 용매로 용해희석하고, 이 용액을 스핀너(spinner) 등으로 기판에 도포후, 건조 및 소성하여 제막하면 좋다.

이어서, 상기에서 형성한 배향막끼리 대향하도록 전극기판과 이것에 대향하는 대향기판을 접합하여, 공 셀을 조립하였다. 보다 상세하게는 전극기판의 배향막이 형성된 면에 도포형상이 구형틀 모양이 되도록 실 재료를 스크린인쇄에 의해서 형성하였다. 이 때, 구형틀 모양의 일부를 제외시키는 것에 의해, 개구부(액정주입구 부분)를 형성하여 놓았다. 실 재료는 액정의 배향에 대한 악영향이 적은 무용제(無溶劑) 형태의 에폭시수지가 바람직하지만, 실리콘오일을 제외한 에폭시수지를 사용하는 것도 가능하다. 또한, 개구부의 형성위치는 세정시의 끌어올리는 방향과 역방향에 위치하는 기판변의 중앙부분으로 하였다. 이것에 의해, 액정의 주입방향과 배향처리방향을 일치하게 하였다. 더욱이, 전극기판에 스페이서를 산포하고, 셀 갭이 약 3.1㎛가 되도록 하여, 전극기판과 대향기판을 접합시켰다. 이 때, 개구부였던 곳에는 액정주입구가 형성된다. 한편, 전극기판 및 대향기판에 있어서 각각의 배향막은 그것들의 배향처리방향이 서로 역평행이 되도록 하였다. 그 후, 공 셀을 진공 팩(pack)에 넣어 진공인출을 하여, 셀 갭을 균일하게 하였다.

다음에, 공 셀 내부에 액정을 주입하였다. 즉, 공 셀을 가열히터 부착 진공챔버에 액정주입구(개구부, 실 재료개방구)를 밑으로 하여 세트하고, 그 수직아래로 액정(상품명; MJ-97254, 머크사 제품)을 문질러 끊어질때까지 넣은 액정류(溜)를 배치하였다. 이것에 의해, 액정주입방향(액정의 유동방향)과 전극(41)의 연재방향을 실질적으로 일치시켰다. 계속하여, 진공챔버를 진공으로 하면서, 히터에 의해 접착제(실 재료)의 경화온도까지 승온하고, 15분간 정도 방치하였다. 다만, 접착제의 종류에 대응하여 열처리시간은 적절히 설정할 수가 있고, 구체적으로는 15∼120분간 정도가 바람직하고, 시간적·작업적 효율을 생각하면 15분간 정도가 보다 바람직하다.

그 후, 액정의 N-I 상전이온도까지 온도를 내려, 공 셀의 액정주입구를 액정류에 접촉시켜 리이크하고, 진공을 대기중으로 되돌리는 것에 의하여 공 셀 내부에 액정을 주입하였다. 공 셀내로의 액정주입이 끝나면, 히터 전원을 끄고 액정 셀을 자연냉각시켰다. 액정 셀이 실온 정도로 되돌아가면, 진공챔버로부터 꺼내고, 자외선 경화형 접착제로 액정주입구를 봉하여 막고, 봉한 입구 부분에 자외선 스팟(spot)을 조사하여 자외선 경화형 접착제를 경화시켰다. 이것에 의해 평행 배향구조의 액정층을 구비한 액정 셀을 제작할 수 있었다.

다음에, 액정 셀의 외측면에 소정의 광학조건을 만족하도록 하여, 한 쌍의 편광판을 설치하고, 본 발명에 따른 액정표시패널 C1을 제작하고, 상기 액정표시패널 C1의 배향평가 등을 하였다. 한편, 상기 광학조건으로서는 구체적으로는 한 쌍의 편광판중 어느 한쪽의 편광판의 투과축이 액정의 배향방향과 일치하게 하는 한편, 다른쪽의 편광판에서의 투과축이 상기 배향방향과 직교하도록 설정하였다.

우선, 액정표시패널 C1의 배향평가를 하였다. 즉, 액정표시패널 C1의 초기배향상태에 관해서 눈으로 관찰한 바, 액정주입구 부근에 유동배향이 약간 관측되었다. 더욱이, 액정표시패널 Cl을 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐 처리한 바, 유동배향을 완전히 소멸시킬 수 있었다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 이웃하는 영역 42 및 영역 43의 배향방향은 거의 일치하고, 균일한 배향상태를 갖는 IPS 모드의 액정표시패널 Cl이 얻어졌다. 한편, 상기 영역 42 및 영역 43이란, 도 19에 나타낸 전극(41)에 의해 둘러싸인 영역을 말한다.

또한, 크리스탈 로테이션(crystal rotation)법을 사용한 프리틸트 (pretilt)각 측정장치로써, 액정표시패널 C1의 프리틸트 각(θp)을 측정한 바, 0.3°이었다. 더욱이, 콘트라스트의 평가는, 이하와 같이 행하였다. 즉, 공 셀에 액정을 주입할 때에 액정에 흑색색소를 혼입한 액정재료를 사용하여 액정 테스트셀을 제작하고, 편광판 1장을 통해 명(明)상태 및 암(暗)상태시의 휘도를 각각 측정하고, 백(白)휘도와 흑(黑)휘도와의 비율인 콘트라스트 비를 구하였다. 그 결과 콘트라스트 비는 370이었다.

비교예 2-1

본 비교예 2-1에 따른 비교용 액정표시패널은 상기 실시예 2-1에서의 액정표시패널과 비교하여, 전극의 연재방향에 대하여 수직한 방향에서 액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-1에 따른 액정표시패널을, 이하 비교용 액정표시패널 D1이라 칭한다.

상기 실시예 2-1과 같이 하여, 비교용 액정표시패널 D의 배향평가를 하였다. 즉, 비교용 액정표시패널 D1의 초기배향에 관해서 눈으로 관찰한 바, 액정주입구 부근에 유동배향이 관측되었다. 더욱이, 비교용 액정표시패널 D1을 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐처리하였지만, 유동배향은 소멸되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 이웃하는 영역 42 및 영역 43의 배향방향은 일치하지 않았다. 더욱이, 상기 실시예 2-1과 같이 하여, 비교용 액정표시패널 D1의 프리틸트각을 측정한 바 0.3°였다.

또한, 상기 실시예 2-1과 같이 하여 콘트라스트의 평가를 한 바, 콘트라스트 비는 180이었다.

실시예 2-2

본 실시예 2-2에 따른 액정표시패널은 상기 실시예 2-l에 따른 액정표시패널과 비교하여 거의 같은 구성을 갖고 있지만, 그 제조방법에 있어서는 상기 화학흡착용액 대신에 이하의 화학흡착용액을 사용하여 제작한 점이 다르다. 즉, 본 실시예에 있어서는 상기 화학흡착용액에 하기 화학식 (2)로 표시되는 n-옥타데실트리클로로실란 약 1중량%로 용해시킨 용액을 혼합비가 4:1이 되도록 혼합하였다. 더욱이, 이 혼합용액의 농도가 약 0.2중량%가 되도록, 잘 탈수된 클로로포름(비수계 유기용매)에 녹여, 본 실시예에 따른 화학흡착용액을 얻었다.

CH₃(CH₂)₁₇SiCl₃...(2)

이 화학흡착용액을 사용하여 제작한 본 실시예에 따른 액정표시패널을 액정표시패널 C2라 칭한다.

상기 실시예 2-1과 같이 하여, 액정표시패널 C2의 배향평가를 하였다. 즉, 액정표시패널 C2의 초기배향에 관해서 눈으로 관찰한 바, 액정주입구 부근에 유동배향은 관측되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 이웃하는 영역 42 및 영역 43의 배향방향은 거의 일치하고 있고, 균일한 배향상태를 갖는 IPS 모드의 액정표시패널 C2를 제조하는 것이 가능하였다.

더욱이, 상기 실시예 2-1과 같이 하여, 액정표시패널 C2의 프리틸트각을 측정한 바 0.5°였다. 또한, 상기 실시예 2-1과 같이 하여 콘트라스트의 평가를 한 바, 콘트라스트 비는 340이었다.

비교예 2-2

본 비교예 2-2에 따른 비교용 액정표시패널은 상기 실시예 2-2에 따른 액정표시패널과 비교하여 거의 같은 구성을 갖고 있지만, 그 제조방법에 있어서는 전극의 연재방향에 대하여 수직한 방향에서 액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-2에 따른 액정표시패널을, 이하 비교용 액정표시패널 D2라 칭한다.

상기 실시예 2-1과 같이 하여, 비교용 액정표시패널 D2의 배향평가를 하였다. 즉, 비교용 액정표시패널 D2의 초기배향에 관해서 눈으로 관찰한 바, 액정주입구 부근에 유동배향이 관측되었다. 더욱이, 비교용 액정표시패널 D2를 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐처리하였지만, 유동배향은 소멸되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 이웃하는 영역 42 및 영역 43의 배향방향은 일치하지 않았다.

더욱이, 상기 실시예 2-1과 같이 하여, 비교용 액정표시패널 D2의 프리틸트각을 측정한 바 0.3°이었다. 또한, 상기 실시예 2-1과 같이 하여 콘트라스트의 평가를 한 바, 콘트라스트비는 155이었다.

실시예 2-3

실시예 2-3에 따른 액정표시패널은 상기 실시예 2-1에 따른 액정표시패널과 비교하여 거의 같은 구성을 갖고 있지만, 그 제조방법에 있어서는 상기 화학흡착용액 대신에 이하의 화학흡착용액을 사용하여 제작한 점이 다르다. 즉, 본 실시예에 있어서는 상기 화학흡착용액에 하기 화학식 (3)으로 표시되는 페닐트리클로로실란을 약 1중량%로 용해시킨 용액을 혼합비가 1:1이 되도록 혼합하였다. 더욱이, 이 혼합용액의 농도가 약 0.2중량%가 되도록, 잘 탈수된 클로로포름(비수계 유기용매)에 녹여, 본 실시예에 따른 화학흡착용액을 얻었다. 이 화학흡착용액을 사용하여 제작한 본 실시예에 따른 액정표시패널을 액정표시패널 C3이라 칭한다.

... (3)

상기 실시예 2-1과 같이 하여, 액정표시패널 C3의 배향평가를 하였다. 즉, 액정표시패널 C3의 초기배향에 관해서 눈으로 관찰한 바, 액정주입구 부근에 유동배향은 관측되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 이웃하는 영역 42 및 영역 43의 배향방향은 거의 일치하고, 균일한 배향상태를 갖는 IPS 모드의 액정표시패널 C3이 얻어졌다.

더욱이, 상기 실시예 2-1과 같이 하여, 액정표시패널 C3의 프리틸트각을 측정한 바 0.3°이었다. 또한, 상기 실시예 2-1과 같이 하여 콘트라스트의 평가를 한 바, 콘트라스트 비는 325이었다.

비교예 2-3

본 비교예 2-3에 따른 비교용 액정표시패널은 상기 실시예 2-3에 따른 액정표시패널과 비교하여 거의 같은 구성을 갖고 있지만, 그 제조방법에 있어서는 전극의 연재방향에 대하여 수직인 방향에서 액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-3에 따른 액정표시패널을, 이하 비교용 액정표시패널 D3이라 칭한다.

상기 실시예 2-1과 같이 하여, 비교용 액정표시패널 D3의 배향평가를 하였다. 즉, 비교용 액정표시패널 D3의 초기배향에 관해서 눈으로 관찰한 바, 액정주입구 부근에 유동배향이 관측되었다. 더욱이, 비교용 액정표시패널 D3을 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐처리하였지만, 유동배향은 소멸되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 이웃하는 영역 42 및 영역 43의 배향방향은 일치하지 않았다.

더욱이, 상기 실시예 2-3과 같이 하여, 비교용 액정표시패널 D3의 프리틸트각을 측정한 바 0.3°이었다. 또한, 상기 실시예 2-1과 같이 하고 콘트라스트의 평가를 행한 바, 콘트라스트 비는 108이었다.

실시예 2-4

본 실시예 2-4에 따른 액정표시패널은 상기 실시예 2-1에 따른 액정표시패널과 비교하여 SiO₂로 된 하지층이 설치된 기판위에 배향막을 설치한 점이 크게 다르다.

본 실시예에 있어서 사용한 한 쌍의 기판은 유리로 이루어지고, 한쪽의 기판(전극기판)의 내측면에는 알루미늄으로 된 く자형의 전극과 배선이 설치되어 있다. 다만, 해당 전극기판에는 전극을 덮는 질화실리콘막(절연막)이 형성되어 있지 않다.

계속하여, 무기클로로실란제(SiCl₃OSiCl₃)를 헥사메틸디실록산(비수계의 용매, bp. 100℃)에 용해시켜, 농도가 약 3중량%인 화학흡착용액을 조제하였다. 헥사메틸디실록산은 미리 잘 탈수되어 있는 것을 사용하였다. 또한, 화학흡착용액의 농도는 0.1∼50중량%의 범위내인 것이 바람직하고, 더욱이 1∼5중량%의 범위내인 것이 바람직하다.

충분히 탈지·세정을 행한 상기 한 쌍의 기판을 건조분위기하(상대습도 약 5%)에서 상기 화학흡착용액에 1분간 침지시켰다.

그 후, 화학흡착용액으로부터 한 쌍의 기판을 꺼내고, 건조분위기하(습도 5%정도)에 용매(헥사메틸디실록산)를 증발시켰다. 이것에 의해, 도 20(a)에 나타낸 피막(44)을 형성할 수가 있었다. 더욱이, 피막(44)이 형성된 한 쌍의 기판을 수분을 포함하는 공기중에 폭로하면, 공기중의 수분과 클로로실릴기가 탈염산반응하여, 다수의 수산기를 갖는 무기실록산계 폴리머막으로 된 하지층(45)을 형성할 수가 있다(도 20(b)참조). 한편, 본 발명에 있어서는 SiCl₃OSiCl₃대신에 SiCl₄든지 (SiCl₂0)nSiCl₃(n은 2 또는 3의 정수이다)로 나타낼 수 있는 물질의 이용도 가능하였다. 특히, (SiCl₂0)nSiCl₃은 전극으로서 ITO를 사용할 경우에, 상기 ITO 표면에 수산기를 부여할 수가 있어, 친수화의 효과가 일층 큰 것을 확인할 수 있었다.

다음에, 상기 실시예 2-1과 같이 하여, 하지층(45)위에 배향막을 형성하였다. 더욱이, 상기 실시예 2-1과 같이 하여, 배향막끼리 대향하도록, 전극기판과 이것에 대향하는 대향기판을 접합하여, 공 셀을 조립하고, 진공주입법으로써 액정을 공 셀 내부에 주입하여, 액정 셀을 제작하였다. 이렇게 하여 제작한 본 실시예 2-4에 따른 액정표시패널을, 이하 액정표시패널 C4라 칭한다.

더욱이, 상기 실시예 2-1과 같이 하여, 액정표시패널 C4의 배향평가를 하였다. 즉, 액정표시패널 C4의 초기배향에 관해서 눈으로 관찰한 바, 유동배향은 확인되지 않았다.

비교예 2-4

본 비교예 2-4에 따른 비교용 액정표시패널은 상기 실시예 2-4에 있어서의 액정표시패널과 비교하여, 전극의 연재방향에 대하여 수직한 방향에서 액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-4에 따른 액정표시패널을, 이하 비교용 액정표시패널 D4라 칭한다.

상기 실시예 2-4와 같이 하여, 비교용 액정표시패널 D4의 배향평가를 하였다. 즉, 비교용 액정표시패널 D4의 초기배향에 관해서 눈으로 관찰한 바, 액정주입구 부근에 유동배향이 관측하였다. 더욱이, 비교용 액정표시패널 D4를 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐처리하였지만, 유동배향은 소멸되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 이웃하는 영역 42 및 영역 43의 배향방향은 일치하지 않았다.

(결과)

이상과 같이 하여 얻어진 실시예 2-1∼2-4에 따른 액정표시패널 C1∼C4 및 비교예 2-1∼2-3에 따른 비교용 액정표시패널 D1∼D4에 관해서의 배향평가 등의 결과를 하기 표 2-1에 정리한다.

표 2-1

	액정주입방향	유동배향발생의 유무	배향상태	프리틸트각	콘트라스트
실시예 2-1	전극의 연재방향에 대하여 평행	유동배향있고→어닐후에 소멸	단일도메인	0.3	370
실시예 2-2	전극의 연재방향에 대하여 평행	유동배향있고→어닐후에 소멸	단일도메인	0.5	340
실시예 2-3	전극의 연재방향에 대하여 평행	유동배향있고→어닐후에 소멸	단일도메인	0.3	325
실시예 2-4	전극의 연재방향에 대하여 평행	유동배향없음	단일도메인	-	-
비교예 2-1	전극의 연재방향에 대하여 수직	유동배향있고→어닐후에 잔존	복수도메인	0.3	180
비교예 2-2	전극의 연재방향에 대하여 수직	유동배향있고→어닐후에 잔존	복수도메인	0.3	155
비교예 2-3	전극의 연재방향에 대하여 수직	유동배향있고→어닐후에 잔존	복수도메인	0.3	108
비교예 2-4	전극의 연재방향에 대하여 수직	유동배향있고→어닐후에 잔존	복수도메인	-	-

상기 표 2-1로부터 명확히 알 수 있는 것과 같이, 전극의 연재방향과 액정주입방향을 평행하게 하는 것에 의해, 유동배향의 발생을 억제하고, 또한 방지하는 것이 가능하며, 고 콘트라스트의 액정표시패널을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.

또한 실시예 2-1∼2-3에서 명확히 알 수 있는 것과 같이, 칼콘기를 갖는 관능기(C₆H₅-CH=CH-CO-C₆H₄-O-CH₂-O-)를 구비한 분자를 포함하는 실란계 계면활성제를 단독으로 사용한 경우의 방법은 n-옥타데실트리클로로실란과 상기 실란계 계면활성제와의 혼합시약을 사용한 경우보다도, 고 콘트라스트인 것을 알았다.

더욱이, 하지층을 설치한 액정표시패널 C4의 경우에는 유동배향이 전혀 발생하지 않고, 액정주입후에 어닐처리를 할 필요도 없었다. 이것은 하지층을 통해 배향막을 형성하는 것에 의해, 배향막을 구성하는 막구성 분자가 기판과 직접 화학흡착하는 경우보다도, 일층 고밀도로 화학흡착시킬 수 있어, 액정의 유동의 영향을 받지 않았다.

실시예 2-5

본 실시예 2-5에 따른 액정표시패널은 상기 실시예 2-1에 따른 액정표시패널과 비교하여, 실록산계의 단분자막 대신에 폴리이미드 수지로 된 폴리머막을 배향막으로서 사용한 점이 달랐다.

상기 폴리이미드 수지로 된 배향막은 다음과 같이 하여 형성하였다. 즉, 폴리이미드계의 배향막재료(상품명: S-150, 일산화학(주)제)를 도포하여 소성하고,배향막을 형성하였다. 더욱이, 이 배향막을 러빙에 의하여 배향처리하였다. 관련된 폴리머막으로 된 배향막을 구비한 액정표시패널을 본 실시예에 있어서는 액정표시패널 C5라 칭한다.

또한, 상기 실시예 2-1과 같이 하여, 액정표시패널 C5의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해 액정표시패널 C5의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향은 관측되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 균일한 배향상태인 것이 확인되었다.

비교예 2-5

본 비교예 2-5에 따른 비교용 액정표시패널은 상기 실시예 2-5에 따른 액정표시패널과 비교하여 거의 같은 구성을 갖고 있지만, 그 제조방법에 있어서는 전극의 연재방향에 대하여 수직으로 한 방향에서 액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-5에 따른 액정표시패널을, 이하 비교용 액정표시패널 D5라 칭한다.

상기 실시예 2-5와 같이 하여, 비교용 액정표시패널 D5의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해, 비교용 액정표시패널 D5의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향이 관측되었다. 더욱이, 비교용 액정표시패널 D5을 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐처리하였지만, 유동배향은 소멸되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 액정의 배향상태는 불균일한 것이 확인되었다.

실시예 2-6

본 실시예 2-6에 따른 액정표시패널은 상기 실시예 2-1에 따른 액정표시패널과 비교하여, 폴리이미드계의 배향막재료(상품명: S-150, 일산화학(주)제) 대신에 감광성의 폴리이미드계 배향막재료(상품명: LPPR502CP, 로릭(주)제)를 사용하고, 또한 배향처리로서 러빙처리 대신에 광배향처리를 한 점이 다르다. 본 실시예에 따른 액정표시패널을 액정표시패널 C6라 칭한다.

또한, 상기 실시예 2-1과 같이 하여, 액정표시패널 C6의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해 액정표시패널 C6의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향은 관측되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 균일한 배향상태인 것이 확인되었다.

비교예 2-6

본 비교예 2-6에 따른 비교용 액정표시패널은 상기 실시예 2-6에 따른 액정표시패널과 비교하여 거의 같은 구성을 갖고 있지만, 그 제조방법에 있어서는 전극의 연재방향에 대하여 수직한 방향에서 액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-6에 따른 액정표시패널을, 이하 비교용 액정표시패널 D6라 칭한다.

상기 실시예 2-6와 같이 하여, 비교용 액정표시패널 D6의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해, 비교용 액정표시패널 D6의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향을 관측하였다. 더욱이, 비교용 액정표시패널 D6을 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐처리하였지만, 유동배향은 소멸되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 액정의 배향상태는 불균일한 것이 확인되었다.

(결과)

이상과 같이 하여 얻어진 실시예 2-5, 2-6에 따른 액정표시패널 C5, C6 및 비교예 2-5, 2-6에 따른 비교용 액정표시패널 D5, D6에 관해서의 배향평가 등의 결과를 하기 표 2-2에 정리한다.

표 2-2

	액정주입방향	유동배향발생의 유무	배향 방향
실시예 2-5	전극의 연재방향에대하여 평행	유동배향없음	단일 도메인
실시예 2-6	전극의 연재방향에대하여 평행	유동배향없음	단일도메인
비교예 2-5	전극의 연재방향에대하여 수직	유동배향있고→어닐후에도 잔존	단일도메인
비교예 2-6	전극의 연재방향에대하여 수직	유동배향있고→어닐후에도 잔존	복수도메인

상기 표 2-2로부터 명확히 알 수 있는 것과 같이, 폴리머 막으로 된 배향막에서도, 전극의 연재방향과 액정주입방향을 평행하게 하는 것에 의해, 유동배향의 발생을 억제하고, 또한 방지하는 것이 가능하며, 고 콘트라스트의 액정표시패널을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.

[스트라이프 상의 평행전극대]

실시예 2-7

본 실시예 2-7에 따른 액정표시패널은 상기 실시예 2-1에 따른 액정표시패널과 비교해서, く자형의 전극 대신에 스트라이프 모양의 평행전극대를 이용한 점이 다르다. 본 실시예에 따른 액정표시패널을 액정표시패널 E1이라 칭한다.

또한, 상기 실시예 2-1과 같이 하여, 액정표시패널 E1의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해 액정표시패널 E1의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향은 관측되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 균일한 배향상태인 것이 확인되었다.

비교예 2-7

본 비교예 2-7에 따른 비교용 액정표시패널은 상기 실시예 2-7에 따른 액정표시패널과 비교하여 거의 같은 구성을 갖고 있지만, 그 제조방법에 있어서는 전극의 연재방향에 대하여 수직한 방향에서 액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-7에 따른 액정표시패널을, 이하 비교용 액정표시패널 F1이라 칭한다.

상기 실시예 2-5와 같이 하여, 비교용 액정표시패널 F1의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해, 비교용 액정표시패널 F1의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향이 관측되었다. 더욱이, 비교용 액정표시패널 F1을 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐처리하였지만, 유동배향은 소멸되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 액정의 배향상태는 불균일한 것이 확인되었다.

실시예 2-8

본 실시예 2-8에 따른 액정표시패널은 상기 실시예 2-4에 따른 액정표시패널 C4과 비교하여, く자형의 전극 대신에 스트라이프 모양의 평행전극대를 사용한 점이 다르다. 본 실시예에 따른 액정표시패널을 액정표시패널 E2라 칭한다.

또한, 상기 실시예 2-1과 같이 하여, 액정표시패널 E2의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해 액정표시패널 E2의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향은 관측되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 균일한 배향상태인 것이 확인되었다.

비교예 2-8

본 비교예 2-8에 따른 비교용 액정표시패널은 상기 실시예 2-8에 따른 액정표시패널과 비교하여 거의 같은 구성을 갖고 있지만, 그 제조방법에 있어서는 전극의 연재방향에 대하여 수직한 방향에서 액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-8에 따른 액정표시패널을, 이하 비교용 액정표시패널 F2라 칭한다.

상기 실시예 2-8와 같이 하여, 비교용 액정표시패널 F2의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해, 비교용 액정표시패널 F2의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향이 관측되었다. 더욱이, 비교용 액정표시패널 F2을 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐처리하였지만, 유동배향은 소멸되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 액정의 배향상태는 불균일한 것이 확인되었다.

(결과)

이상과 같이 하여 얻어진 실시예 2-7, 2-8에 따른 액정표시패널 E1, E2 및 비교예 2-7∼2-8에 따른 비교용 액정표시패널 F1, F2 에 관해서 배향평가 등의 결과를 하기 표 2-3에 정리한다.

표 2-3

	액정주입방향	유동배향발생의 유무	배향 상태
실시예 2-7	전극의 연재방향에대하여 평행	유동배향없음	단일도메인
실시예 2-8	전극의 연재방향에대하여 평행	유동배향없음	단일도메인
비교예 2-7	전극의 연재방향에대하여 수직	유동배향있고→어닐후에도 잔존	복수도메인
비교예 2-8	전극의 연재방향에대하여 수직	유동배향있고→어닐후에도 잔존	복수도메인

상기 표 2-3으로부터 명확히 알 수 있는 것과 같이, 전극의 연재방향과 액정주입방향을 평행하게 하는 것에 의해, 유동배향의 발생이 억제된 액정표시패널을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다. 특히 실시예 2-7에 따른 액정표시패널 E1의 경우와 같이, 하지층을 개재하지 않은 배향막을 형성한 경우에 있어서도 유동배향은 발생하지 않았다. 이것은, く자형의 전극과 비교해서, 평행전극대의 방법은 유동저항이 작은 것에서 기인한 것으로 생각된다.

실시예 2-9

본 실시예 2-9에 따른 액정표시패널은 상기 실시예 2-5에 따른 액정표시패널과 비교해서, 실록산계의 단분자막 대신에 폴리이미드 수지로 된 폴리이미드막을 배향막으로서 이용한 점이 다르다. 상기와 같은 폴리이미드 수지로 된 배향막을 구비한 액정표시패널을, 본 실시예에서는 액정표시패널 E3이라 칭한다.

또한, 상기 실시예 2-1과 같이 하여, 액정표시패널 E3의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해 액정표시패널 E3의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향은 관측되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 균일한 배향상태인 것이 확인되었다.

비교예 2-9

본 비교예 2-9에 따른 비교용 액정표시패널은 상기 실시예 2-9에 따른 액정표시패널과 비교하여 거의 같은 구성을 갖고 있지만, 그 제조방법에 있어서는 전극의 연재방향에 대하여 수직한 방향에서 액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-9에 따른 액정표시패널을, 이하 비교용 액정표시패널 F3이라 칭한다.

상기 실시예 2-9와 같이 하여, 비교용 액정표시패널 F3의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해, 비교용 액정표시패널 F3의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향이 관측되었다. 더욱이, 비교용 액정표시패널 F3을 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐처리하였지만, 유동배향은 소멸되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 액정의 배향상태는 불균일한 것이 확인되었다.

실시예 2-10

본 실시예 2-10에 따른 액정표시패널은 상기 실시예 2-9에 따른 액정표시패널과 비교하여, 폴리이미드계의 배향막재료(상품명: S-150, 일산화학(주)제) 대신에 감광성의 폴리이미드계 배향막재료(상품명: LPPR502CP, 로릭(주)제)를 사용하고, 또한 배향처리로서 러빙처리 대신에 광배향처리를 한 점이 다르다. 본 실시예에 따른 액정표시패널을 액정표시패널 E4라 칭한다.

또한, 상기 실시예 2-9와 같이 하여, 액정표시패널 E4의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해 액정표시패널 E4의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향은 관측되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 균일한 배향상태인 것이 확인되었다.

비교예 2-10

본 비교예 2-10에 따른 비교용 액정표시패널은 상기 실시예 2-10에 따른 액정표시패널과 비교하여 거의 같은 구성을 갖고 있지만, 그 제조방법에 있어서는 전극의 연재방향에 대하여 수직한 방향에서 액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-10에 따른 액정표시패널을, 이하 비교용 액정표시패널 F4라 칭한다.

상기 실시예 2-10와 같이 하여, 비교용 액정표시패널 F4의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해, 비교용 액정표시패널 F4의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향이 관측되었다. 더욱이, 비교용 액정표시패널 F4을 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐처리하였지만, 유동배향은 소멸되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 액정의 배향상태는 불균일한 것이 확인되었다.

(결과)

이상과 같이 하여 얻어진 실시예 2-9, 2-10에 따른 액정표시패널 E3, E4 및 비교예 2-9, 2-10에 따른 비교용 액정표시패널 F3, F4에 관해서 배향평가 등의 결과를 하기 표 2-4에 정리한다.

표 2-4

	액정주입방향	유동배향발생의 유무	배향 상태
실시예 2-9	전극의 연재방향에대하여 평행	유동배향없음	단일도메인
실시예 2-10	전극의 연재방향에대하여 평행	유동배향없음	단일도메인
비교예 2-9	전극의 연재방향에대하여 수직	유동배향있고→어닐후에도 잔존	단일도메인
비교예 2-10	전극의 연재방향에대하여 수직	유동배향있고→어닐후에도 잔존	단일도메인

상기 표 2-4로부터 명확히 알 수 있는 것과 같이, 폴리머 막으로 된 배향막에서도, 전극의 연재방향과 액정주입방향을 평행하게 하는 것에 의해, 유동배향의 발생이 억제된 액정표시패널을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.

[장변부와 단변부로 된 전극대]

실시예 2-11

본 실시예 2-11에 따른 액정표시패널은 상기 실시예 2-1에 따른 액정표시패널과 비교해서, く자형의 전극 대신에 장변부와 단변부로 된 구형의 전극대를 이용한 점이 다르다. 본 실시예에 따른 액정표시패널을 액정표시패널 G1이라 칭한다.

또한, 상기 실시예 2-1과 같이 하여, 액정표시패널 G1의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해 액정표시패널 G1의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향이 관측된 것의 어닐처리를 행하는 것에 의해 유동배향을 제거하는 것이 가능하다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 균일한 배향상태인 것이 확인되었다.

비교예 2-11

본 비교예 2-11에 따른 비교용 액정표시패널은 상기 실시예 2-11에 따른 액정표시패널과 비교하여 거의 같은 구성을 갖지만, 그 제조방법에 있어서는 전극의 연재방향에 대하여 수직한 방향에서 액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-11에 따른 액정표시패널을, 이하 비교용 액정표시패널 H1이라 칭한다.

상기 실시예 2-11과 같이 하여, 비교용 액정표시패널 Hl의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해, 비교용 액정표시패널 H1의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향이 관측되었다. 더욱이, 비교용 액정표시패널 H1을 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐처리하였지만, 유동배향은 소멸되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향의 상세하게 관찰한 바, 액정의 배향상태는 불균일한 것이 확인되었다.

실시예 2-12

본 실시예 2-12에 따른 액정표시패널은 상기 실시예 2-4에 따른 액정표시패널과 비교하여, く자형의 전극 대신에 장변부와 단변부로 된 구형의 전극대를 사용한 점이 다르다. 본 실시예에 따른 액정표시패널을 액정표시패널 G2라 칭한다.

상기 실시예 2-1과 같이 하여, 액정표시패널 E2의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해, 액정표시패널 G2의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향이 관측되었지만, 어닐처리를 하는 것에 의해 유동배향을 제거할 수 있었다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 균일한 배향상태인 것이 확인되었다.

비교예 2-12

본 비교예 2-12에 따른 비교용 액정표시패널은 상기 실시예 2-12에 따른 액정표시패널과 비교하여 거의 같은 구성을 갖고 있지만, 그 제조방법에 있어서는 전극의 연재방향에 대하여 수직한 방향에서 액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-6에 따른 액정표시패널을, 이하 비교용 액정표시패널 H2라 칭한다.

상기 실시예 2-6와 같이 하여, 비교용 액정표시패널 H2의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해, 비교용 액정표시패널 H2의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향이 관측되었다. 더욱이,비교용 액정표시패널 H2을 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐처리하였지만, 유동배향은 소멸되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 액정의 배향상태는 불균일한 것이 확인되었다.

(결과)

이상과 같이 하여 얻어진 실시예 2-11, 2-12에 따른 액정표시패널 G1, G2 및 비교예 2-11, 2-12에 따른 비교용 액정표시패널 Hl, H2 에 관해서 배향평가 등의 결과를 하기 표 2-5에 정리한다.

표 2-5

	액정주입방향	유동배향발생의 유무	배향상태
실시예 2-11	전극의 연재방향에대하여 평행	유동배향있고→어닐후 없어짐	복수도메인
실시예 2-12	전극의 연재방향에대하여 평행	유동배향있고→어닐후 없어짐	복수도메인
비교예 2-11	전극의 연재방향에대하여 수직	유동배향있고→어닐후 잔존	복수도메인
비교예 2-12	전극의 연재방향에대하여 수직	유동배향있고→어닐후에도 잔존	복수도메인

상기 표 2-5로부터 명확히 알 수 있는 것과 같이, 전극의 연재방향과 액정주입방향을 평행하게 하는 것에 의해, 유동배향의 발생이 억제된 액정표시패널을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.

실시예 2-13

본 실시예 2-13에 따른 액정표시패널은 상기 실시예 2-11에 따른 액정표시패널에 비교해서, 실록산계의 단분자막 대신에 폴리이미드 수지로 된 폴리머막을 배향막으로 이용한 점이 다르다. 상기와 같은 폴리이미드 수지로 된 배향막을 구비한 액정표시패널을, 본 실시예에 따른 액정표시패널을 액정표시패널 G3이라 칭한다.

상기 실시예 2-1과 같이 하여, 액정표시패널 G3의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해, 액정표시패널 G3의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향이 관측되었지만, 어닐처리를 하는 것에 의해 유동배향을 제거할 수 있었다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 균일한 배향상태인 것이 확인되었다.

비교예 2-13

본 비교예 2-13에 따른 비교용 액정표시패널은 상기 실시예 2-13에 따른 액정표시패널과 비교하여 거의 같은 구성을 갖고 있지만, 그 제조방법에 있어서는 전극의 연재방향에 대하여 수직한 방향에서 액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-13에 따른 액정표시패널을, 이하 비교용 액정표시패널 H3이라 칭한다.

상기 실시예 2-13과 같이 하여, 비교용 액정표시패널 H3의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해, 비교용 액정표시패널 H3의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향이 관측되었다. 더욱이, 비교용 액정표시패널 H3을 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐처리하였지만, 유동배향은 소멸되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 액정의 배향상태는 불균일한 것이 확인되었다.

실시예 2-14

본 실시예 2-14에 따른 액정표시패널은 상기 실시예 2-13에 따른 액정표시패널과 비교하여, 폴리이미드계의 배향막재료(상품명: S-150, 일산화학(주)제) 대신에 감광성의 폴리이미드계 배향막재료(상품명: LPPR502CP, 로릭(주)제)를 사용하고, 또한 배향처리로서 러빙처리 대신에 광배향처리를 한 점이 다르다. 본 실시예에 따른 액정표시패널을 액정표시패널 G4라 칭한다.

또한, 상기 실시예 2-13과 같이 하여, 액정표시패널 G4의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해 액정표시패널 G4의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향은 관측되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향의 상세하게 관찰한 바, 균일한 배향상태인 것이 확인되었다.

비교예 2-14

본 비교예 2-14에 따른 비교용 액정표시패널은 상기 실시예 2-14에 따른 액정표시패널과 비교하여 거의 같은 구성을 갖고 있지만, 그 제조방법에 있어서는 전극의 연재방향에 대하여 수직인 방향에서 액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-14에 따른 액정표시패널을, 이하 비교용 액정표시패널 H4라 칭한다.

상기 실시예 2-14와 같이 하여, 비교용 액정표시패널 H4의 배향평가를 하였다. 우선, 눈으로 관찰하는 것에 의해, 비교용 액정표시패널 H4의 초기 배향상태에 관해서 조사하였다. 그 결과 액정주입구 부근에 유동배향이 관측되었다. 더욱이, 비교용 액정표시패널 H4을 액정의 상전이온도 이상의 처리온도로 어닐처리하였지만, 유동배향은 소멸되지 않았다. 또한, 편광현미경에 의하여 배향을 상세하게 관찰한 바, 액정의 배향상태는 불균일한 것이 확인되었다.

(결과)

이상과 같이 하여 얻어진 실시예 2-13, 2-14에 따른 액정표시패널 G3, G4 및 비교예 2-13, 2-14에 따른 비교용 액정표시패널 H3, H4에 관해서 배향평가 등의 결과를 하기 표 2-6에 정리한다.

표 2-6

	액정주입방향	유동배향발생의 유무	배향 상태
실시예 2-13	전극의 연재방향에대하여 평행	유동배향있고→어닐후 없어짐	복수도메인
실시예 2-14	전극의 연재방향에대하여 평행	유동배향있고→어닐후 없어짐	복수도메인
비교예 2-13	전극의 연재방향에대하여 수직	유동배향있고→어닐후에도 잔존	복수도메인
비교예 2-14	전극의 연재방향에대하여 수직	유동배향있고→어닐후에도 잔존	복수도메인

상기 표 2-6로부터 명확히 알 수 있는 것과 같이, 폴리머 막으로 된 배향막에서도, 전극의 연재방향과 액정주입방향을 평행하게 하는 것에 의해, 유동배향의 발생이 억제된 액정표시패널을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.

실시예 2-15

본 실시예 2-15에서 사용된 한 쌍의 기판에 관해 설명한다. 본 실시예에서 사용된 한 쌍의 기판중, 한쪽의 기판은 상기 실시예 2-1에 있어서 사용한 전극기판을 사용하였다. 또한 전극기판에 대항하는 다른쪽의 기판으로는 칼라 필터 부착 기판을 사용하였다. 단, 칼라 필터는 R·G·B의 색배열이 스트라이프 배열의 것을 사용하였다. 또한 서브피크셀의 화소 치수는 긴쪽 방향의 길이 300㎛, 짧은쪽 방향의 길이 90㎛이었다. 또한 R·G·B 간에는 블랙 매트릭스를 설치하여 두고, 해당 블랙 매트릭스에서의 긴쪽 방향의 부분의 높이는 1.3㎛, 짧은쪽 방향의 부분의 높이는 1.0㎛이었다.

계속하여, 잘 탈수된 클로로포름으로 된 비수계 유기용매에 농도가 약 0.2중량%가 되도록 실란계 계면활성제를 용해시켜 화학흡착용액을 조제하였다. 실란계 계면활성제로서는 칼콘기를 갖는 관능기(C₆H₅-CH=CH-CO-C₆H₄-O-CH₂-O-)를 구비한 분자를 포함하는 계면활성제를 사용하였다.

다음에, 충분히 탈지·세정을 행한 상기 전극기판 및 컬러필터첨부 기판을 화학흡착용액에 1시간 침지시켰다. 이 처리에 의해, 상기 분자를 전극기판 및 컬러필터첨부 기판표면에 흡착시킬 수 있었다.

더욱이, 화학흡착용액으로부터 전극기판 및 컬러필터첨부 기판을 꺼내고, 건조분위기하에서 세정을 하였다. 세정제로서는 잘 탈수된 비수계 유기용매인 클로로포름을 사용하였다. 또한, 세정시간은 10분간으로 하였다.

이어서, 건조분위기하에서 세정제로부터 양기판을 끌어올렸다. 이 때, 전극기판으로서는 전극의 연재방향과 끌어올리는 방향이 평행하게 되도록 세정제를 액제거하였다. 또한, 컬러필터첨부 기판으로서는 블랙 매트릭스의 긴쪽방향과 끌어올리는 방향이 평행하게 되도록 하였다. 더욱이, 세정제를 건조시킨뒤, 통상 분위기하에서 양기판을 꺼내어, 공기중의 수분과 반응시켰다. 이것에 의해, 단분자막 모양의 배향막을 형성하였다.

계속하여, 광배향처리법에 의하여 배향막의 배향처리를 하였다. 편광 자외선의 편광방향이 상기 끌어올리는 방향(전극의 연재방향 또는 블랙 매트릭스의 긴쪽방향)과 평행하게 되도록 하고, 배향막 표면에 편광 자외선을 조사하였다. 이 때,조사방향은 기판면에 대하여 수직한 방향으로 하였다. 또한, 조사조건은 조사강도를 80mW/cm²으로 하고, 조사시간을 6초간으로 하였다. 이것에 의해, 감광성기로서의 칼콘기끼리 중합반응하여, 막구성 분자상호를 가교시킬 수 있었다.

다음, 배향막끼리 대향하도록 전극기판과 컬러필터첨부 기판을 접합하여, 공 셀을 조립하였다. 이 때, 전극기판에 있어서 배향막의 배향처리방향과 컬러필터첨부 기판에 있어서 배향처리방향이 평행하게 되도록 하였다. 더욱이, 전극기판의 배향막이 형성된 면에 도포형상이 네모꼴 틀 모양이 되도록 실 재료를 스크린인쇄에 의해서 형성하였다. 또한, 네모꼴 틀 모양의 일부를 흠락(欠落)시키는 것에 의해, 개구부(액정주입구부분)를 형성하여 놓았다. 액정주입구는 개구방향이 블랙 매트릭스의 긴쪽방향에 평행하게 되도록, 공 셀 둘레 테두리부의 일변에서의 중앙부분에 설치하였다. 이것에 의해, 액정주입방향과 서브피크셀의 긴쪽방향(블랙 매트릭스의 긴쪽 부분의 연재방향), 배향막의 배향처리방향 및 전극의 연재방향이 일치하게 하였다. 또한, 셀 갭은 약 4.5㎛로 하였다.

다음에, 유전율 이방성이 정(正)인 액정을 진공주입법에 의해 공 셀 내부에 주입하고, 본 실시예 2-15에 따른 액정 셀 I를 형성하였다.

비교예 2-15

본 비교예 2-15에 따른 액정 셀은 상기 실시예 2-15에 따른 액정 셀과 비교하여 거의 같은 구성을 갖고 있지만, 그 제조방법에 있어서는 서브피크셀의 짧은쪽방향(블랙 매트릭스의 짧은 쪽 부분의 연재방향)에 대하여 평행하게 되는 방향에서액정을 주입하여 제작한 점이 다르다. 이렇게 하여 제작한 본 비교예 2-14에 따른 액정 셀을, 이하 비교용 액정표시패널 J라 칭한다.

(결과)

이상과 같이 하여 얻어진 실시예 2-15에 따른 액정 셀 I 및 비교예 2-15에 따른 비교용 액정 셀 J에 관해서, 배향평가를 행하였다. 구체적으로는 액정 셀 I 및 비교용 액정 셀 J를 편광판을 사용하여 눈으로 또는 편광현미경에 의하여 표시화면을 관찰하였다. 이 결과, 이하의 것을 알았다. 결과를 하기 표 2-7에 정리한다.

표 2-7

	액정주입방향	유동배향발생의유무	배향상태	콘트라스트
실시예 2-15	BM의 긴쪽 부분에 대하여 평행	없다	디스크리네이션이거의 발생하지 않음	295
비교예 2-15	BM의 짧은쪽 부분에 대하여 평행	있다	디스크리네이션이다수 발생	240

상기 표 2-7로부터 명확히 알 수 있는 것과 같이, 비교용 액정 셀 J와 비교해서, 본 발명에 따른 액정 셀 I의 방법은 액정주입방향에 영향을 주는 것 없이 액정을 배향막의 배향처리방향에 대하여 초기 배향하는 것이 가능하고, 각 서브피크셀내에 디스크리네이션은 거의 발생하지 않았다. 또한 콘트라스트비도 본 발명에 따른 액정 셀 I의 쪽이 높고, 표시품위도 우수한 것을 확인하였다.

본 발명은 가장 현실적으로 바람직한 실시예로 현재 고려되는 것에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 각각의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이하에 첨부된 청구의 범위 란에서 기재된 정신 및 범위에 포함되는 각종 변형 및 등가구조를 포함하는 것을 의도하고 있다.

본 발명은 이상과 같이 설명한 형태로 실시되어, 이하에 설명하는 것 같은 효과를 나타낸다.

즉, 제1 발명군에 따른 비틀려진 구조를 갖는 액정표시패널에 의하면, 한쪽의 배향막에서의 배향처리방향과 다른쪽의 배향막에서의 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향에 평행 또는 직각이 되도록 액정의 주입방향을 설정하는 것에 의해, 액정주입방향과 배향처리방향과의 엇갈림을 작게 하고, 에너지적으로 소망의 배향구조로 배향이 쉽도록 하고 있다. 이 결과 유동배향을 제거 또는 그 발생을 억제한 액정표시패널을 제조할 수 있는 효과를 나타낸다.

더욱이, 제1 발명군에 따른 평행 배향구조를 갖는 다른 액정표시패널에 의하면, 한 쌍의 배향막에서의 배향처리방향에 평행하게 되도록 액정의 주입방향을 설정하는 것에 의해, 주입직후의 액정분자의 배향방향과 배향처리방향과의 엇갈림을 해소하고, 유동배향이 거의 발생하지 않은 액정표시패널을 제공할 수 있는 효과를 나타낸다.

또한, 제1 발명군에 따른 비틀려진 구조를 갖는 액정표시패널의 제조방법에 의하면, 액정주입구의 개구방향을 제1 배향막에 있어서의 제1 배향처리방향과 제2 배향막에서의 제2 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향과 평행 또는 직각이 되도록 실 재료를 형성하고, 상기 액정주입구로부터 액정재료를 주입할 때의 액정주입방향을 제1 배향처리방향과 제2 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향과 평행 또는 직각으로 하는 것에 의해, 액정을 주입할 때의 주입속도를 일정하게 함과 동시에 유동배향을 제거 또는 그 발생을 억제한 액정표시패널을 제조할 수 있는 효과를 나타낸다.

더욱이, 제1 발명군에 따른 평행 배향구조를 갖는 액정표시패널의 제조방법에 의하면, 액정주입구의 개구방향을 제1 배향막에 있어서 제1 배향처리방향 및 제2 배향막에 있어서 제2 배향처리방향과 평행하게 되도록 실 재료를 형성하고, 상기 액정주입구로부터 액정재료를 주입할 때의 액정주입방향을 제1 및 제2 배향처리방향과 평행으로 하는 것에 의해, 액정을 주입할 때의 주입속도를 일정하게 함과 동시에 유동배향을 제거 또는 그 발생을 억제한 액정표시패널을 제조할 수 있는 효과를 나타낸다.

또한, 제2 발명군에 따른 액정표시패널에 의하면, 액정주입구는 상기 액정층의 내부에 있는 구성요소군중, 상기 한 쌍의 기판간을 소정 간격으로 유지하는 지지부재를 제외한 구성요소군을 기판면에 평행한 방향에서 보아 일 평면상으로 나타낸 투영면에 있어서, 전체로부터 구성요소군의 투영면적을 뺀 공간부분을 나타내는 영역의 면적이 최대가 되는 방향과 액정주입방향이 실질적으로 일치하도록 설치되어 있다. 따라서, 유동배향의 발생을 저감하고, 콘트라스트 등의 표시품위가 우수한 액정표시패널을 제공할 수가 있다.

더욱이, 제2 발명군에 따른 다른 액정표시패널에 의하면, 액정주입구는 상기 액정을 주입할 때의 액정주입방향이 상기 전극의 연재방향과 실질적으로 일치하도록 설치되어 있기 때문에, 액정의 유동에 대하여 유동저항으로서 작용하는 전극의영향을 억제할 수가 있다. 이 결과 유동배향 등의 발생을 저감하고, 콘트라스트 등의 표시품위가 우수한 액정표시패널을 제공할 수가 있다.

제2 발명군에 따른 다른 액정표시패널에 의하면, 액정주입구는 상기 액정을 주입할 때의 액정주입방향이 컬러 필터에서의 차광막의 높이의 가장 높은 부분의 연재방향과 실질적으로 일치하도록 설치되어 있기 때문에, 유동배향발생의 원인이 되는 차광막의 영향을 가장 억제할 수가 있다. 이 결과 유동배향 등의 발생을 저감하여 콘트라스트 등의 표시품위가 우수한 액정표시패널을 제공할 수가 있다.

또한, 제2 발명군에 따른 액정표시패널의 제조방법에 의하면, 공 셀의 내부에 있어, 또한 상기 한 쌍의 기판간을 소정 간격으로 유지하는 지지부재를 제외한 구성요소군중, 상기 지지부재를 제외하고 액정유동의 장해가 되는 구성요소에 의한 유동저항이 가장 작은 방향과 액정주입방향이 실질적으로 일치하도록 액정주입구를 형성하기 때문에, 액정주입공정시에 공 셀내에 액정유동의 장해를 극력 배제하여 액정을 주입할 수가 있다. 이것에 의해, 유동저항에 기인하여 발생하는 유동배향의 발생을 저감하고, 콘트라스트 등의 표시품위가 우수한 액정표시패널을 제작할 수가 있다.

더욱이, 제2 발명군에 따른 다른 액정표시패널의 제조방법에 의하면, 액정을 주입할 때의 액정주입방향과 상기 전극의 연재방향이 실질적으로 일치하도록 액정주입구를 형성하기 때문에 액정유동의 장해가 되는 전극의 영향을 극력 배제할 수가 있다. 이 결과 전극에 기인하여 발생하는 유동배향 등의 발생을 저감하고, 콘트라스트 등의 표시품위가 우수한 액정표시패널을 제작할 수가 있다.

또한, 제2 발명군에 따른 다른 액정표시패널에 의하면, 액정을 주입할 때의 액정주입방향과 상기 차광막의 높이의 가장 높은 부분의 연재방향이 실질적으로 일치하도록 액정주입구를 형성하기 때문에 액정유동의 장해가 되는 차광막의 영향을 극력 배제할 수가 있다. 이 결과 전극에 기인하여 발생하는 유동배향 등의 발생을 저감하고, 콘트라스트 등의 표시품위가 우수한 액정표시패널을 제작할 수가 있다.

따라서, 본 발명의 산업상의 의의는 크다.

Claims

제1 배향처리방향으로 배향처리된 제1 배향막을 구비하는 제1 기판과;

상기 제1 기판에 대향배치되고, 또한 제2 배향처리방향으로 배향처리된 제2 배향막을 구비하는 제2 기판과;

상기 제l 기판 및 제2 기판 사이에 설치되고, 초기 배향상태가 비틀려진 배향구조를 갖는 액정층으로서, 상기 액정층을 형성하기 위하여 액정재료를 주입하는 액정주입방향이 상기 제1 배향처리방향과 제2 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향과 평행하게 되도록 하여 형성된 액정층을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제1항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막은 러빙처리에 의해서 액정배향능이 부여된 배향막인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제2항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막이 폴리이미드계 수지막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제2항에 있어서, 상기 제l 배향막 및 제2 배향막은 직쇄모양 탄소쇄를 포함하는 막구성 분자의 집합군이 실록산 결합을 통해 상기 기판표면에 결합·고정된 막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제4항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막이 단분자 흡착막 또는 폴리머 흡착막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제1항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막은 감광성기를 갖는 막구성 분자를 포함하여 구성되고, 광배향처리법에 의해서 액정배향능이 부여된 감광성 배향막인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제6항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막이 폴리이미드계 수지막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제6항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막은 직쇄모양 탄소쇄를 포함하는 막구성 분자의 집합군이 실록산 결합을 통해 상기 기판표면에 결합·고정된 막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제8항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막이 단분자 흡착막 또는 폴리머 흡착막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제1 배향처리방향으로 배향처리된 제1 배향막을 구비하는 제1 기판과;

상기 제1 기판에 대향배치되고, 또한 제2 배향처리방향으로 배향처리된 제2배향막을 구비하는 제2 기판과;

상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 설치되고, 초기 배향상태가 비틀려진 배향구조를 갖는 액정층으로서, 상기 액정층을 형성하기 위하여 액정재료를 주입하는 액정주입방향이 상기 제1 배향처리방향과 제2 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향과 직각이 되도록 하여 형성된 액정층을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제10항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막은 러빙처리에 의해서 액정배향능을 부여된 배향막인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제11항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막이 폴리이미드계 수지막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제11항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막은 직쇄모양 탄소쇄를 포함하는 막구성 분자의 집합군이 실록산 결합을 통해 상기 기판표면에 결합·고정된 막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제13항에 있어서, 상기 제l 배향막 및 제2 배향막이 단분자 흡착막 또는 폴리머 흡착막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제10항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막은 감광성기를 갖는 막구성 분자를 포함하여 구성되고, 광배향처리법에 의해서 액정배향능이 부여된 감광성 배향막인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제15항에 있어서, 상기 제l 배향막 및 제2 배향막이 폴리이미드계 수지막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제15항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막은 직쇄모양 탄소쇄를 포함하는 막구성 분자의 집합군이 실록산 결합을 통해 상기 기판표면에 결합·고정된 막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제17항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막이 단분자 흡착막 또는 폴리머 흡착막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제1 배향처리방향으로 배향처리된 제1 배향막을 구비하는 제1 기판과;

상기 제1 기판에 대향배치되고, 또한 상기 제1 배향처리방향과 평행하게 되도록 제2 배향처리방향으로 배향처리된 제2 배향막을 구비하는 제2 기판과;

상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 설치되고, 초기 배향상태가 호모지니어스 배향구조를 갖는 액정층으로서, 상기 액정층을 형성하기 위하여 액정재료를 주입하는 액정주입방향이 상기 제1 배향처리방향 및 제2 배향처리방향과 평행하게 되도록하여 형성된 액정층을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제19항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막은 감광성기를 갖는 막구성 분자를 포함하여 구성되고, 광배향처리법에 의해서 액정배향능이 부여된 감광성 배향막인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제20항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막이 폴리이미드계 수지막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제20항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막은 직쇄모양 탄소쇄를 포함하는 막구성 분자의 집합군이 실록산 결합을 통해 상기 기판표면에 결합·고정된 막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제22항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막이 단분자 흡착막 또는 폴리머 흡착막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제1 기판위에 제1 배향막을 형성하고, 또한 상기 제1 기판과 대응하는 제2 기판위에 제2 배향막을 형성하는 배향막 형성공정과;

상기 제1 배향막을 제1 배향처리방향으로 배향처리하는 한편, 제2 배향막을 제2 배향처리방향으로 배향처리하는 배향처리공정과;

상기 제1 기판 및 제2 기판중 어느 한쪽에 액정주입구의 부분을 제외한 테두리 모양으로 실 재료를 형성하는 실 재료 형성공정과;

상기 제1 배향막 및 제2 배향막이 대향하고, 또한 제1 배향처리방향과 제2 배향처리방향이 상대적으로 유한의 각도만큼 회전시킨 관계가 되도록, 상기 한 쌍의 기판을 소정의 간극을 갖게 접합시키는 접합공정과;

상기 액정주입구로부터 액정재료를 주입하여, 초기 배향상태가 비틀려진 배향구조를 갖는 액정층을 형성하는 액정주입공정을 구비하고;

상기 실 재료 형성공정에서의 상기 액정주입구의 개구방향은 상기 제1 배향처리방향과 제2 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향과 평행하게 되는 관계에 있고, 상기 액정주입공정에서 상기 액정주입구로부터 액정재료를 주입할 때의 액정주입방향을 상기 제1 배향처리방향과 제2 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향과 평행으로 하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제24항에 있어서, 상기 배향처리공정은 러빙처리를 하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제24항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막으로서 감광성 배향막을 사용하고, 상기 배향처리공정으로서 소정의 방향으로 편광한 광을 조사하는 것에 의하여 배향처리하는 광배향처리를 하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제1 기판위에 제1 배향막을 형성하고, 또한 상기 제1 기판과 대응하는 제2 기판위에 제2 배향막을 형성하는 배향막 형성공정과;

상기 제1 배향막을 제1 배향처리방향으로 배향처리하는 한편, 제2 배향막을 제2 배향처리방향으로 배향처리하는 배향처리공정과;

상기 제1 기판 및 제2 기판중 어느 한쪽에 액정주입구의 부분을 제외한 테두리 모양으로 실 재료를 형성하는 실 재료 형성공정과;

상기 제1 배향막 및 제2 배향막이 대향하고, 또한 상기 제1 배향처리방향 및 제2 배향처리방향이 상대적으로 유한의 각도만큼 회전시킨 관계가 되도록, 상기 한 쌍의 기판을 소정의 간극을 갖게 접합시키는 접합공정과;

상기 액정주입구로부터 액정재료를 주입하여, 초기 배향상태가 비틀려진 배향구조를 갖는 액정층을 형성하는 액정주입공정을 구비하며;

상기 실 재료 형성공정에 있어서 상기 액정주입구의 개구방향은 상기 제1 배향처리방향과 제2 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향과 직각이 되는 관계에 있고, 상기 액정주입공정에서 상기 액정주입구로부터 액정재료를 주입할 때의 액정주입방향을 상기 제1 배향처리방향과 제2 배향처리방향이 이루는 교차각의 이등분방향 또는 약 이등분방향과 직각으로 하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제27항에 있어서, 상기 배향처리공정은 러빙처리를 하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제27항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막으로서 감광성 배향막을 사용하고, 상기 배향처리공정으로서 소정의 방향으로 편광한 광을 조사하는 것에 의하여 배향처리하는 광배향처리를 하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제1 기판위에 제1 배향막을 형성하고, 또한 상기 제1 기판과 대응하는 제2 기판위에 제2 배향막을 형성하는 배향막 형성공정과;

상기 제1 배향막을 제1 배향처리방향으로 배향처리하는 한편, 제2 배향막을 제2 배향처리방향으로 배향처리하는 배향처리공정과;

상기 제1 기판 및 제2 기판중 어느 한쪽에 액정주입구의 부분을 제외한 테두리 모양으로 실 재료를 형성하는 실 재료 형성공정과;

상기 제1 기판 및 제2 배향막이 대향하고, 또한 상기 제1 배향처리방향 및 제2 배향처리방향이 서로 평행 또는 거의 평행하게 되도록, 상기 한 쌍의 기판을 소정의 간극을 갖게 접합시키는 접합공정과;

상기 액정주입구로부터 액정재료를 주입하여, 초기 배향상태가 호모지니어스 배향구조를 갖는 액정층을 형성하는 액정주입공정을 구비하며;

상기 실 재료 형성공정에 있어서 상기 액정주입구의 개구방향은 상기 제1 배향처리방향 및 제2 배향처리방향과 평행하게 되는 관계에 있고, 상기 액정주입공정에서 상기 액정주입구로부터 액정재료를 주입할 때의 액정주입방향을 상기 제1 배향처리방향 및 제2 배향처리방향과 평행으로 하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제30항에 있어서, 상기 제1 배향막 및 제2 배향막으로서 감광성 배향막을 사용하고, 상기 배향처리공정으로서 소정의 방향으로 편광한 광을 조사하는 것에 의하여 배향처리하는 광배향처리를 하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
한 쌍의 기판에 실 재료를 개재시켜 구성되는 공 셀의 둘레 테두리부에 적어도 1개의 액정주입구를 설치하고;

상기 액정주입구로부터 상기 공 셀 내부로 액정을 주입하는 것에 의해 구성된 액정 셀을 갖는 액정표시패널로서;

상기 액정주입구는 상기 액정층의 내부에 있는 구성요소군중, 상기 한 쌍의 기판간을 소정 간격으로 유지하는 지지부재를 제외한 구성요소군을 기판면에 평행한 방향에서 보아 일 평면상으로 나타낸 투영면에 있어서, 전체로부터 구성요소군의 투영면적을 뺀 공간부분을 나타내는 영역의 면적이 최대로 되는 방향과 액정주입방향이 실질적으로 일치하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제32항에 있어서, 상기 한 쌍의 기판의 안쪽에는 배향막이 각각 설치되어 있고;

상기 배향막의 배향처리방향은 상기 공간부분을 나타내는 영역의 면적이 최대로 되는 방향 및 상기 액정주입방향과 실질적으로 일치하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
한 쌍의 기판에 실 재료를 개재시켜 구성되는 공 셀의 둘레 테두리부에 적어도 1개의 액정주입구를 설치하고;

상기 액정주입구로부터 상기 공 셀 내부로 액정을 주입하는 것에 의해 구성된 액정 셀을 갖는 액정표시패널로서;

상기 액정층의 내부에 있는 구성요소군중, 상기 한 쌍의 기판간을 소정 간격으로 유지하는 지지부재를 제외한 구성요소군을 기판면에 평행한 방향에서 보아 일 평면상으로 나타낸 투영면에 있어서, 전체로부터 구성요소군의 투영면적을 뺀 공간부분을 나타내는 영역의 면적이 최대가 되는 방향이 복수인 경우에;

상기 액정주입구는 액정의 유로가 가장 확보되어 있는 방향과 액정주입방향이 실질적으로 일치하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
한 쌍의 기판에 실 재료를 개재시켜 구성되는 공 셀의 둘레 테두리부에 적어도 1개의 액정주입구를 설치하고;

상기 액정주입구로부터 액정을 주입하는 것에 의해 구성된 액정 셀을 구비하며;

상기 기판에 대하여 평행하게 되는 방향으로 발생시킨 횡전계성분에 의해서 상기 액정 셀에 투과하는 광을 변조하여 화상을 표시하는 액정표시패널로서;

상기 한 쌍의 기판중 한쪽의 기판위에는 한 쌍의 전극이 설치되어 있고;

상기 액정주입구는 상기 액정을 주입할 때의 액정주입방향이 상기 전극의 연재방향과 실질적으로 일치하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제35항에 있어서, 상기 한 쌍의 기판의 안쪽에는 배향막이 각각 설치되어 있고, 상기 배향막의 배향처리방향은 상기 전극의 연재방향 및 상기 액정주입방향과 실질적으로 일치하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제35항에 있어서, 상기 전극은 복수의 곡절점을 갖고, 또한 곡절점마다 서로 다른 방향으로 곡절하면서, 전체로서 소정의 방향으로 연재한 모양의 전극인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제35항에 있어서, 상기 한 쌍의 전극은 스트라이프 모양의 평행전극대인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제35항에 있어서, 상기 한 쌍의 전극은 양단부가 서로 다른 방향으로 구형으로 된 전극부분에 있어서, 임의의 각도를 갖는 장변부와 단변부로 된 전극부분을구비한 전극대인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제35항에 있어서, 상기 배향막이 러빙처리에 의하여 배향처리된 막인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제35항에 있어서, 상기 배향막이 폴리이미드계 수지로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제35항에 있어서, 상기 배향막이 광배향처리에 의해 배향처리된 막인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제35항에 있어서, 상기 배향막은 이것을 구성하는 막구성 분자의 집합군이 상기 기판표면에 결합·고정하여되는 단분자 흡착막 또는 폴리머 흡착막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
한 쌍의 기판에 실 재료를 개재시켜 구성되는 공 셀의 둘레 테두리부에 적어도 1개의 액정주입구를 설치하고;

상기 액정주입구로부터 액정을 주입하는 것에 의해 구성된 액정 셀을 구비하며;

상기 기판에 대하여 평행하게 되는 방향으로 발생시킨 횡전계성분에 의해서상기 액정 셀에 투과하는 광을 변조하여 화상을 표시하는 액정표시패널로서;

상기 한 쌍의 기판중 한쪽의 기판위에는 한 쌍의 전극이 설치되고 동시에 다른쪽의 기판의 안쪽에는 적색, 녹색 및 청색의 패턴과 각 색 패턴의 사이에 설치된 차광막을 구비한 컬러필터가 설치되어 있고;

상기 액정주입구는 액정을 주입할 때의 액정주입방향이 상기 차광막의 두께가 가장 두꺼운 부분의 연재방향과 실질적으로 일치하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제44항에 있어서, 상기 한 쌍의 기판의 안쪽에는 배향막이 각각 설치되어 있고, 상기 배향막의 배향처리방향은 상기 액정주입방향 및 차광막의 두께가 가장 두꺼운 부분의 연재방향과 실질적으로 일치하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제44항에 있어서, 상기 전극의 연재방향은 상기 배향막의 배향처리방향, 액정주입구의 개구방향 및 차광막의 두께가 가장 두꺼운 부분의 연재방향과 실질적으로 일치하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제44항에 있어서, 상기 전극은 복수의 곡절점을 갖고, 또한 곡절점마다 교대로 다른 방향으로 곡절하면서, 전체로서 소정의 방향으로 연재한 형상의 전극인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제44항에 있어서, 상기 한 쌍의 전극은 스트라이프 모양의 평행전극대인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제44항에 있어서, 상기 한 쌍의 전극은 양단부가 서로 다른 방향으로 구형으로 된 전극부분으로서, 임의의 각도를 갖는 장변부와 단변부로 된 전극부분을 구비한 전극대인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제45항에 있어서, 상기 배향막이 러빙처리에 의하여 배향처리된 막인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제50항에 있어서, 상기 배향막이 폴리이미드계 수지로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제45항에 있어서, 상기 배향막이 광배향처리에 의해 배향처리된 막인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제45항에 있어서, 상기 배향막은 이것을 구성하는 막구성 분자의 집합군이 상기 기판표면에 결합·고정하여되는 단분자 흡착막 또는 폴리머 흡착막으로 된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
한쌍의 기판에 실 재료를 개재시켜 구성되는 공 셀의 둘레 테두리부에 적어도 1개의 액정주입구를 설치하고;

상기 액정주입구로부터 액정을 주입하는 것에 의해 구성된 액정 셀을 갖는 액정표시패널의 제조방법으로서;

상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 액정주입구의 부분을 적어도 1개소 제외한 테두리 모양으로 실 재료를 형성하는 실 재료 형성공정과;

상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 지지부재를 설치하고, 상기 한 쌍의 기판을 소정의 간극을 갖게 접합하여 공 셀을 형성하는 접합공정과;

상기 액정주입구로부터 액정을 주입하여 액정 셀을 형성하는 액정주입공정을 갖고;

상기 실 재료 형성공정은 상기 액정을 주입할 때의 액정주입방향과, 상기 공 셀의 내부에 있어 상기 한 쌍의 기판간을 소정 간격으로 유지하는 지지부재를 제외한 구성요소군중 액정유동에 장해가 되는 구성요소에 의한 유동저항이 가장 작은 방향이 실질적으로 일치하도록, 상기 실 재료를 형성하는 공정인 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
한 쌍의 기판에 실 재료를 개재시켜 구성되는 공 셀의 둘레 테두리부에 적어도 1개의 액정주입구를 설치하고;

상기 액정주입구로부터 액정을 주입하는 것에 의해 구성된 액정 셀을 갖는액정표시패널의 제조방법으로서;

상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 한 쌍의 전극을 형성하는 전극형성공정과;

상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 액정주입구의 부분을 적어도 1개소 제외한 테두리 모양으로 실 재료를 형성하는 실 재료 형성공정과;

상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 지지부재를 설치하고, 상기 한 쌍의 기판을 소정의 간극을 갖게 접합하여 공 셀을 형성하는 접합공정과;

상기 액정주입구로부터 액정을 주입하여 액정 셀을 형성하는 액정주입공정을 갖고;

상기 실 재료 형성공정은 상기 액정을 주입할 때의 액정주입방향과 상기 전극의 연재방향이 실질적으로 일치하도록, 상기 실 재료를 형성하는 공정인 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제55항에 있어서, 상기 한 쌍의 기판위에 배향막을 형성하는 배향막 형성공정과;

상기 배향막을 배향처리하는 배향처리공정을 포함하며;

상기 실 재료 형성공정은 상기 배향처리공정에 있어서의 배향처리방향이 상기 액정주입방향과 실질적으로 일치하도록, 상기 실 재료를 형성하여 액정주입구를 설치하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
한 쌍의 기판에 실 재료를 개재시켜 구성되는 공 셀의 둘레 테두리부에 적어도 1개의 액정주입구를 설치하고;

상기 액정주입구로부터 액정을 주입하는 것에 의해 구성된 액정 셀을 갖는 액정표시패널의 제조방법으로서;

상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽의 기판에 R(적색)·G(녹색)·B(청색)의 색 패턴과 이것들의 색 패턴을 색분리하는 차광막으로 된 컬러 필터를 형성하는 컬러 필터 형성공정과;

상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 액정주입구의 부분을 적어도 1개소 제외한 테두리 모양으로 실 재료를 형성하는 실 재료 형성공정과;

상기 한 쌍의 기판중 어느 한쪽에 지지부재를 설치하고, 상기 한 쌍의 기판을 소정의 간극을 갖게 접합하여 공 셀을 형성하는 접합공정과;

상기 액정주입구로부터 액정을 주입하여 액정 셀을 형성하는 액정주입공정을 갖고;

상기 실 재료 형성공정은 상기 액정을 주입할 때의 액정주입방향과 상기 차광막의 높이의 가장 높은 부분의 연재방향과 실질적으로 일치하도록, 상기 실 재료를 형성하는 공정인 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제57항에 있어서, 상기 한 쌍의 기판중 다른쪽의 기판위에 한 쌍의 전극을 형성하는 전극형성공정을 포함하고;

상기 실 재료 형성공정은 상기 액정주입방향이 상기 전극의 연재방향과 실질적으로 일치하도록, 상기 실 재료를 형성하여 액정주입구를 설치하는 공정인 것을특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제58항에 있어서, 상기 한 쌍의 기판위에 배향막을 형성하는 배향막 형성공정과;

상기 배향막에 배향처리하는 배향처리공정을 포함하며;

상기 실 재료 형성공정은 상기 액정주입방향이 상기 전극의 연재방향 및 상기 배향처리공정에 있어서의 배향처리방향과 실질적으로 일치하도록, 상기 실 재료를 형성하여 액정주입구를 설치하는 공정인 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.