TW554192B - Method of imparting preferred alignment, and liquid crystal device elements incorporating a preferred alignment - Google Patents

Method of imparting preferred alignment, and liquid crystal device elements incorporating a preferred alignment Download PDF

Info

Publication number
TW554192B
TW554192B TW089101160A TW89101160A TW554192B TW 554192 B TW554192 B TW 554192B TW 089101160 A TW089101160 A TW 089101160A TW 89101160 A TW89101160 A TW 89101160A TW 554192 B TW554192 B TW 554192B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
patent application
scope
item
liquid crystal
manufacturing
Prior art date
Application number
TW089101160A
Other languages
English (en)
Inventor
Hubert Seiberle
Martin Schadt
Original Assignee
Rolic Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rolic Ag filed Critical Rolic Ag
Application granted granted Critical
Publication of TW554192B publication Critical patent/TW554192B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1396—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the liquid crystal being selectively controlled between a twisted state and a non-twisted state, e.g. TN-LC cell
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • G02F1/133757—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle with different alignment orientations
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133765—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers without a surface treatment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Description

554192 A7 B7 五、發明說明（ί ) 本發明關於一種賦予某層一種性質的方法，此性質是 :可置於此層上的液晶分子會採取優選對齊排列。本發明 亦關於加入優選對齊排列的LCD元件。 液晶裝置[例如液晶顯示器、光閥，以及例如光學延遲 器（optical retarder)、極化器、膽留型濾光器（cholesteric filter)等等的液晶聚合物元件]的操作，需要控制對齊排列 ，而且經常也需要預先傾斜液晶。目前是使用機械摩擦技 術，來製橋能夠感應出對齊排列和預先傾斜的表面。 爲了克服摩擦技術的缺點，已經發展出幾種光學方法 ，其使用線性極化光，一般稱爲光對齊排列方法（photoalignment method)。 這些方法揭示於 Gibbons 等人的美國 專利第4,974,941號、Chigrinov等人的美國專利第 5,784，139號、Chigdnov等人的美國專利第5,389,698號以 及歐洲專利第0 525 478 B號(Hoffmann-La Roche等人）。 雖然這些專利揭示的方法滿足其所需，但是它們依靠 極化光。製造極化光的光源比較複雜，可能比較不適合大 量生產，而且比較昂貴。因爲極化器通常吸收至少50%的 光，所以免除極化器可以更好地利用光源(不是較快的效應 ，就是可使用較弱的燈光）。因此已經建議出某些方法，其 使用非極化光。
Seo等人在98年亞洲顯示器(Asia Display 98)論文P-81、第 795〜798 頁，以及疲晶(Liquid Crystals)1997 年、第 23冊、第6期、第9U〜925頁當中，已經揭示：使用一種 聚醯亞胺表面，其已被與此表面法線成70°入射角之非極 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 言 Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 554192 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（y ) 化的U.V.光所照射，而在向列型(nematic)液晶胞中產生預 先傾斜角。然而，此方法並未從我們已確認的潛在優點得 到利益，反而需要非常高的能量輸入，足以將聚醯亞胺解 我們已發現：在某些未預期的情況下，上述光學的光 對齊排列方法也可以使用非線性極化的（例如環狀極化的) 光或均向性的(未極化的)光。 根據禾發明，提供了一種製造液晶胞壁的方法，其包 括賦予壁上材料層一種性質，此性質是：用於晶胞中而置 於壁上材料層上的液晶分子會採取優選對齊排列。 此方法包括將該材料暴露於來自傾斜方向的未極化或 環狀極化的輻射。 其中該性質進一步包括賦予此種液晶分子優選傾斜以 及優選方位對齊排列。 車虽射與此層法線所夾的入射角φ最好是在5%φ<7〇。的 範圍，更好是超過45。。 此輻射可以是紫外線。 所述的優選對齊排列最好使得液晶分子的縱軸位於包 含該層法線和輻射方向的平面中。所賦予的優選傾斜最好 與該層平面呈超過45。，更好是超過75。。 此外’輻射對材料的效應可以是要將它交聯，因此也 改善了材料的穩定性和其對齊排列的性質。 關於材料所暴露的輻射，可以呈區帶圖案，例如在輻 射源和該材料之間插入微元件陣列，像是微透鏡、微稜鏡 ___ 4 ΐ紙張尺度適用Τ國國家標準（CNS)A4規格⑵〇 χ 297公爱)~一 丨；——I------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 _ 554192 A7 ______ B7 五、發明說明（巧） 陣列或是適當的全像術元件，如此，在所賦予的性質中， 優選對齊排列是呈區帶圖案。使用此種微元件陣列進一步 允許由單一輻射源產生局部不同的傾斜輻射，即使輻射源 本身輻射垂直於該材料層或微元件陣列時亦如此。 當以一特定照明幾何和適當的對齊排列層材料時，本 方法使用未極化的光，最好是紫外線，使得輻射前爲均向 性的一層轉換爲異向性的一層。層與方法典型地具有以下 特色： 一 (a) 轉換之後，該層對於置於其上的單聚合或預聚合 液晶材料具有對齊排列的效果。 (b) 層中產生異向性，同時也發生交聯，也就是說，產 生對齊排列的能力和交聯乃基於一種雙分子的光製程，但 是根據本發明的方法，也可以應用於典型使用偶氮染料的 單分子製程。 如果想要的話，材料層的光對齊排列敏感度優於2 J/cm2 ，轄射倉g(垂直於輕射來量測）可對應地保持低於2 J/cm2 ’而由於曝光時間可以減少至低於1〇分鐘，所以生 產力提高了。 該層乃可光構的（photo-structurable)，也就是說，該 層不同的部分可有不同的方位對齊排列和傾斜角[例如可 藉透過光罩而曝光、全像術成像、透過像是微稜鏡的微元 件而成像、像是微反射鏡的像素化光開關（pixellated light switch)]。 另一方面，也可以此方法製造均勻對齊排列於大面積 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 554192 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明說明（十） 的裝置，特別是液晶聚合物（LCP)延遲器和用來改善顯示 器觀看角度的光學補償器。 該層可用作例如顯示器之液晶裝置用的對齊排列層； 此顯示器可包含單聚合向列型、膽甾型或近晶碟狀型 [smectic ’包含手徵近晶碟狀C型(chiral smectic C)]液晶。 操作模式可以是穿透式或反射式。在反射式中，可使用由 膽甾層或轉換極化的光學元件(例如BEF箔)製的反射器， 也可使用鏡面金屬反射器或發散反射器。 裝置基板可以是玻璃、塑膠、矽晶片或任何其他適合 者。 除了已經提過的’免除所需極化光的優點包含··方法 的一般簡化，使之更適於大量生產，而且能夠使用微透鏡 陣列、微稜鏡陣列或類似者來照明，以致只要一個輻射步 驟就可做到結構化對齊排列，這是極化光所不可能做到的 〇 本發明使用上可相關於垂直對齊排列的向列型 (vertically aligned nematic，VAN)晶胞，其中液晶顯示器在 兩表面上都有90>θ>75°的傾斜角，或者相關於混合對齊排 列的向列型(hybrid aligned nematic，ΗΑΝ)晶胞，其中一表 面上的傾斜角爲901ΘΑ75。，另一表面上的是Θ2β0°。在 一或兩表面上也可以利用中間傾斜角。 此種材料可以是實質垂直(homeotropically)定向的。也 就是說，此材料可以是對於其上的液晶分子感應出（方位上 未定向之）大傾斜角的材料，此傾斜角未必正好90。，但是 6 度適用中國國冢標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ϋ n n 1 n B^i ϋ ϋ · ·1 ϋ βΜ§ I IMm ϋ ϋ·.·-*，9 an n ι§ ϋ n ϋ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 554192 A7 B7 五、發明說明（q) 最好超過80°，更好是超過μ。。特別是在需要大傾斜角的 地方，以一實質垂直定向的材料來開始可能是有利的，（除 了方位對齊排列以外，）其僅需要少許調整感應的傾斜角， 以達到正好所需的傾斜。 本發明所用的材料可以是可光聚合的聚合物，例如那 些也用於已知的光對齊排列方法，特別是線性可光聚合的 聚合物。 所用的材料不僅可包含可光聚合的聚合物，但也可包-含單分子對齊排列材料，後者本質上係不穩定的，因爲光 對齊排列不會將它交聯；然而，如果當此單分子材料被光 對齊排列的同時施加一液晶聚合物層，這樣就沒有關係了 ’因爲該液晶聚合物本身能交聯(在其對齊排列的位置中穩 定下來），之後’單分子材料的不穩定性就沒有損害的效果 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -1線· 或者是說’該材料可以是一種可光聚合的混合物，其 包括：⑴液晶單體或預聚物，具有可交聯基；以及（Π)可光 定向的單體、寡聚物或聚合物。此種混合物描述於英國專 利申請案第9812636.0號，其揭示的加入此做爲參考。儘 管參與的分子有明確不同的功能，這些混合物能夠被定向 而且交聯成液晶聚合物。所以，這些混合物一方面可用作 光學兀件中的異向性層，或者，另一方面通常是較薄地塗 佈爲定向層。 要了解：物質⑴也可以是液晶聚合混合物，也就是可 以包含兩種或更多種不同的液晶分子。對等地，物質（ii)可 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） ' ' 554192 A7 B7 五、發明說明（b) 以是可光定向之分子的混合物。較佳之可光定向的物質（ii) 包括顯現順式一反式異構物的分子，特別是偶氮染料。另 一種較佳之可光定向的物質(ii)包括線性可光聚合的聚合物 〇 本發明延伸至一種承載一材料層的液晶胞壁，此層具 有一種置於其上的液晶分子會採取優選對齊排列的性質， 而此性質已以前述的方法賦予至該層。 本發明進一步延伸至一種液晶胞，其與液晶材料接觸的至少— 壁是如上所述者。 本發明現在要以範例的方式來描述。 範例1 一垂直對齊排列的向列型(VAN)晶胞 光聚合物A溶於環戊酮中而製成2%的溶液S1，並於 室溫下攪拌30分鐘。 光聚合物A : 〇
溶液S1旋轉塗佈在2〇00 rpm的兩片銦錫氧化物(IT〇) 玻璃基板上，然後在130°C的熱板上乾燥30分鐘。所有這 些操作係於減少紫外線的環境下進行。 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I---I I I 訂·1111----· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 554192 A7 B7 五、發明說明（（| ) 塗佈的基板接著暴露於來自200W高壓水銀燈的均向 性紫外線達6分鐘，其入射角相對於基板法線呈65°。於 暴露期間，安排各基板的一邊平行於包含基板法線和入射 光方向的平面。 使用紫外線邊緣濾光器WG295 (Schott)和帶通濾光器 UG11 (Schott)，以限制光線的頻寬，此使用探針設在320 nm的光強度計1000 (Carl Siiss)，發現在基板(但垂直於入 射輻射)所量到的強度是2 mW/cm2。使用此兩基板來建構 平行面晶胞，塗佈物彼此面對著，並使用塑膠塡隙片隔開 2.7 μιη。晶胞然後在室溫下塡充以「液晶混合物8987」 (Liquid Crystal Mixture 8987)，可得自瑞士的 Rolic 硏究股 份有限公司，其具有Δε=-3·5的介電異向性、Δη=0.096的 光學異向性和Tc=77.3°C的液晶均向性轉變溫度。 當從交叉的極化器之間來看晶胞時，晶胞相對於極化 器的所有方位角都呈現黑暗的，換言之，液晶混合物是垂 直的（homeotropic) 〇 當於基板的電極之間施加5V 90Hz的交流電時，則⑴ 當安排晶胞邊緣與交叉極化器的極化方向呈45°時，晶胞 變成對光有最大穿透性；（ii)當安排晶胞邊緣與交叉極化器 的極化方向呈平行和垂直時，晶胞變成最暗。此示範說明 了：就某方面而言，液晶混合物已變成定向的，而與原始 輻射該層光線的入射面有關（後面會提到此係平行於基板的 邊緣，因此平行於晶胞的邊緣）。 由於使用一傾斜補償器，而建立了切換液晶層的光軸 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝--------訂---------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 554192 A7 B7 五、發明說明（S ) 平行於基板與原始入射輻射紫外線平面的交線。 重複施加上述的交流電，但電壓僅3V，而在狀況⑴下 觀察，從垂直於晶胞的平面來看，晶胞僅顯現微弱的穿透 性，換言之，液晶指向fi僅稍微傾斜。爲了確認液晶的傾 斜方向，將晶胞相對於位於晶胞平面的軸（其垂直於包含fi 的平面）而傾斜，直到晶胞再次出現黑暗爲止。在此定向中 ，係沿著光軸(也就是δ)而有效觀察晶胞。此顯示：液晶相 對於晶胞法線的傾斜方向，是原始紫外線輻射入射方向的-相反。 無論有無施加電壓，液晶的定向都是均勻的，而無差 排或領域邊界。特定而言，當切換時，不會產生所謂的反 轉傾斜領域(reverse tilt domain)(如果液晶分子由於定向層 中太小的傾斜角而在某些區域已反轉傾斜，則可能會產生 反轉傾斜領域）。 範例2—預先傾斜角的量測 如同範例1，兩片ITO披覆的玻璃基板旋轉塗佈以溶 液S1，然後在130°C下乾燥30分鐘。 兩基板接著暴露於均向性紫外線達6分鐘，其入射角 相對於基板法線呈65°。以紫外線切斷濾光器WG295 (Schott)和帶通濾光器UG11 (Schott)，來限制光譜範圍。 使用帶有320 nm探針(Cad Siiss)的Carl Siiss光強度測量儀 ，測量在光敏層處的紫外線強度是2 mW/cm2。 爲了測量對齊排列層所感應出的預先傾斜角，以上述 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) π裝--------訂---------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 554192 A7 B7 五、發明說明（1 ) 照明過的基板組裝成一平行的晶胞。使用兩石英纖維做爲 間隔物，將晶胞間隙設爲20 μπι。在晶胞塡充以負介電液 晶混合物(其具有-5.1的介電異向性、Δη=0.0984的光學異 向性和Tc=75.8°C的液晶均向性轉變溫度，混合物編號爲 9383，可得自瑞士的Rolic硏究股份有限公司）之前，先將 晶胞加熱至9〇°C，以確保液晶混合物是在均向性相下進行 塡充程序。塡充之後，晶胞以每分鐘1°C的速率冷卻至室 溫。 一 爲了測量預先傾斜角，採用晶體旋轉法。根據測量的 結果，發現液晶指向相對於基板法線偏斜了 3。。 範例3—液晶聚合物(LCP)元件 首先使用環戊酮做爲溶劑，製備光對齊排列材料β之 2重量％的溶液S2。溶液於室；下攪拌30分鐘。 光聚合物B :
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) |裝--------訂---------線j 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然後製備混合物mlcp，其包括下列液晶性 單體： 芮烯酸酯 單體2 : 單體1 :
π 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 554192 A7 B7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 除了二丙烯酸酯單體以外，得自Ciba SC的光起始劑 IRGACURE 369以及做爲抑制劑的BHT (2,6-二-三級丁 4-甲基酚/ 丁基羥基甲苯），也添加至混合物中。如此，海 合物Mlxp的組成如下： 單體1 77重量％ 單體2 14.5重量％ 單體3 4.7重量％ IRGACURE 369 1.9重量％ BHT 1.9重量％ 最後，以苯甲醚溶解 10重量％的混合物Μιχρ而得到 溶液 S (LCP)。 開始製備層係使用3000 rpm和1分鐘做爲旋轉參數， 將溶液S2旋轉塗佈在1 n im厚的矩形玻璃基板上。此層然 後在130°C的熱板上乾燥30分鐘。 塗佈的基板接著暴露於200W高壓水銀燈的均向性紫 外線達6分鐘，其入射角相對於基板法線呈65°。紫外線 的入射面（係由基板法線和光線入射方向所定義）係對齊平 行於基板的長邊。以紫外線切斷濾光器WG295 (Schott)和 帶通濾光器UG11 (Schott)，來限制光譜範圍。使用帶有 320 nm探針(Carl Siiss)的Carl Siiss光強度測量儀，測量在 光敏層處的紫外線強度是2 mW/cm2。 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 丨|、---J-------«较--------訂---------練¾ (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 554192 A7 B7 五、發明說明（Λ ) 當基板安排於交叉的極化器之間時，基板看起來是黑 暗的，而與基板邊緣和極化器穿透軸之間的角度無關。因 此，光敏層中並未感應出可察知的雙折射。 接下來，以1000 rpm、2分鐘來旋轉塗佈溶液S (LCP) ，而在已暴露過紫外線的光敏層頂端上製備一層MLCP。然 後將基板加熱至最高達70°C，此恰高於混合物Mu：P的澄 化溫度Tc=68°C，然後以每分鐘0.1°C的冷卻速率冷卻至65 °C。接著茬氮氣氛下，將MLCP層暴露於150W氙燈的光線·-達10分鐘，而使之交聯。測量交聯的Mlxp層厚度爲250 nm ° 當基板安排於交叉的極化器之間，使基板邊緣與極化 器的穿透軸呈45°時，基板看起來是灰的。然而，當安排 基板的邊緣平行於或垂直於極化器的穿透軸時，基板看起 來是黑暗的。因此，當光軸對齊平行於或垂直於基板長邊 時，MLCP層乃雙折射的。然而，使用一傾斜補償器時，發 現MLCP層的光軸係平行於基板長邊，後者於光對齊材料 JP265的照明期間乃安排平行於紫外線入射面。 除了方位對齊排列以外，也發現MLCP層的光軸相對 於基板表面而言有所傾斜，平均偏離基板平面的傾斜角約 30°。從光學表現與觀察角度的依存性，得到以下結論： MLCP層中的光軸傾斜相反於用於光對齊排列層照明之紫外 線的入射方向。 所以，暴露於傾斜入射的均向性紫外線，可在光對齊 排列材料中感應出對齊排列的能力，此乃強到足以將混合 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 訂---------線i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 554192 A7 _B7_ 五、發明說明（丨> ) 物MLCP的液晶單體對齊排列而平行於紫外線的入射面，也 足以將MLCP的分子均勻地從該層平面傾斜出來。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 丨；---^-------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 554192 I . D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 10. 根據申請專利範圍第1或2項的製法，其中所述的 材料由輻射所交聯。 11. 根據申請專利範圍第1或2項的製法，其中材料所 暴露的輻射呈區帶圖案，藉此，在所賦予的性質中，優選 對齊排列是呈區帶圖案。 12. 根據申請專利範圍第11項的製法，其中在該賦予 的性質中，優選對齊排列於一個輻射步驟中呈區帶圖案。 13. 根據申請專利範圍第11項的製法，其中在輻射源 和該材料之間插入微元件陣列。 14. 根據申請專利範圍第13項的製法，其中該微元件 陣列爲一微透鏡陣列。 15. 根據申請專利範圍第13項的製法，其中該微元件 陣列爲一微稜鏡陣列。 16. 根據申請專利範圍第13項的製法，其中該微元件 陣列爲一全像術元件。 17. 根據申請專利範圍第13項的製法，其中該微元陣 列爲一陣列的光開關(light switches)。 18. —種承載一材料層的液晶胞壁，此層具有一種置於 其上的液晶分子會採取優選對齊排列的性質，而此性質以 前述申請專利範圍任一項的製法而賦予至該層。 19. 一種液晶胞，其與液晶材料接觸的至少一壁是如申 請專利範圍第13項者。 20. 根據申請專利範圍第14項的液晶胞，其係垂直對 齊排列的向列型。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐) 554192 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 21.根據申請專利範圍第14項的液晶胞，其係混合對 齊排列的向列型。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐）
    A8S2D8 1·—種液晶胞壁的製法，其诗括爾予*±7^材料一 種性質’此性質是：用於晶胞中而置於壁上之感光材料上 的液晶分子會採取優選對齊排列， 此方法包括將該感光材料暴露於來自傾斜方向的未極 化或環狀極化的輻射， 其中該性質進一步包括賦予此種液晶分子優選傾私以 及優選方位對齊排列。 2·根據申請專利範圍第1項的製法，其中輻射能(垂直 於輻射來量測)低於2 J/cm2。 3·根據申請專利範圍第1或2項的製法，其中輻射是 紫外線。 4. 根據申請專利範圍第1或2項的製法，其中所述的 優選對齊排列使得液晶分子的縱軸位於包含該層法線和輻 射方向的平面中。. 5. 根據申請專利範圍第1或2項的製法，其中所賦予 的優選傾斜與該層平面呈超過45°。 6. 根據申請專利範圍第5項的製法，其中所賦予的優 選傾斜超過75°。 7. 根據申請專利範圍第1或2項的製法，其中所述的 材料是實質垂直定向的。 8. 根據申請專利範圍第1或2項的製法，其中輻射與 此層法線所夾的入射角Φ是在5°_<70°的範圍。 9. 根據申請專利範圍第8項的製法，其中入射角φ>45° 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、Ι'Ί 線
TW089101160A 1999-02-03 2000-01-25 Method of imparting preferred alignment, and liquid crystal device elements incorporating a preferred alignment TW554192B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9902404.4A GB9902404D0 (en) 1999-02-03 1999-02-03 Method of imparting preferred alignment, and liquid crystal device elements incorporating a preferred alignment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW554192B true TW554192B (en) 2003-09-21

Family

ID=10847040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW089101160A TW554192B (en) 1999-02-03 2000-01-25 Method of imparting preferred alignment, and liquid crystal device elements incorporating a preferred alignment

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6876417B1 (zh)
EP (1) EP1147451B1 (zh)
JP (2) JP4996012B2 (zh)
KR (1) KR100711630B1 (zh)
CN (1) CN1156733C (zh)
AT (1) ATE237148T1 (zh)
AU (1) AU3069000A (zh)
DE (1) DE60002037T2 (zh)
GB (1) GB9902404D0 (zh)
HK (1) HK1039522A1 (zh)
TW (1) TW554192B (zh)
WO (1) WO2000046634A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6874899B2 (en) 2002-07-12 2005-04-05 Eastman Kodak Company Apparatus and method for irradiating a substrate
US6943930B2 (en) 2002-09-12 2005-09-13 Eastman Kodak Company Method and system for fabricating optical film using an exposure source and reflecting surface
US6844913B2 (en) 2003-04-24 2005-01-18 Eastman Kodak Company Optical exposure apparatus for forming an alignment layer
US7196758B2 (en) * 2003-12-30 2007-03-27 3M Innovative Properties Company Method of alignment of liquid crystals comprising exposing an alignment material to an interference pattern
US8643822B2 (en) * 2007-07-03 2014-02-04 Jds Uniphase Corporation Non-etched flat polarization-selective diffractive optical elements
JP4918447B2 (ja) * 2007-09-28 2012-04-18 富士フイルム株式会社 配向膜、その製造方法及び配向膜形成用組成物、ならびにそれを有する液晶セル及び液晶表示装置
JP5407394B2 (ja) * 2008-03-21 2014-02-05 Ｊｎｃ株式会社 光配向剤、配向膜およびこれを用いた液晶表示素子
JP5321790B2 (ja) * 2008-05-23 2013-10-23 Ｊｓｒ株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜の形成方法および液晶表示素子
JP7101617B2 (ja) * 2015-12-17 2022-07-15 メルク・パテント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 液晶ディスプレイ装置および液晶混合物を作製する方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5629056A (en) * 1992-09-01 1997-05-13 Fujitsu Limited Liquid crystal display panel and process for producing the same
KR100319871B1 (ko) * 1994-01-28 2002-08-21 삼성전자 주식회사 액정배향제어막및그제조방법,이를제조하기위한제조장치및제조장치에이용되는마스크의제조방법
JP3075917B2 (ja) * 1994-05-27 2000-08-14 シャープ株式会社 液晶表示装置、その製造方法およびその製造装置
JPH08328005A (ja) * 1995-05-26 1996-12-13 Hitachi Chem Co Ltd 液晶配向膜、液晶配向膜の処理方法、液晶挟持基板、液晶表示素子、液晶表示素子の製造方法及び液晶配向膜用材料
KR100208970B1 (ko) * 1995-12-29 1999-07-15 구자홍 액정셀 및 그의 제조방법
KR0182876B1 (ko) * 1996-01-09 1999-05-01 구자홍 액정셀의 프리틸트방향 제어방법
JP2872628B2 (ja) * 1996-02-05 1999-03-17 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子の製造方法
US5929201A (en) * 1996-03-29 1999-07-27 Elsicon, Inc. Fluorinated amine products
US6191836B1 (en) 1996-11-07 2001-02-20 Lg Philips Lcd, Co., Ltd. Method for fabricating a liquid crystal cell
KR100268129B1 (ko) * 1997-10-06 2000-10-16 윤종용 액정 표시 장치 제조 방법 및 그 장치
US5958292A (en) * 1998-05-18 1999-09-28 Elsicon Inc. Materials for inducing alignment of liquid crystals and liquid crystal optical elements
GB9902402D0 (en) * 1999-02-03 1999-03-24 Rolic Ag Method of imparting preferred alignment, and liquid crystal device elements incorporating a preferred alignment
US6306563B1 (en) * 1999-06-21 2001-10-23 Corning Inc. Optical devices made from radiation curable fluorinated compositions
JP2001201611A (ja) * 2000-01-21 2001-07-27 Hitachi Ltd 光学的機能性シート及びこれを用いた面状光源並びに画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4996012B2 (ja) 2012-08-08
ATE237148T1 (de) 2003-04-15
DE60002037T2 (de) 2004-02-05
CN1156733C (zh) 2004-07-07
KR100711630B1 (ko) 2007-04-27
JP2011076120A (ja) 2011-04-14
US6876417B1 (en) 2005-04-05
JP2002536686A (ja) 2002-10-29
EP1147451A1 (en) 2001-10-24
AU3069000A (en) 2000-08-25
WO2000046634A1 (en) 2000-08-10
EP1147451B1 (en) 2003-04-09
DE60002037D1 (de) 2003-05-15
CN1339119A (zh) 2002-03-06
HK1039522A1 (en) 2002-04-26
GB9902404D0 (en) 1999-03-24
KR20020015024A (ko) 2002-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2980558B2 (ja) Ｐｐｎ 層に傾き角を形成する方法
KR100843639B1 (ko) 위상 구조화 중합체 필름 또는 피막의 제조방법, 당해 방법으로부터 제조된 필름 또는 피막, 및 당해 필름 또는 피막을 포함하는 광학 제품
US6160597A (en) Optical component and method of manufacture
JP4515984B2 (ja) 光学的要素
KR100844615B1 (ko) 액정 장치 및 이의 제조 방법
KR101436795B1 (ko) 체적 광-정렬 지연판
JP2011076120A (ja) 液晶セルに選択配列を与える方法
Deshmukh et al. Effect of dichroic dye on phase separation kinetics and electro-optical characteristics of polymer dispersed liquid crystals
WO2019233178A1 (zh) 一次曝光实现任意分布的光取向装置及一种光学元件的制备方法
TW565729B (en) Method of imparting preferred alignment, and liquid crystal device elements incorporating a preferred alignment
CN107077023B (zh) 含有聚合物的散射型垂直取向的液晶器件
KR20140072190A (ko) 강한 ｕｖ­이색성을 갖는 광정렬층들
TWI518420B (zh) 液晶顯示元件的製造方法及液晶顯示元件
TW202120671A (zh) 可光配向的正c-板延遲器
JP2002202407A (ja) 位相差フィルムおよびその製造方法
JPH06265850A (ja) 液晶表示装置
Lee et al. 8 Photoreactive Processes for Flexible Displays and Optical Devices

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees