JP2000267103A - 配向膜およびその製造方法、液晶表示装置 - Google Patents
配向膜およびその製造方法、液晶表示装置Info
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- JP2000267103A JP2000267103A JP7489899A JP7489899A JP2000267103A JP 2000267103 A JP2000267103 A JP 2000267103A JP 7489899 A JP7489899 A JP 7489899A JP 7489899 A JP7489899 A JP 7489899A JP 2000267103 A JP2000267103 A JP 2000267103A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】光反応性高分子材料への直線偏光性または部分
偏光性紫外線照射による液晶表示用配向膜および、その
製造方法。 【構成】化学式１または化学式２で示される感光性の構
造単位を主鎖構造中に有する重合体を基板上に塗布し製
膜する。該膜において、感光性成分は等方的であるが、
紫外線ランプからの光を、偏光子を介し直線偏光性また
は部分偏光性とし照射すると、特定方向のみの感光性成
分の光架橋反応が促進され、高度に架橋した異方性の膜
となる。該高分子材料膜に液晶分子が接触すると、相互
作用によって液晶分子が配列し、液晶配向膜となり得
る。該高分子材料では、比較的少ない照射エネルギ量で
液晶の配向が可能なことから、配向処理時間を長くする
ことなく、耐熱性に優れた液晶表示装置に有効な配向膜
を提供できる。
偏光性紫外線照射による液晶表示用配向膜および、その
製造方法。 【構成】化学式１または化学式２で示される感光性の構
造単位を主鎖構造中に有する重合体を基板上に塗布し製
膜する。該膜において、感光性成分は等方的であるが、
紫外線ランプからの光を、偏光子を介し直線偏光性また
は部分偏光性とし照射すると、特定方向のみの感光性成
分の光架橋反応が促進され、高度に架橋した異方性の膜
となる。該高分子材料膜に液晶分子が接触すると、相互
作用によって液晶分子が配列し、液晶配向膜となり得
る。該高分子材料では、比較的少ない照射エネルギ量で
液晶の配向が可能なことから、配向処理時間を長くする
ことなく、耐熱性に優れた液晶表示装置に有効な配向膜
を提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、感光性の高分子材料の
膜に、比較的少ないエネルギ量の直線偏光性または部分
偏光性の紫外線を照射することによって、耐熱性に優
れ、液晶パネルに封入した液晶を配向させる高分子膜を
提供し、液晶ディスプレイの製造方法の改良に役立つも
のである。
膜に、比較的少ないエネルギ量の直線偏光性または部分
偏光性の紫外線を照射することによって、耐熱性に優
れ、液晶パネルに封入した液晶を配向させる高分子膜を
提供し、液晶ディスプレイの製造方法の改良に役立つも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶パネルに封入した液晶を配向
させるには、図２に示すように基板２１に塗布したポリ
イミドなどの高分子化合物２２表面をナイロンやポリエ
ステル繊維を植毛した布を巻きつけたドラム（ラビング
ロール）２３で擦り、表面に極微細な溝を形成するか、
または延伸配向させる方法や酸化珪素（ ＳｉＯ）を基
板に対して斜めから蒸着して得られるＳｉＯ斜方蒸着法
などの方法により作製された配向膜が利用されてきた。
このような前例の中で、高分子化合物表面を植毛した布
で物理的に擦る方法は、微細な埃や静電気による放電の
原因となり、液晶パネルの製造工程において問題となっ
ていた。また、ＳｉＯの斜方蒸着法は、基板上での蒸着
角や膜厚の均一性を保つことが難しいことやプロセスが
大掛かりになってしまうなどの問題点があった。近年、
上記のような問題点を解決するために、ノンラビング配
向膜の製法として光を照射して液晶を配向させる技術が
注目されてきている。この液晶光配向技術は、分解型、
２量化型、異性化型などに大別され、いずれも製膜した
感光性の材料に直線偏光性の光を照射することによっ
て、特定方向のみの光反応を進行せしめ、膜自体を異方
性とし液晶の配向を制御するものである。光分解型の配
向膜として、ポリイミド系材料が報告されている。ポリ
イミドは、これまで液晶配向膜に利用されており、印刷
性やセルの電気特性に信頼があるが、本来光に対して安
定であり、感光性が低いことや分解反応を利用している
ため液晶配向の熱的な安定性が不十分となることに問題
がある。光２量化型の配向膜としては、ポリビニルシン
ナメート（ＰＶＣｉ）が報告されている。しかしなが
ら、熱的な安定性が低いことが実用化において問題とな
っている。ＰＶＣｉでは光照射エネルギ量（３１３ｎ
ｍ）〜２００ｍJ／ｃｍ2で配向性を発現するが、熱的に
安定な膜とするには２０〜３０Ｊ／ｃｍ2のエネルギ量
が必要であることが液晶学会討論会予稿集 ３Ｄ１５
（１９９８）で報告されている。また、光異性化型の配
向膜に用いられるアゾ系ポリマーでも、〜１０００ｍＪ
／ｃｍ2程度と比較的少ないエネルギ量で光配向を達成
できると液晶学会討論会予稿集 ２Ｂ０５（１９９８）
で報告されているものの、光異性化を示す化合物は、熱
や光に対する安定性が低く実用には耐え難い。
させるには、図２に示すように基板２１に塗布したポリ
イミドなどの高分子化合物２２表面をナイロンやポリエ
ステル繊維を植毛した布を巻きつけたドラム（ラビング
ロール）２３で擦り、表面に極微細な溝を形成するか、
または延伸配向させる方法や酸化珪素（ ＳｉＯ）を基
板に対して斜めから蒸着して得られるＳｉＯ斜方蒸着法
などの方法により作製された配向膜が利用されてきた。
このような前例の中で、高分子化合物表面を植毛した布
で物理的に擦る方法は、微細な埃や静電気による放電の
原因となり、液晶パネルの製造工程において問題となっ
ていた。また、ＳｉＯの斜方蒸着法は、基板上での蒸着
角や膜厚の均一性を保つことが難しいことやプロセスが
大掛かりになってしまうなどの問題点があった。近年、
上記のような問題点を解決するために、ノンラビング配
向膜の製法として光を照射して液晶を配向させる技術が
注目されてきている。この液晶光配向技術は、分解型、
２量化型、異性化型などに大別され、いずれも製膜した
感光性の材料に直線偏光性の光を照射することによっ
て、特定方向のみの光反応を進行せしめ、膜自体を異方
性とし液晶の配向を制御するものである。光分解型の配
向膜として、ポリイミド系材料が報告されている。ポリ
イミドは、これまで液晶配向膜に利用されており、印刷
性やセルの電気特性に信頼があるが、本来光に対して安
定であり、感光性が低いことや分解反応を利用している
ため液晶配向の熱的な安定性が不十分となることに問題
がある。光２量化型の配向膜としては、ポリビニルシン
ナメート（ＰＶＣｉ）が報告されている。しかしなが
ら、熱的な安定性が低いことが実用化において問題とな
っている。ＰＶＣｉでは光照射エネルギ量（３１３ｎ
ｍ）〜２００ｍJ／ｃｍ2で配向性を発現するが、熱的に
安定な膜とするには２０〜３０Ｊ／ｃｍ2のエネルギ量
が必要であることが液晶学会討論会予稿集 ３Ｄ１５
（１９９８）で報告されている。また、光異性化型の配
向膜に用いられるアゾ系ポリマーでも、〜１０００ｍＪ
／ｃｍ2程度と比較的少ないエネルギ量で光配向を達成
できると液晶学会討論会予稿集 ２Ｂ０５（１９９８）
で報告されているものの、光異性化を示す化合物は、熱
や光に対する安定性が低く実用には耐え難い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ポリイミドのラビング
配向膜は簡便ではあるが、物理的に基板表面を擦ること
によって、静電気、埃などを発生するため液晶ディスプ
レイの組立工程に支障があった。一方、光配向では、液
晶製造ラインにおいて大面積のマザーガラスを一括で照
射すると、エネルギ密度が低くなり、これまで開発され
ている材料では配向処理時間が長くなってしまうという
問題点があった。光源を大型化しエネルギ密度を高める
こともできるが、装置が大掛かりになり実用的ではない
という問題点があった。
配向膜は簡便ではあるが、物理的に基板表面を擦ること
によって、静電気、埃などを発生するため液晶ディスプ
レイの組立工程に支障があった。一方、光配向では、液
晶製造ラインにおいて大面積のマザーガラスを一括で照
射すると、エネルギ密度が低くなり、これまで開発され
ている材料では配向処理時間が長くなってしまうという
問題点があった。光源を大型化しエネルギ密度を高める
こともできるが、装置が大掛かりになり実用的ではない
という問題点があった。
【０００４】
【課題を解決する手段】前記の問題に鑑み、本発明で
は、主鎖に化学式１または化学式２で表される光架橋性
を発現する構造を少なくとも１種以上含む重合体を用い
た液晶配向膜および、その製造方法を提供する。
は、主鎖に化学式１または化学式２で表される光架橋性
を発現する構造を少なくとも１種以上含む重合体を用い
た液晶配向膜および、その製造方法を提供する。
【化７】
【化８】 但し化学式１、化学式２において、Ａｒは、ｐ（ｍ）−
フェニレン基および／またはｐ（ｍ）−ビフェニレン
基、Ｒ1，Ｒ2は、水素基、メチル基及び／またはニトリ
ル基である。本発明における光配向材料は、光架橋性の
不飽和結合を有する芳香族系酸成分と、製膜性を向上す
るための、両末端に反応性基を有するポリエーテル、脂
肪族ポリエステル、脂肪族ポリカーボネート、又は長鎖
アルキレン成分などとカップリングすることで合成でき
る。基本的な合成法としては、溶融重縮合、溶液重縮
合、界面重縮合等が利用できる。該高分子は、光架橋し
液晶配向性を発現するための２重結合を含む必要が有
る。この目的の為には、ｐ（ｍ）−フェニレンビス（ア
クリル酸）、ｐ（ｍ）−フェニレンビス（シアノブタジ
エンカルボン酸）、ｐ（ｍ）−フェニレンビス（シアノ
アクリル酸）、４(３)−ヒドロキシ桂皮酸、ｐ（ｍ）−
ビフェニレンビス（アクリル酸）、ｐ（ｍ）−ビフェニ
レンビス（シアノブタジエンカルボン酸）、ｐ（ｍ）−
ビフェニレンビス（シアノアクリル酸）などが使用され
る。製膜性を向上するための成分としては、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコール、プロピレンオキサイド〜エチレン
オキサイド共重合体系グリコール等の、両末端ヒドロキ
シ基を有するポリアルキレングリコールや、両末端アミ
ノ化されたポリアルキレンオキサイド、例えばポリエチ
レンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリテト
ラメチレンオキサイド、プロピレンオキサイド〜エチレ
ンオキサイド共重合体、及びポリエステル系としてポリ
アルキルアジペート、ポリアルキレンオクタノエート、
ポリアルキレンセバゲート等の脂肪族ポリエステルや脂
肪族ポリカーボネートが挙げられる。この高分子材料に
直線偏光性または部分偏光性の紫外線を照射することに
より、光架橋性の不飽和結合を有する芳香族系酸成分が
反応式１に示すように架橋し、耐熱性に優れる配向膜を
形成し得る。この解決手段により、高分子化合物表面を
物理的に擦る場合における、微細な埃、静電気による欠
陥の発生や、光配向における、配向処理時間の長時間化
など、従来技術における問題点が解決される。
フェニレン基および／またはｐ（ｍ）−ビフェニレン
基、Ｒ1，Ｒ2は、水素基、メチル基及び／またはニトリ
ル基である。本発明における光配向材料は、光架橋性の
不飽和結合を有する芳香族系酸成分と、製膜性を向上す
るための、両末端に反応性基を有するポリエーテル、脂
肪族ポリエステル、脂肪族ポリカーボネート、又は長鎖
アルキレン成分などとカップリングすることで合成でき
る。基本的な合成法としては、溶融重縮合、溶液重縮
合、界面重縮合等が利用できる。該高分子は、光架橋し
液晶配向性を発現するための２重結合を含む必要が有
る。この目的の為には、ｐ（ｍ）−フェニレンビス（ア
クリル酸）、ｐ（ｍ）−フェニレンビス（シアノブタジ
エンカルボン酸）、ｐ（ｍ）−フェニレンビス（シアノ
アクリル酸）、４(３)−ヒドロキシ桂皮酸、ｐ（ｍ）−
ビフェニレンビス（アクリル酸）、ｐ（ｍ）−ビフェニ
レンビス（シアノブタジエンカルボン酸）、ｐ（ｍ）−
ビフェニレンビス（シアノアクリル酸）などが使用され
る。製膜性を向上するための成分としては、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコール、プロピレンオキサイド〜エチレン
オキサイド共重合体系グリコール等の、両末端ヒドロキ
シ基を有するポリアルキレングリコールや、両末端アミ
ノ化されたポリアルキレンオキサイド、例えばポリエチ
レンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリテト
ラメチレンオキサイド、プロピレンオキサイド〜エチレ
ンオキサイド共重合体、及びポリエステル系としてポリ
アルキルアジペート、ポリアルキレンオクタノエート、
ポリアルキレンセバゲート等の脂肪族ポリエステルや脂
肪族ポリカーボネートが挙げられる。この高分子材料に
直線偏光性または部分偏光性の紫外線を照射することに
より、光架橋性の不飽和結合を有する芳香族系酸成分が
反応式１に示すように架橋し、耐熱性に優れる配向膜を
形成し得る。この解決手段により、高分子化合物表面を
物理的に擦る場合における、微細な埃、静電気による欠
陥の発生や、光配向における、配向処理時間の長時間化
など、従来技術における問題点が解決される。
【化９】
【０００５】
【発明の実施の形態】以下に、図１を参照して本発明の
詳細を説明する。前述の高分子材料の溶液を基板１１上
に塗布（スピンコートないしキャスト）した高分子塗布
膜１２を形成する。製膜時には等方性であり、不飽和結
合を有する芳香族系酸成分は特定方向を向いていない。
該膜に直線偏光性または部分偏光性の紫外線Ｌを照射す
ると、照射紫外線の電界振動方向または電界振動が最も
大きい方向と平行方向に向いた不飽和結合を有する芳香
族系酸成分は、垂直方向に向いた不飽和結合を有する芳
香族系酸成分よりも光反応が促進され、特定方向のみの
架橋反応が進んだ異方性の膜となる。この架橋反応のた
め高分子鎖は固定され、加熱処理によっても異方性が崩
れることがなく耐熱性に優れた膜となる。不飽和結合を
有する芳香族系酸成分の架橋を進めるには、この部分の
反応に適した波長の光を照射する。この波長は、化学式
１または化学式２で示された構造によっても異なるが、
一般に２００−５００ｎｍであり、中でも２５０−４５
０ｎｍの有効性が高い場合が多い。この配向膜表面に液
晶分子が接触すると、照射した紫外線の電界振動方向ま
たは電界振動が最も大きい方向と垂直方向に液晶分子は
配向するようになる。化学式７で示す本発明の高分子材
料では、高圧水銀ランプを用いた場合、１５ｍJ／ｃｍ2
（３１３ｎｍ）と比較的少ない照射エネルギ量で液晶配
向が可能なことが実験により確認された。
詳細を説明する。前述の高分子材料の溶液を基板１１上
に塗布（スピンコートないしキャスト）した高分子塗布
膜１２を形成する。製膜時には等方性であり、不飽和結
合を有する芳香族系酸成分は特定方向を向いていない。
該膜に直線偏光性または部分偏光性の紫外線Ｌを照射す
ると、照射紫外線の電界振動方向または電界振動が最も
大きい方向と平行方向に向いた不飽和結合を有する芳香
族系酸成分は、垂直方向に向いた不飽和結合を有する芳
香族系酸成分よりも光反応が促進され、特定方向のみの
架橋反応が進んだ異方性の膜となる。この架橋反応のた
め高分子鎖は固定され、加熱処理によっても異方性が崩
れることがなく耐熱性に優れた膜となる。不飽和結合を
有する芳香族系酸成分の架橋を進めるには、この部分の
反応に適した波長の光を照射する。この波長は、化学式
１または化学式２で示された構造によっても異なるが、
一般に２００−５００ｎｍであり、中でも２５０−４５
０ｎｍの有効性が高い場合が多い。この配向膜表面に液
晶分子が接触すると、照射した紫外線の電界振動方向ま
たは電界振動が最も大きい方向と垂直方向に液晶分子は
配向するようになる。化学式７で示す本発明の高分子材
料では、高圧水銀ランプを用いた場合、１５ｍJ／ｃｍ2
（３１３ｎｍ）と比較的少ない照射エネルギ量で液晶配
向が可能なことが実験により確認された。
【化１０】 照射した紫外線の電界振動方向または電界振動が最も大
きい方向と垂直方向に液晶が配向する場合、プレチルト
角が発現しないためＴＮ（捩じれネマチック）型のセル
では配向欠陥が生じ、配向膜としては適さないが、プレ
チルト角を必要としないＩＰＳ（インプレーンスイッチ
ング）モードの液晶表示装置の配向膜として十分活用で
きる。本発明の高分子材料では、特定方向のみの不飽和
結合を有する芳香族系酸成分の架橋反応を促進すること
により配向性が発現する。また、膜の耐熱性や強度は不
飽和結合を有する芳香族系酸成分の架強度に依存する。
一方、製膜性は、高分子材料における製膜性を向上する
成分の含有量による。このような観点から、不飽和結合
を有する芳香族系酸成分の含有量は１０wt％以上である
ことが望ましい。
きい方向と垂直方向に液晶が配向する場合、プレチルト
角が発現しないためＴＮ（捩じれネマチック）型のセル
では配向欠陥が生じ、配向膜としては適さないが、プレ
チルト角を必要としないＩＰＳ（インプレーンスイッチ
ング）モードの液晶表示装置の配向膜として十分活用で
きる。本発明の高分子材料では、特定方向のみの不飽和
結合を有する芳香族系酸成分の架橋反応を促進すること
により配向性が発現する。また、膜の耐熱性や強度は不
飽和結合を有する芳香族系酸成分の架強度に依存する。
一方、製膜性は、高分子材料における製膜性を向上する
成分の含有量による。このような観点から、不飽和結合
を有する芳香族系酸成分の含有量は１０wt％以上である
ことが望ましい。
【０００６】このように、本発明の光配向膜およびその
製造法では、直線偏光性または部分偏光性の紫外線を照
射することにより耐熱性に優れる液晶配向が可能である
ことから、物理的に基板表面を擦るなどの工程を必要と
しないため、静電気、埃などを発生することなく、更
に、比較的少ない照射エネルギ量で液晶の配向機能が発
現することから、配向処理時間を長くすることなく、特
にＩＰＳモードの液晶表示装置に有効な配向膜を提供で
きる。
製造法では、直線偏光性または部分偏光性の紫外線を照
射することにより耐熱性に優れる液晶配向が可能である
ことから、物理的に基板表面を擦るなどの工程を必要と
しないため、静電気、埃などを発生することなく、更
に、比較的少ない照射エネルギ量で液晶の配向機能が発
現することから、配向処理時間を長くすることなく、特
にＩＰＳモードの液晶表示装置に有効な配向膜を提供で
きる。
【０００７】高分子材料の原料化合物に関する合成方法
を以下に示す。ｎ−ブチル−ｐ−フェニレンビスアクリ
レート１ｍｏｌ、ヘキサメチレングリコール２〜６ｍｏ
ｌ、ポリテトラメチレングリコール０．５〜１．５ｍｏ
ｌ（分子量１２００）、テトラブチルチタネート０．９
５ｍｏｌ、トリデシルフォスファイト０．７４ｍｏｌを
反応容器に入れ、１５０℃（１時間）、１８０℃（０．
５時間）、続いて２２０℃減圧下で反応し、エステル交
換で生成するｎ−ブタノール及び過剰のヘキサメチレン
グリコールを溜出することで不飽和結合を有する芳香族
系酸成分の含有量がそれぞれ３０wt％、２５wt％、２０
wt％の重合体１、重合体２、重合体３を得た。
を以下に示す。ｎ−ブチル−ｐ−フェニレンビスアクリ
レート１ｍｏｌ、ヘキサメチレングリコール２〜６ｍｏ
ｌ、ポリテトラメチレングリコール０．５〜１．５ｍｏ
ｌ（分子量１２００）、テトラブチルチタネート０．９
５ｍｏｌ、トリデシルフォスファイト０．７４ｍｏｌを
反応容器に入れ、１５０℃（１時間）、１８０℃（０．
５時間）、続いて２２０℃減圧下で反応し、エステル交
換で生成するｎ−ブタノール及び過剰のヘキサメチレン
グリコールを溜出することで不飽和結合を有する芳香族
系酸成分の含有量がそれぞれ３０wt％、２５wt％、２０
wt％の重合体１、重合体２、重合体３を得た。
【０００８】
【実施例】（実施例１）重合体１をジクロロエタンに溶
解し、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）で覆った基板上に
約１００ ｎｍの厚さでスピンコートした。該基板に、
１．５ｍＷ／ｃｍ2（３１３ｎｍ）の偏紫外線を水平面
に対し垂直方向から室温で５〜１８０秒間照射した。こ
のような基板を２枚作製して液晶ＺＬＩ２０６１〔メル
クジャパン（株）製〕を充填することにより、厚さ４．
５μｍのＴＮ型液晶セルを組み立てた。この液晶セルを
直交ニコル、平行ニコル下で観察したところ、照射時間
１０秒以上の液晶セルで明瞭な明暗が観察され、液晶分
子の配向が確認された。更に、作製したセルを１００℃
の恒温槽中で１．５時間加熱処理した後、室温まで冷却
した。この加熱処理した液晶セルを直交ニコル、平行ニ
コル下で観察したところ、照射時間１０秒以上の液晶セ
ルで加熱処理前の液晶配向性能が保たれていることが確
認された。結果を表１にまとめる。表１において上段の
数字は照射エネルギ量（ｍＪ／ｃｍ2）を示し、○は配
向性良好、△は配向が不十分、×は配向性が乏しいこと
を示している。
解し、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）で覆った基板上に
約１００ ｎｍの厚さでスピンコートした。該基板に、
１．５ｍＷ／ｃｍ2（３１３ｎｍ）の偏紫外線を水平面
に対し垂直方向から室温で５〜１８０秒間照射した。こ
のような基板を２枚作製して液晶ＺＬＩ２０６１〔メル
クジャパン（株）製〕を充填することにより、厚さ４．
５μｍのＴＮ型液晶セルを組み立てた。この液晶セルを
直交ニコル、平行ニコル下で観察したところ、照射時間
１０秒以上の液晶セルで明瞭な明暗が観察され、液晶分
子の配向が確認された。更に、作製したセルを１００℃
の恒温槽中で１．５時間加熱処理した後、室温まで冷却
した。この加熱処理した液晶セルを直交ニコル、平行ニ
コル下で観察したところ、照射時間１０秒以上の液晶セ
ルで加熱処理前の液晶配向性能が保たれていることが確
認された。結果を表１にまとめる。表１において上段の
数字は照射エネルギ量（ｍＪ／ｃｍ2）を示し、○は配
向性良好、△は配向が不十分、×は配向性が乏しいこと
を示している。
【表１】
【０００９】（実施例２）重合体２をジクロロエタンに
溶解し、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）で覆った基板上
に約１００ ｎｍの厚さでスピンコートした。該基板
に、１．５ｍＷ／ｃｍ2（３１３ｎｍ）の偏紫外線を水
平面に対し垂直方向から室温で１０秒間照射した。この
ような基板を２枚作製して液晶ＺＬＩ２０６１を充填す
ることにより、厚さ４．５μｍのＴＮ型液晶セルを組み
立てた。この液晶セルを直交ニコル、平行ニコル下で観
察したところ、明瞭な明暗が観察され、液晶分子の配向
が確認された。
溶解し、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）で覆った基板上
に約１００ ｎｍの厚さでスピンコートした。該基板
に、１．５ｍＷ／ｃｍ2（３１３ｎｍ）の偏紫外線を水
平面に対し垂直方向から室温で１０秒間照射した。この
ような基板を２枚作製して液晶ＺＬＩ２０６１を充填す
ることにより、厚さ４．５μｍのＴＮ型液晶セルを組み
立てた。この液晶セルを直交ニコル、平行ニコル下で観
察したところ、明瞭な明暗が観察され、液晶分子の配向
が確認された。
【００１０】（実施例３）重合体３をジクロロエタンに
溶解し、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）で覆った基板上
に約１００ ｎｍの厚さでスピンコートした。該基板
に、１．５ｍＷ／ｃｍ2（３１３ｎｍ）の偏紫外線を水
平面に対し垂直方向から室温で１０秒間照射した。この
ような基板を２枚作製して液晶ＺＬＩ２０６１を充填す
ることにより、厚さ４．５μｍのＴＮ型液晶セルを組み
立てた。この液晶セルを直交ニコル、平行ニコル下で観
察したところ、明瞭な明暗が観察され、液晶分子の配向
が確認された。
溶解し、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）で覆った基板上
に約１００ ｎｍの厚さでスピンコートした。該基板
に、１．５ｍＷ／ｃｍ2（３１３ｎｍ）の偏紫外線を水
平面に対し垂直方向から室温で１０秒間照射した。この
ような基板を２枚作製して液晶ＺＬＩ２０６１を充填す
ることにより、厚さ４．５μｍのＴＮ型液晶セルを組み
立てた。この液晶セルを直交ニコル、平行ニコル下で観
察したところ、明瞭な明暗が観察され、液晶分子の配向
が確認された。
【００１１】（比較例１）ポリビニルシンナメートを２
６シンナー〔日産化学（株）製〕に溶解し、ＩＴＯ（イ
ンジウム錫酸化物）で覆った基板上にスピンコートし、
９０℃で３０秒間仮焼成し約１００ ｎｍの厚さの塗膜
を得た。該基板に、１．５ｍＷ／ｃｍ2（３１３ｎｍ）
の偏紫外線を水平面に対し垂直方向から室温で３００秒
間照射した。このような基板を２枚作製して液晶ＺＬＩ
２０６１を充填することにより、厚さ４．５μｍのＴＮ
型液晶セルを組み立てた。この液晶セルを直交ニコル、
平行ニコル下で観察したところ、明瞭な明暗が観察され
るものの、作製したセルを１００℃の恒温槽中で１．５
時間加熱処理し、室温まで冷却した後、この液晶セルを
直交ニコル、平行ニコル下で観察すると、液晶配向が乱
れてしまうことが確認された。
６シンナー〔日産化学（株）製〕に溶解し、ＩＴＯ（イ
ンジウム錫酸化物）で覆った基板上にスピンコートし、
９０℃で３０秒間仮焼成し約１００ ｎｍの厚さの塗膜
を得た。該基板に、１．５ｍＷ／ｃｍ2（３１３ｎｍ）
の偏紫外線を水平面に対し垂直方向から室温で３００秒
間照射した。このような基板を２枚作製して液晶ＺＬＩ
２０６１を充填することにより、厚さ４．５μｍのＴＮ
型液晶セルを組み立てた。この液晶セルを直交ニコル、
平行ニコル下で観察したところ、明瞭な明暗が観察され
るものの、作製したセルを１００℃の恒温槽中で１．５
時間加熱処理し、室温まで冷却した後、この液晶セルを
直交ニコル、平行ニコル下で観察すると、液晶配向が乱
れてしまうことが確認された。
【００１２】
【発明の効果】以上に記述したように、本発明の光配向
膜およびその製造法によれば、直線偏光性または部分偏
光性の紫外線を照射することにより、液晶配向が可能で
あることから、物理的に基板表面を擦るなどの工程が不
要で、静電気、埃などを発生することがないため液晶デ
ィスプレイの組立工程で生じる欠陥が著しく低減され
る。また、比較的少ない照射エネルギ量で液晶の配向が
可能なことから、配向処理時間を長くすることなく、耐
熱性に優れ、液晶表示装置に有効な配向膜を提供でき
る。
膜およびその製造法によれば、直線偏光性または部分偏
光性の紫外線を照射することにより、液晶配向が可能で
あることから、物理的に基板表面を擦るなどの工程が不
要で、静電気、埃などを発生することがないため液晶デ
ィスプレイの組立工程で生じる欠陥が著しく低減され
る。また、比較的少ない照射エネルギ量で液晶の配向が
可能なことから、配向処理時間を長くすることなく、耐
熱性に優れ、液晶表示装置に有効な配向膜を提供でき
る。
【図１】本発明の配向膜の製造方法を示す概念図。
【図２】従来の配向膜の製造方法を示す例図。
１１・・・基板 １２・・・高分子塗布膜 Ｌ・・・自然光
Claims (5)
- 【請求項１】 化学式１または化学式２で示される構造
単位を構造中に有する重合体を基板上に塗布する工程お
よび、塗布された重合体に直線偏光性または部分偏光性
の光を照射する操作を含む工程で、作製されることを特
徴とする、配向膜および、その製造方法。 【化１】 【化２】 但し化学式１および化学式２において、Ａｒは、パラ位
ないしメタ位を置換したｐ（ｍ）−フェニレン基および
／またはｐ（ｍ）−ビフェニレン基、Ｒ1，Ｒ2は、水素
基、メチル基及び／またはニトリル基である。 - 【請求項２】 化学式３、化学式４、化学式５および化
学式６で示される構造単位の中、少なくとも１つを構造
中に有する重合体または共重合体を基板上に塗布する工
程および、塗布された重合体に直線偏光性または部分偏
光性の光を照射する操作を含む工程で、作製されること
を特徴とする、配向膜および、その製造方法。 【化３】 【化４】 【化５】 【化６】 但し化学式３、化学式４、化学式５および化学式６にお
いて、Ａｒ1〜Ａｒ4は、ｐ（ｍ）−フェニレン基および
／またはｐ（ｍ）−ビフェニレン基、Ｒ1〜Ｒ8は、水素
基、メチル基及び／またはニトリル基、Ｘ，Ｙは、脂肪
族ポリエステル、脂肪族ポリエーテル、及び／または脂
肪族ポリカーボネート、ｎ，ｍは、１〜１２である。 - 【請求項３】 化学式３、化学式４、化学式５および化
学式６で示される構造単位の中、少なくとも１つを構造
中に有する成分とポリアルキレンオキシドからなる成分
とを含む共重合体を基板上に塗布する工程および、塗布
された重合体に直線偏光性または部分偏光性の光を照射
する操作を含む工程で、作製されることを特徴とする、
配向膜および、その製造方法。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２または請求項３
に記載の製造方法において、基板を加熱ならびに冷却す
る工程を含んで、作製されることを特徴とする、配向膜
および、その製造方法。 - 【請求項５】 請求項１または請求項２または請求項３
または請求項４に記載の製造方法により製造された、配
向膜により液晶配向を達成させた液晶表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7489899A JP2000267103A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 配向膜およびその製造方法、液晶表示装置 |
| TW089100508A TW500747B (en) | 1999-01-19 | 2000-01-14 | Alignment layer and a liquid crystal display using the same |
| US09/484,698 US6696114B1 (en) | 1999-01-19 | 2000-01-18 | Alignment layer and a liquid crystal display using the same |
| KR1020000002339A KR100639536B1 (ko) | 1999-01-19 | 2000-01-19 | 배향막 및 이를 사용한 액정표시장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7489899A JP2000267103A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 配向膜およびその製造方法、液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000267103A true JP2000267103A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13560679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7489899A Pending JP2000267103A (ja) | 1999-01-19 | 1999-03-19 | 配向膜およびその製造方法、液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000267103A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003344858A (ja) * | 2002-05-29 | 2003-12-03 | Nitto Denko Corp | 紫外線偏光光源装置およびそれを用いた液晶配向膜の製造方法 |
| US9348073B2 (en) | 2012-02-13 | 2016-05-24 | Samsung Display Co., Ltd. | Photoreactive material layer and method of manufacturing the same |
| WO2019164138A1 (ko) * | 2018-02-21 | 2019-08-29 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막 및 액정표시소자 |
-
1999
- 1999-03-19 JP JP7489899A patent/JP2000267103A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003344858A (ja) * | 2002-05-29 | 2003-12-03 | Nitto Denko Corp | 紫外線偏光光源装置およびそれを用いた液晶配向膜の製造方法 |
| US9348073B2 (en) | 2012-02-13 | 2016-05-24 | Samsung Display Co., Ltd. | Photoreactive material layer and method of manufacturing the same |
| WO2019164138A1 (ko) * | 2018-02-21 | 2019-08-29 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막 및 액정표시소자 |
| US11078424B2 (en) | 2018-02-21 | 2021-08-03 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal aligning agent composition, method for preparing liquid crystal alignment film using same, and liquid crystal alignment film and liquid crystal display device using same |
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