JP2001318382A - Method for forming alignment layer and method for manufacturing liquid crystal device - Google Patents
Method for forming alignment layer and method for manufacturing liquid crystal deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、配向膜の形成方法
及び液晶装置の製造方法に係り、特に配向膜を形成する
技術に関する。The present invention relates to a method for forming an alignment film and a method for manufacturing a liquid crystal device, and more particularly to a technique for forming an alignment film.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７に、一般の単純マトリックス型の液
晶装置１００の概略断面構造を示し、この液晶装置の構
造を説明する。2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a schematic sectional structure of a general simple matrix type liquid crystal device 100, and the structure of the liquid crystal device will be described.
【０００３】図７に示すように、基板（下側基板）１０
１と対向基板（上側基板）１０２とがそれぞれの基板の
周縁部においてシール材１０４を介して所定間隔で貼着
され、基板１０１、対向基板１０２間に液晶層１０３が
挟持されている。基板１０１と対向基板１０２の液晶層
１０３側表面上には、それぞれストライプ状に電極１０
５、１０６が形成され、電極１０５、１０６の表面上に
は、液晶を所定の方向に配向させるためのポリイミド等
の配向性高分子からなる配向膜１０７、１０８が形成さ
れている。As shown in FIG. 7, a substrate (lower substrate) 10
1 and an opposing substrate (upper substrate) 102 are adhered at predetermined intervals at a peripheral portion of each substrate via a sealant 104, and a liquid crystal layer 103 is sandwiched between the substrate 101 and the opposing substrate 102. On the surfaces of the substrate 101 and the counter substrate 102 on the liquid crystal layer 103 side, the electrodes 10 are formed in stripes, respectively.
5 and 106 are formed, and alignment films 107 and 108 made of an alignment polymer such as polyimide for aligning the liquid crystal in a predetermined direction are formed on the surfaces of the electrodes 105 and 106.
【０００４】液晶装置１００において、電極１０５、１
０６は互いに交差するように形成されている。また、配
向膜１０７、１０８間には、液晶セルのセルギャップを
均一化するために、多数の球状のスペーサー１０９が配
置されている。また、図示は省略しているが、基板１０
１、対向基板１０２の外側には偏光板、位相差板などの
光学素子が取り付けられている。In the liquid crystal device 100, electrodes 105, 1
06 are formed to cross each other. Also, between the alignment films 107 and 108, a number of spherical spacers 109 are arranged in order to make the cell gap of the liquid crystal cell uniform. Although not shown, the substrate 10
1. Optical elements such as a polarizing plate and a retardation plate are attached to the outside of the counter substrate 102.
【０００５】次に、上記液晶装置１００の配向膜１０
７、１０８の従来の形成方法について説明する。Next, the alignment film 10 of the liquid crystal device 100
7 and 108 will be described.
【０００６】配向膜１０７、１０８は、可溶性の配向性
高分子あるいは配向性高分子の前駆体を所定の溶媒に溶
解させた高分子溶液を用いて形成される。配向性高分子
としてはポリイミド等が知られ、配向性高分子の前駆体
としてはポリイミドの前駆体であるポリアミック酸等が
知られている。The alignment films 107 and 108 are formed using a polymer solution obtained by dissolving a soluble alignment polymer or a precursor of the alignment polymer in a predetermined solvent. Polyimide and the like are known as the oriented polymer, and polyamic acid and the like, which are precursors of the polyimide, are known as the precursor of the oriented polymer.
【０００７】はじめに、電極１０５、１０６を形成した
基板１０１、対向基板１０２の表面上に、可溶性の配向
性高分子あるいは配向性高分子の前駆体を所定の溶媒に
溶解させた高分子溶液をスピンコート法やフレキソ印刷
法等により塗布し、高分子溶液膜を形成する。First, a soluble oriented polymer or a polymer solution obtained by dissolving a precursor of an oriented polymer in a predetermined solvent is spin-coated on the surfaces of the substrate 101 and the counter substrate 102 on which the electrodes 105 and 106 are formed. It is applied by a coating method or a flexographic printing method to form a polymer solution film.
【０００８】一般に、基板１０１、対向基板１０２の表
面上に高分子溶液を塗布する際に、高分子溶液中に複数
の微細な気泡が発生するため、基板１０１、対向基板１
０２の表面上に形成される高分子溶液膜は複数の微細な
気泡を内包したものとなる。また、塗布された直後の高
分子溶液膜の平坦性は低いが、高分子溶液膜の粘度は低
いので、時間の経過とともに高分子溶液膜は自然にレベ
リング（平坦化）されていく。In general, when a polymer solution is applied onto the surfaces of the substrate 101 and the counter substrate 102, a plurality of fine bubbles are generated in the polymer solution.
The polymer solution film formed on the surface of No. 02 contains a plurality of fine bubbles. Further, although the flatness of the polymer solution film immediately after being applied is low, the viscosity of the polymer solution film is low, so that the polymer solution film is naturally leveled (flattened) over time.
【０００９】次に、基板１０１、対向基板１０２の表面
上に形成した高分子溶液膜を加熱焼成することにより、
高分子溶液膜に含有された溶媒を乾燥除去するととも
に、膜中の高分子を架橋させて、配向性を有する配向性
高分子膜を形成する。Next, the polymer solution film formed on the surfaces of the substrate 101 and the counter substrate 102 is baked by heating.
The solvent contained in the polymer solution film is dried and removed, and the polymer in the film is crosslinked to form an oriented polymer film having orientation.
【００１０】この工程において、配向膜１０７、１０８
の原料として配向性高分子の前駆体を用いる場合には、
配向性高分子の前駆体から配向性高分子が形成され、さ
らに配向性高分子の架橋反応が進行して、配向性高分子
膜が形成される。In this step, the alignment films 107, 108
When using a precursor of the oriented polymer as a raw material of
An oriented polymer is formed from the precursor of the oriented polymer, and a crosslinking reaction of the oriented polymer further proceeds to form an oriented polymer film.
【００１１】高分子溶液膜の加熱焼成は、例えば、高分
子溶液膜を８０℃程度で３分間程度仮焼成を行った後、
２００〜３００℃の高温で１時間程度本焼成することに
より行われている。The heating and baking of the polymer solution film is performed, for example, after temporarily baking the polymer solution film at about 80 ° C. for about 3 minutes,
It is performed by performing main firing at a high temperature of 200 to 300 ° C. for about one hour.
【００１２】最後に、配向性高分子膜の表面をレーヨ
ン、ナイロンなどの布で一定方向にラビングすることに
より、所定の方向に配向性を有する配向膜１０７、１０
８が形成される。Finally, the surface of the oriented polymer film is rubbed in a certain direction with a cloth such as rayon or nylon, so that the orientation films 107 and 10 having orientation in a predetermined direction are rubbed.
8 are formed.
【００１３】上記の従来の配向膜１０７、１０８の形成
方法において、一般に生産効率を向上させるために、十
分に高分子溶液膜のレベリングが進行しないうちに高分
子溶液膜の加熱焼成を行っているが、高分子溶液膜の加
熱焼成を行う際に、溶媒の蒸発と高分子の架橋が急激に
進行して、高分子溶液膜の粘度が急激に上昇するため、
それ以上レベリングが進行せず、形成される配向膜１０
７、１０８は平坦性の低いものとなる。In the above-mentioned conventional method for forming the alignment films 107 and 108, the polymer solution film is generally heated and fired before the leveling of the polymer solution film is sufficiently advanced in order to improve the production efficiency. However, when performing heating and baking of the polymer solution film, evaporation of the solvent and crosslinking of the polymer rapidly progress, and the viscosity of the polymer solution film rapidly increases,
The leveling does not proceed any further, and the alignment film 10 is formed.
7 and 108 have low flatness.
【００１４】また、高分子溶液膜の加熱焼成を行う際
に、高分子溶液膜の粘度が急激に上昇するため、高分子
溶液膜に内包された気泡が除去されにくく、形成される
配向膜１０７、１０８は複数の気泡を内包した均一性の
低いものとなる。In addition, when the polymer solution film is heated and baked, the viscosity of the polymer solution film sharply rises, so that the bubbles contained in the polymer solution film are hardly removed, and the alignment film 107 to be formed is formed. , 108 have a low uniformity including a plurality of bubbles.
【００１５】配向膜１０７、１０８の平坦性や均一性が
低下すると、液晶層１０３の配向性にむらが生じて、液
晶装置１００の表示品質が悪化するという恐れがある。When the flatness and uniformity of the alignment films 107 and 108 are reduced, the alignment of the liquid crystal layer 103 becomes uneven, and the display quality of the liquid crystal device 100 may be deteriorated.
【００１６】そこで、高分子溶液膜に内包された気泡を
除去するとともに、高分子溶液膜の急激な粘度上昇を抑
制するために、真空雰囲気下で、高分子溶液膜を約１５
０℃で加熱焼成することにより配向性高分子膜を形成す
る方法が、特開平４−９３９２３号等に開示されてい
る。Therefore, in order to remove air bubbles contained in the polymer solution film and to suppress a sudden increase in viscosity of the polymer solution film, the polymer solution film is reduced by about 15 minutes under a vacuum atmosphere.
A method of forming an oriented polymer film by heating and baking at 0 ° C. is disclosed in JP-A-4-93923 and the like.
【００１７】この方法によれば、１０-1〜１０-2Ｔｏｒ
ｒ（１Torr= 133.3224 Pa）程度の真空雰囲気下で、高
分子溶液膜を加熱焼成するので、高分子溶液膜に内包さ
れた気泡を完全に除去することができる。また、高分子
溶液膜を１５０℃程度の低温で加熱することにより、高
分子の架橋が急激には進行しないので、高分子溶液膜の
粘度が急激には上昇しない。そのため、高分子溶液膜を
加熱焼成する工程においても、高分子溶液膜の粘度が低
い間は高分子溶液膜のレベリングが進行し、平坦性の高
い配向膜１０７、１０８を形成することができる。According to this method, 10 -1 to 10 -2 Torr
Since the polymer solution film is heated and baked in a vacuum atmosphere of about r (1 Torr = 133.3224 Pa), the bubbles contained in the polymer solution film can be completely removed. Further, by heating the polymer solution film at a low temperature of about 150 ° C., the cross-linking of the polymer does not proceed rapidly, so that the viscosity of the polymer solution film does not increase rapidly. Therefore, even in the step of heating and baking the polymer solution film, while the viscosity of the polymer solution film is low, leveling of the polymer solution film proceeds, and the alignment films 107 and 108 having high flatness can be formed.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、真空雰
囲気下で、高分子溶液膜を低温で加熱焼成することによ
り配向性高分子膜を形成する場合、真空雰囲気中では対
流による熱伝導がほとんど発生しないため加熱効率が低
下する。また、減圧を行う際に、基板や配向膜が断熱膨
張して、基板や配向膜の温度が低下するため、さらに加
熱効率は低下する。このように、加熱効率が低下する結
果、高分子溶液膜が均一に焼成されず、均一性の低い配
向膜が形成されるという恐れがある。この問題は特に、
熱伝導率の低いプラスチックフィルムからなる基板を用
いた場合に顕著である。However, when an oriented polymer film is formed by heating and baking a polymer solution film at a low temperature in a vacuum atmosphere, heat conduction due to convection hardly occurs in the vacuum atmosphere. Therefore, the heating efficiency decreases. In addition, when the pressure is reduced, the substrate and the alignment film are adiabatically expanded and the temperature of the substrate and the alignment film is reduced, so that the heating efficiency is further reduced. As a result, the heating efficiency is reduced, and as a result, the polymer solution film may not be fired uniformly, and an alignment film with low uniformity may be formed. This problem is especially
This is remarkable when a substrate made of a plastic film having low thermal conductivity is used.
【００１９】また、加熱効率の低い真空雰囲気中におい
て低温で加熱を行うため、高分子溶液膜中の高分子の運
動量が低下して、高分子の架橋反応が十分に進行しない
ため、架橋度の低い配向性高分子膜が形成されるという
恐れがある。Further, since heating is performed at a low temperature in a vacuum atmosphere having low heating efficiency, the momentum of the polymer in the polymer solution film is reduced, and the crosslinking reaction of the polymer does not sufficiently proceed. There is a possibility that a low oriented polymer film is formed.
【００２０】架橋度の低い配向性高分子膜は強度が低い
ため、配向性高分子膜の表面をラビングする際に膜の表
面に傷が形成されやすくなる。また、ラビング時に膜の
表面に傷が形成されなくても、形成される配向膜は強度
が低く、耐久性の悪いものとなる。さらに、架橋度の低
い配向膜は配向性が低いため、液晶を十分に配向させる
ことができず、液晶装置の表示品質が悪化する恐れがあ
る。Since an oriented polymer film having a low degree of cross-linking has a low strength, when the surface of the oriented polymer film is rubbed, a scratch is easily formed on the surface of the film. Further, even if no scratch is formed on the surface of the film during rubbing, the formed alignment film has low strength and poor durability. Furthermore, since the alignment film having a low degree of crosslinking has low alignment properties, the liquid crystal cannot be sufficiently aligned, and the display quality of the liquid crystal device may be deteriorated.
【００２１】そこで、本発明は上記問題点を解決し、高
分子溶液膜に内包された気泡を完全に除去できるととも
に、平坦性と均一性が高く、架橋度の高い配向膜を形成
することができる配向膜の形成方法を提供することを目
的とする。Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and it is possible to completely remove bubbles contained in a polymer solution film, and to form an alignment film having high flatness and uniformity and a high degree of crosslinking. An object of the present invention is to provide a method for forming an alignment film that can be used.
【００２２】また、本発明は、平坦性と均一性が高く、
架橋度の高い配向膜を形成することができ、表示品質を
向上させることができる液晶装置の製造方法を提供する
ことを目的とする。Further, the present invention has high flatness and uniformity,
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a liquid crystal device capable of forming an alignment film having a high degree of crosslinking and improving display quality.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、基板上に配向膜を形成する方
法であって、基板上に配向性高分子又はその前駆体を溶
解した高分子溶液を塗布することにより高分子溶液膜を
形成する工程と、該高分子溶液膜の少なくとも表面近傍
部分を減圧乾燥する工程と、減圧乾燥後の前記高分子溶
液膜を常圧下で加熱焼成することにより配向性高分子膜
を形成する工程とを有することを特徴とする。Means for Solving the Problems To solve the above problems, the present invention is directed to a method for forming an alignment film on a substrate, comprising dissolving an alignment polymer or a precursor thereof on the substrate. Forming a polymer solution film by applying the polymer solution thus obtained, drying at least a portion of the polymer solution film near the surface under reduced pressure, and heating the polymer solution film after drying under reduced pressure under normal pressure. Baking to form an oriented polymer film.
【００２４】また、前記高分子溶液膜の減圧乾燥工程に
おいて、１０2〜１０4Ｐａの圧力に設定することを特徴
とする。Further, in the step of drying the polymer solution film under reduced pressure, the pressure is set to 10 2 to 10 4 Pa.
【００２５】また、前記高分子溶液膜の減圧乾燥工程に
おいて、前記高分子溶液膜の表面近傍部分のみを減圧乾
燥することが望ましい。In the step of drying the polymer solution film under reduced pressure, it is preferable that only the portion near the surface of the polymer solution film is dried under reduced pressure.
【００２６】以上の本発明の配向膜の形成方法によれ
ば、基板上に高分子溶液膜を形成した後、該高分子溶液
膜の少なくとも表面近傍部分を減圧乾燥することによ
り、高分子溶液膜に内包された気泡を完全に除去するこ
とができる。According to the method for forming an alignment film of the present invention, a polymer solution film is formed on a substrate, and at least a portion near the surface of the polymer solution film is dried under reduced pressure. It is possible to completely remove the air bubbles contained in the container.
【００２７】また、高分子溶液膜を減圧乾燥する工程に
おいて、１０2〜１０4Ｐａの真空度の低い減圧下で加熱
を行わずに高分子溶液膜の乾燥を行うので、高分子溶液
膜に含有された溶媒の蒸発速度は遅く、また、高分子の
架橋が進行しないため、高分子溶液膜の粘度はほとんど
上昇しないかあるいは緩やかに上昇する。そのため、高
分子溶液膜の減圧乾燥工程においても、高分子溶液膜の
レベリングを進行させることができ、平坦性と均一性の
高い配向膜を形成することができる。In the step of drying the polymer solution film under reduced pressure, the polymer solution film is dried without heating under a reduced pressure of a low vacuum of 10 2 to 10 4 Pa without heating. Since the contained solvent has a low evaporation rate and the polymer does not crosslink, the viscosity of the polymer solution film hardly increases or gradually increases. Therefore, even in the step of drying the polymer solution film under reduced pressure, leveling of the polymer solution film can be advanced, and an alignment film having high flatness and uniformity can be formed.
【００２８】また、高分子溶液膜を減圧乾燥する工程に
おいて、高分子溶液膜に含有される溶媒の蒸発速度が遅
いため、高分子溶液膜の表面近傍部分のみを減圧乾燥す
ることができる。高分子溶液膜の表面近傍部分のみを減
圧乾燥する場合には、高分子溶液膜の内部には溶媒が残
留し、高分子溶液膜の粘度が低く保たれるので、さらに
高分子溶液膜のレベリングを進行させることができ、よ
り平坦性と均一性の高い配向膜を形成することができ
る。Further, in the step of drying the polymer solution film under reduced pressure, only the portion near the surface of the polymer solution film can be dried under reduced pressure because the evaporation rate of the solvent contained in the polymer solution film is low. In the case where only the portion near the surface of the polymer solution film is dried under reduced pressure, the solvent remains inside the polymer solution film, and the viscosity of the polymer solution film is kept low. And an alignment film having higher flatness and uniformity can be formed.
【００２９】また、高分子溶液膜を減圧乾燥する工程に
おいて、１０2〜１０4Ｐａの真空度の低い減圧下で高分
子溶液膜の乾燥を行うので、高真空を必要としないた
め、簡単で安価な真空装置を用いることができ、また、
迅速に減圧することができるので、生産効率を低下させ
ることもない。Further, in the step of drying the polymer solution film under reduced pressure, the polymer solution film is dried under reduced pressure of a low vacuum of 10 2 to 10 4 Pa, so that a high vacuum is not required. Inexpensive vacuum equipment can be used,
Since the pressure can be rapidly reduced, the production efficiency is not reduced.
【００３０】また、減圧乾燥後の高分子溶液膜を常圧下
で加熱焼成することにより、高分子溶液膜中に残留した
溶媒を完全に除去するとともに、高分子の架橋を行うこ
とができる。このとき、常圧下で加熱を行うため、加熱
効率が低下せず、高分子の運動量が低下しないので、高
分子の架橋を高いレベルで進行させることができ、架橋
度の高い配向膜を形成することができる。この配向膜は
強度や耐久性が高く、配向性が高いものとなる。Further, by heating and baking the polymer solution film after drying under reduced pressure under normal pressure, the solvent remaining in the polymer solution film can be completely removed and the polymer can be crosslinked. At this time, since heating is performed under normal pressure, the heating efficiency does not decrease and the momentum of the polymer does not decrease, so that crosslinking of the polymer can proceed at a high level, and an alignment film having a high degree of crosslinking is formed. be able to. This alignment film has high strength and durability, and has high alignment.
【００３１】また、上記の本発明の配向膜の形成方法を
液晶装置の製造方法に適用することができる。本発明の
液晶装置の製造方法は、液晶層を挟持する対向する２枚
の基板の内表面上に、少なくとも配向膜が形成されてな
る液晶装置の製造方法であって、基板上に配向性高分子
又はその前駆体を溶解した高分子溶液を塗布することに
より高分子溶液膜を形成する工程と、該高分子溶液膜の
少なくとも表面近傍部分を減圧乾燥する工程と、減圧乾
燥後の前記高分子溶液膜を常圧下で加熱焼成することに
より配向性高分子膜を形成する工程とを有することを特
徴とする。The method for forming an alignment film of the present invention can be applied to a method for manufacturing a liquid crystal device. The method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention is a method for manufacturing a liquid crystal device in which at least an alignment film is formed on the inner surfaces of two opposing substrates sandwiching a liquid crystal layer. A step of forming a polymer solution film by applying a polymer solution in which a molecule or a precursor thereof is dissolved, a step of drying at least a portion near the surface of the polymer solution film under reduced pressure, and a step of drying the polymer after drying under reduced pressure. And baking the solution film under normal pressure to form an oriented polymer film.
【００３２】この液晶装置の製造方法によれば、先に説
明したように、平坦性と均一性が高く、架橋度の高い配
向膜を形成することができるので、表示品質の優れた液
晶装置を製造することができる。According to this method of manufacturing a liquid crystal device, as described above, an alignment film having high flatness and uniformity and a high degree of cross-linking can be formed. Can be manufactured.
【００３３】[0033]
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る実施形態につ
いて詳細に説明する。Next, an embodiment according to the present invention will be described in detail.
【００３４】図１〜図３に基づき、本発明に係る実施形
態の液晶装置の製造方法により製造された単純マトリッ
クス型の液晶（表示）装置１０の構造を説明する。図１
は液晶装置１０の概略断面図、図２は液晶装置１０の下
側基板の構造を示す概略平面図、図３は液晶装置１０の
上側基板の構造を示す概略平面図である。なお、図１
は、液晶装置１０を図２、図３のＡ−Ａ’線に沿って切
断したときの断面図である。また、図１〜図３におい
て、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさと
するため、各層や各部材の縮尺は実際のものとは異なる
ように表している。The structure of the liquid crystal (display) device 10 of a simple matrix type manufactured by the method for manufacturing a liquid crystal device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
2 is a schematic sectional view of the liquid crystal device 10, FIG. 2 is a schematic plan view showing the structure of the lower substrate of the liquid crystal device 10, and FIG. 3 is a schematic plan view showing the structure of the upper substrate of the liquid crystal device 10. FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view when the liquid crystal device 10 is cut along the line AA ′ in FIGS. 2 and 3. In FIGS. 1 to 3, the scale of each layer and each member is different from the actual one in order to make each layer and each member have a size recognizable in the drawings.
【００３５】図１〜図３において、液晶装置１０の表示
領域（画素領域）を符号３０で示している。液晶装置１
０において、表示領域３０より外側の領域が非表示領域
になっている。1 to 3, the display area (pixel area) of the liquid crystal device 10 is indicated by reference numeral 30. Liquid crystal device 1
At 0, the area outside the display area 30 is a non-display area.
【００３６】はじめに、図１に基づき、液晶装置１０の
断面構造について説明する。First, the sectional structure of the liquid crystal device 10 will be described with reference to FIG.
【００３７】図１に示すように、ガラスやプラスチック
フィルム等からなる基板（下側基板）１１と対向基板
（上側基板）１２とがそれぞれの基板の周縁部において
シール材１４を介して所定間隔で貼着され、基板１１、
対向基板１２間に液晶層１３が挟持されている。As shown in FIG. 1, a substrate (lower substrate) 11 made of glass or a plastic film or the like and a counter substrate (upper substrate) 12 are spaced apart from each other at a predetermined interval via a sealing material 14 at the peripheral edge of each substrate. Affixed, substrate 11,
A liquid crystal layer 13 is sandwiched between the opposing substrates 12.
【００３８】基板１１の液晶層１３側表面上において、
少なくとも表示領域３０内には所定のパターンで配列さ
れた赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色層１５Ａと遮
光層（ブラックマトリックス）１５Ｂとからなるカラー
フィルター１５が形成されている。On the surface of the substrate 11 on the liquid crystal layer 13 side,
At least in the display area 30, a color filter 15 composed of a red (R), green (G), and blue (B) coloring layer 15A and a light shielding layer (black matrix) 15B arranged in a predetermined pattern is formed. I have.
【００３９】カラーフィルター１５の表面上には、カラ
ーフィルター１５を保護するための有機膜などからなる
保護膜１６が形成されている。保護膜１６の表面上に
は、ストライプ状に、インジウム錫酸化物等からなる複
数の電極１７が形成されている。電極１７の表面上に
は、液晶を配向させるためのポリイミド等からなる配向
膜１９が形成されている。On the surface of the color filter 15, a protective film 16 made of an organic film or the like for protecting the color filter 15 is formed. On the surface of the protection film 16, a plurality of electrodes 17 made of indium tin oxide or the like are formed in a stripe shape. On the surface of the electrode 17, an alignment film 19 made of polyimide or the like for aligning the liquid crystal is formed.
【００４０】対向基板１２の液晶層１３側表面上におい
て、少なくとも表示領域３０内にはストライプ状に、イ
ンジウム錫酸化物などからなる複数の電極１８が形成さ
れ、電極１８の表面上にはポリイミド等からなる配向膜
２０が形成されている。On the surface of the counter substrate 12 on the side of the liquid crystal layer 13, a plurality of electrodes 18 made of indium tin oxide or the like are formed at least in the display region 30 in a stripe shape, and polyimide or the like is formed on the surface of the electrodes 18. Is formed.
【００４１】液晶装置１０において、電極１７と１８と
は互いに交差するように形成されている。また、電極１
７、１８の一方の端部には後述する引回し配線１７ａ、
１８ａが接続されている。In the liquid crystal device 10, the electrodes 17 and 18 are formed so as to cross each other. Also, electrode 1
One end of each of the wirings 7 and 18 has a wiring 17a to be described later,
18a is connected.
【００４２】また、液晶装置１０において、配向膜１
９、２０間には、液晶セルのセルギャップを均一化する
ために、二酸化珪素、ポリスチレン等からなる多数の球
状のスペーサー２１が配置されている。In the liquid crystal device 10, the alignment film 1
Numerous spherical spacers 21 made of silicon dioxide, polystyrene, or the like are arranged between 9 and 20 to make the cell gap of the liquid crystal cell uniform.
【００４３】また、基板１１、対向基板１２の外側には
位相差板、偏光板などの光学素子が形成されているが、
図面上は省略している。Optical elements such as a retardation plate and a polarizing plate are formed outside the substrate 11 and the opposing substrate 12.
It is omitted in the drawings.
【００４４】次に、図２、図３に基づき、液晶装置１０
の平面構造を説明する。Next, the liquid crystal device 10 will be described with reference to FIGS.
Will be described.
【００４５】図２、図３に示すように、基板１１、対向
基板１２の外周部は非表示領域となり、それより内側が
表示領域３０となっている。表示領域３０の外側におい
て、基板１１、対向基板１２の周縁部にはシール材１４
が形成されているが、図面上は簡略化のため省略してい
る。As shown in FIGS. 2 and 3, the outer periphery of the substrate 11 and the counter substrate 12 is a non-display area, and the inside is a display area 30. Outside the display area 30, the sealing material 14 is provided on the periphery of the substrate 11 and the counter substrate 12.
Are formed, but are omitted in the drawings for simplicity.
【００４６】表示領域３０に形成された電極１７、１８
の一方の端部には、それぞれ引回し配線１７ａ、１８ａ
が接続されている。引回し配線１７ａ、１８ａは、基板
１１、対向基板１２の表面上において、表示領域３０の
外側（すなわち非表示領域）に設けられている。The electrodes 17, 18 formed in the display area 30
Are provided at one end thereof with wirings 17a and 18a, respectively.
Is connected. The routing wirings 17 a and 18 a are provided on the surfaces of the substrate 11 and the counter substrate 12 outside the display area 30 (that is, in the non-display area).
【００４７】図２に示すように、引回し配線１７ａは基
板１１の表面上において、表示領域３０の図示左側と図
示右側の２つの領域に形成されている。引回し配線１７
ａが形成される領域を引回し配線領域３１ａ、３１ｂと
する。一方、図３に示すように、引回し配線１８ａは対
向基板１２の表面上において、表示領域３０の図示下側
の領域に形成されている。引回し配線１８ａが形成され
る領域を引回し配線領域３２とする。電極１７、１８
は、それぞれ引回し配線１７ａ、１８ａを介して外部接
続用端子部に接続されている。液晶装置１０を電子機器
に実装する工程が容易となるため、外部接続用端子部は
一方の基板の表面上にのみ設けられていることが望まし
い。As shown in FIG. 2, the routing wiring 17a is formed on the surface of the substrate 11 in two regions on the left and right sides of the display area 30 in the drawing. Routing wiring 17
The area where a is formed is referred to as wiring areas 31a and 31b. On the other hand, as shown in FIG. 3, the routing wiring 18 a is formed on the surface of the counter substrate 12 in a region below the display region 30 in the drawing. The area where the wiring 18a is formed is referred to as a wiring area 32. Electrodes 17, 18
Are connected to external connection terminals via routing wirings 17a and 18a, respectively. Since the process of mounting the liquid crystal device 10 on an electronic device is facilitated, it is preferable that the external connection terminal portion is provided only on the surface of one substrate.
【００４８】例として、外部接続用端子部を対向基板１
２の表面上にのみ設けた場合について説明する。図３に
示すように、対向基板１２の端部中央に、上側電極（１
８）用外部接続用端子部３５、その両側に下側電極（１
７）用外部接続用端子部３６が設けられている。下側電
極用外部接続用端子部３６は引回し配線領域３１ａ、３
１ｂに対応しているので、２箇所に分けて設けられてい
る。As an example, the terminal portion for external connection is connected to the counter substrate 1.
2 will be described. As shown in FIG. 3, the upper electrode (1
8) external connection terminal section 35, and a lower electrode (1
7) An external connection terminal section 36 is provided. The lower electrode external connection terminal section 36 is connected to the wiring area 31a, 3
1b, it is provided in two places.
【００４９】引回し配線１８ａは上側電極用外部接続用
端子部３５に接続され、電極１８は引回し配線１８ａを
介して外部接続用端子部３５に接続されている。一方、
引回し配線１７ａは基板１１と対向基板１２間に設けら
れている導通部材３４に接続されている。導通部材３４
は引回し配線領域３１ａ、３１ｂに対応しているので、
２箇所に設けられている。導通部材３４は、プラスチッ
クボールにニッケルなどがコーティングされた導通粒子
とバインダー（熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等）とから
なる導電材などからなり、導通部材３４は対向基板１２
の表面上に設けられている下側電極用外部接続用端子部
３６に電気的に接続されている。電極１７は引回し配線
１７ａ、導通部材３４を介して外部接続用端子部３６に
接続されている。The wiring 18a is connected to the external connection terminal 35 for the upper electrode, and the electrode 18 is connected to the external connection terminal 35 via the wiring 18a. on the other hand,
The routing wiring 17a is connected to a conductive member 34 provided between the substrate 11 and the counter substrate 12. Conductive member 34
Corresponds to the routing wiring areas 31a and 31b,
It is provided in two places. The conductive member 34 is made of a conductive material including conductive particles formed by coating a plastic ball with nickel or the like and a binder (a thermosetting resin, a photocurable resin, or the like).
Is electrically connected to a lower electrode external connection terminal portion 36 provided on the surface of the lower electrode. The electrode 17 is connected to an external connection terminal portion 36 through a wiring 17 a and a conductive member 34.
【００５０】次に、本実施形態の液晶装置１０の製造方
法について説明する。Next, a method for manufacturing the liquid crystal device 10 of the present embodiment will be described.
【００５１】はじめに、基板１１の表面上にフォトリソ
グラフィー法により所定のパターンの遮光層１５Ｂを形
成した後、顔料分散法や染色法などにより所定のパター
ンの着色層１５Ａを形成して、カラーフィルター１５を
形成する。次いで、カラーフィルター１５の表面上に、
有機膜などからなる保護膜１６を形成する。次に、保護
膜１６の表面上にスパッタリング法、ＣＶＤ法などによ
りインジウム錫酸化物等の電極材料を成膜した後、成膜
された電極材料をフォトリソグラフィー法により所定の
パターンに形成することにより電極１７を形成する。さ
らに、電極１７の表面上にポリイミドなどからなる配向
膜１９を形成する。First, a light-shielding layer 15B having a predetermined pattern is formed on the surface of the substrate 11 by a photolithography method, and then a colored layer 15A having a predetermined pattern is formed by a pigment dispersion method or a dyeing method. To form Next, on the surface of the color filter 15,
A protective film 16 made of an organic film or the like is formed. Next, after forming an electrode material such as indium tin oxide on the surface of the protective film 16 by a sputtering method, a CVD method, or the like, the formed electrode material is formed into a predetermined pattern by a photolithography method. An electrode 17 is formed. Further, an alignment film 19 made of polyimide or the like is formed on the surface of the electrode 17.
【００５２】対向基板１２の表面上にも電極１８と配向
膜２０とを順次積層形成する。電極１８の形成方法は電
極１７の形成方法と同様であるので、説明は省略する。
なお、本実施形態における配向膜１９、２０の形成方法
の詳細については後述する。The electrode 18 and the alignment film 20 are sequentially formed on the surface of the counter substrate 12 as well. The method for forming the electrode 18 is the same as the method for forming the electrode 17, and a description thereof will be omitted.
The details of the method for forming the alignment films 19 and 20 in the present embodiment will be described later.
【００５３】次に、配向膜１９、２０を形成した基板１
１、対向基板１２のうち一方の基板の表面上にスペーサ
ー２１を散布し、スペーサー２１を散布した基板と同一
の基板あるいはもう一方の基板の周縁部にシール材１４
を印刷した後、配向膜１９、２０が互いに対向するよう
に基板１１と対向基板１２とを貼着することにより、液
晶セルが形成される。液晶セルの内部に真空注入法など
により液晶を注入することにより液晶層１３を形成し、
最後に、基板１１、対向基板１２の外側に位相差板、偏
光板などの光学素子を取り付けて液晶装置１０が製造さ
れる。Next, the substrate 1 on which the alignment films 19 and 20 are formed
1. A spacer 21 is scattered on the surface of one of the opposing substrates 12, and a sealing material 14 is formed on the same substrate as the substrate on which the spacers 21 are scattered or on the periphery of the other substrate.
Is printed, and the substrate 11 and the counter substrate 12 are adhered so that the alignment films 19 and 20 face each other, whereby a liquid crystal cell is formed. A liquid crystal layer 13 is formed by injecting a liquid crystal into a liquid crystal cell by a vacuum injection method or the like,
Finally, the liquid crystal device 10 is manufactured by attaching optical elements such as a retardation plate and a polarizing plate to the outside of the substrate 11 and the counter substrate 12.
【００５４】ここで、本実施形態における配向膜１９、
２０の形成方法について詳しく説明する。Here, the alignment film 19 in the present embodiment,
The method of forming 20 will be described in detail.
【００５５】配向膜１９、２０は、可溶性ポリイミド等
の可溶性の配向性高分子あるいはポリアミック酸等の配
向性高分子の前駆体を所定の溶媒に溶解させた高分子溶
液を用いて形成される。The alignment films 19 and 20 are formed using a polymer solution in which a soluble alignment polymer such as a soluble polyimide or a precursor of an alignment polymer such as a polyamic acid is dissolved in a predetermined solvent.
【００５６】配向膜１９と２０の形成方法は同様である
ので、例として、図４(a)〜(d)に配向膜１９の形成工程
を示し、この図に基づいて配向膜１９の形成方法につい
て説明する。Since the method of forming the alignment films 19 and 20 is the same, the steps of forming the alignment film 19 are shown in FIGS. 4A to 4D as an example. Will be described.
【００５７】表面上に、カラーフィルター１５と保護膜
１６と電極１７とを順次積層形成した基板１１を図４
(a)に示す。FIG. 4 shows a substrate 11 on which a color filter 15, a protective film 16 and an electrode 17 are sequentially laminated.
It is shown in (a).
【００５８】図４(a)に示す基板１１の表面上に、可溶
性の配向性高分子あるいは配向性高分子の前駆体を所定
の溶媒に溶解させた高分子溶液をスピンコート法やフレ
キソ印刷法等により塗布し、図４(b)に示すように基板
１１の表面上に高分子溶液膜１９Ａを形成する。On the surface of the substrate 11 shown in FIG. 4A, a polymer solution obtained by dissolving a soluble oriented polymer or a precursor of the oriented polymer in a predetermined solvent is applied by a spin coating method or a flexographic printing method. The polymer solution film 19A is formed on the surface of the substrate 11 as shown in FIG.
【００５９】基板１１の表面上に高分子溶液を塗布する
際に、高分子溶液中に複数の微細な気泡が発生するた
め、このとき形成される高分子溶液膜１９Ａは複数の微
細な気泡を内包したものとなる。また、塗布された直後
の高分子溶液膜１９Ａの平坦性は低いが、高分子溶液膜
１９Ａの粘度は低いため、時間の経過とともに高分子溶
液膜１９Ａは自然にレベリング（平坦化）されていく。When the polymer solution is applied on the surface of the substrate 11, a plurality of fine bubbles are generated in the polymer solution, and the polymer solution film 19A formed at this time contains a plurality of fine bubbles. It is included. Further, although the flatness of the polymer solution film 19A immediately after being applied is low, the viscosity of the polymer solution film 19A is low, so that the polymer solution film 19A is naturally leveled (flattened) over time. .
【００６０】次に、高分子溶液膜１９Ａを減圧乾燥する
ことにより、高分子溶液膜１９Ａの少なくとも表面近傍
部分を乾燥硬化させる。このとき、高分子溶液膜１９Ａ
を形成した基板１１を１０2〜１０4Ｐａの減圧下に３０
秒〜１０分間程度放置することにより、高分子溶液膜１
９Ａに含有された溶媒の一部あるいは全部を乾燥除去
し、高分子溶液膜１９Ａの少なくとも表面近傍部分を乾
燥硬化する。この工程において、高分子溶液膜１９Ａに
内包された気泡は完全に除去される。Next, by drying the polymer solution film 19A under reduced pressure, at least a portion near the surface of the polymer solution film 19A is dried and hardened. At this time, the polymer solution film 19A
The substrate 11 on which is formed the substrate 30 under reduced pressure of 10 2 to 10 4 Pa
The polymer solution film 1 is allowed to stand for about 10 seconds to 10 minutes.
A part or all of the solvent contained in 9A is dried and removed, and at least a portion near the surface of the polymer solution film 19A is dried and hardened. In this step, the bubbles contained in the polymer solution film 19A are completely removed.
【００６１】また、この工程において、１０2〜１０4Ｐ
ａの真空度の低い減圧下で加熱を行わずに高分子溶液膜
１９Ａの乾燥を行うので、高分子溶液膜１９Ａに含有さ
れた溶媒の蒸発速度は遅く、また、高分子の架橋が進行
しないため、高分子溶液膜１９Ａの粘度はほとんど上昇
しないかあるいは緩やかに上昇する。そのため、高分子
溶液膜１９Ａの減圧乾燥工程においても、高分子溶液膜
１９Ａのレベリングを進行させることができる。In this step, 10 2 to 10 4 P
Since the drying of the polymer solution film 19A is performed without heating under a reduced pressure of a low degree of vacuum, the evaporation rate of the solvent contained in the polymer solution film 19A is slow, and the cross-linking of the polymer does not proceed. Therefore, the viscosity of the polymer solution film 19A hardly increases or gradually increases. Therefore, even in the step of drying the polymer solution film 19A under reduced pressure, the leveling of the polymer solution film 19A can be advanced.
【００６２】また、高分子溶液膜１９Ａを減圧乾燥する
工程において、高分子溶液膜１９Ａに含有された溶媒の
蒸発速度が遅いため、高分子溶液膜１９Ａの表面近傍部
分のみを減圧乾燥させることができる。In the step of drying the polymer solution film 19A under reduced pressure, only the portion near the surface of the polymer solution film 19A is dried under reduced pressure because the evaporation rate of the solvent contained in the polymer solution film 19A is low. it can.
【００６３】高分子溶液膜１９Ａの表面近傍部分のみを
減圧乾燥させる場合には、高分子溶液膜１９Ａの内部に
は溶媒が残留し、高分子溶液膜１９Ａの粘度が低く保た
れるので、さらに高分子溶液膜１９Ａのレベリングを進
行させることができる。そのため、本実施形態におい
て、高分子溶液膜１９Ａの表面近傍部分のみを乾燥硬化
させることが望ましい。次に、図４(c)に示すように、
高分子溶液膜１９Ａの減圧乾燥を終えた基板１１を常圧
下で加熱焼成することにより高分子を架橋させ、配向性
を有する配向性高分子膜１９Ｂを形成する。この工程に
おいて、基板１１がガラス等の耐熱性を有する材料から
なる場合には、基板１１を２００〜３００℃で３０〜９
０分間程度加熱焼成する。また、基板１１がプラスチッ
クフィルム等の耐熱性の低い材料からなる場合には、基
板１１を１００〜１２０℃で３０〜９０分間程度加熱焼
成する。この工程において、高分子溶液膜１９Ａに溶媒
が残留している場合には、溶媒は完全に乾燥除去され
る。When only the portion near the surface of the polymer solution film 19A is dried under reduced pressure, the solvent remains inside the polymer solution film 19A and the viscosity of the polymer solution film 19A is kept low. The leveling of the polymer solution film 19A can be advanced. Therefore, in the present embodiment, it is desirable to dry and cure only the portion near the surface of the polymer solution film 19A. Next, as shown in FIG.
The substrate 11 after drying the polymer solution film 19A under reduced pressure is heated and baked under normal pressure to crosslink the polymer, thereby forming an oriented polymer film 19B having orientation. In this step, when the substrate 11 is made of a heat-resistant material such as glass, the substrate 11 is heated at 200 to 300 ° C. for 30 to 9 days.
Heat and bake for about 0 minutes. When the substrate 11 is made of a material having low heat resistance such as a plastic film, the substrate 11 is heated and baked at 100 to 120 ° C. for about 30 to 90 minutes. In this step, if the solvent remains in the polymer solution film 19A, the solvent is completely dried and removed.
【００６４】また、この工程において、配向膜１９の原
料として配向性高分子の前駆体を用いる場合には、高分
子溶液膜１９Ａを加熱焼成する際に、配向性高分子の前
駆体から配向性高分子が形成され、さらに配向性高分子
の架橋反応が進行して、配向性高分子膜１９Ｂが形成さ
れる。In this step, when a precursor of an oriented polymer is used as a raw material of the orientation film 19, when the polymer solution film 19A is heated and baked, the precursor of the oriented polymer is removed from the orientation polymer. A polymer is formed, and a cross-linking reaction of the oriented polymer further proceeds to form an oriented polymer film 19B.
【００６５】例えば、配向膜１９の原料としてポリアミ
ック酸を用いる場合、高分子溶液膜１９Ａを加熱焼成す
る際に、ポリアミック酸の脱水反応が進行してポリアミ
ック酸のアミド基がイミド化され、ポリイミドが形成さ
れる。For example, when a polyamic acid is used as a raw material for the alignment film 19, when the polymer solution film 19A is heated and fired, the dehydration reaction of the polyamic acid proceeds to imidize the amide group of the polyamic acid, and the polyimide becomes It is formed.
【００６６】最後に、図４(d)に示すように、配向性高
分子膜１９Ｂの表面をレーヨン、ナイロンなどの布で一
定方向にラビングすることにより、所定の方向に配向性
を有する配向膜１９が形成される。Finally, as shown in FIG. 4 (d), the surface of the oriented polymer film 19B is rubbed in a certain direction with a cloth such as rayon or nylon, so that the oriented film having an orientation in a given direction is rubbed. 19 are formed.
【００６７】本実施形態の配向膜の形成方法によれば、
基板１１の表面上に高分子溶液膜１９Ａを塗布した後、
高分子溶液膜１９Ａの少なくとも表面近傍部分を減圧乾
燥することにより、高分子溶液膜１９Ａに内包された気
泡を完全に除去することができる。According to the method for forming an alignment film of the present embodiment,
After applying the polymer solution film 19A on the surface of the substrate 11,
By drying at least a portion near the surface of the polymer solution film 19A under reduced pressure, bubbles contained in the polymer solution film 19A can be completely removed.
【００６８】また、高分子溶液膜１９Ａを減圧乾燥する
工程において、１０2〜１０4Ｐａの真空度の低い減圧下
で加熱を行わずに高分子溶液膜１９Ａの乾燥を行うの
で、高分子溶液膜１９Ａの粘度はほとんど上昇しないか
あるいは緩やかに上昇するため、高分子溶液膜１９Ａの
減圧乾燥工程においても、高分子溶液膜１９Ａのレベリ
ングを進行させることができ、平坦性と均一性の高い配
向膜１９を形成することができる。In the step of drying the polymer solution film 19A under reduced pressure, the polymer solution film 19A is dried without heating under reduced pressure of a low vacuum of 10 2 to 10 4 Pa. Since the viscosity of the film 19A hardly increases or gradually increases, the leveling of the polymer solution film 19A can be advanced even in the step of drying the polymer solution film 19A under reduced pressure. The film 19 can be formed.
【００６９】また、高分子溶液膜１９Ａを減圧乾燥する
工程において、高分子溶液膜１９Ａに含有された溶媒の
蒸発速度が遅いため、高分子溶液膜１９Ａの表面近傍部
分のみを減圧乾燥することができる。高分子溶液膜１９
Ａの表面近傍部分のみを減圧乾燥する場合には、高分子
溶液膜１９Ａの内部には溶媒が残留し、高分子溶液膜１
９Ａの粘度が低く保たれるので、さらに高分子溶液膜１
９Ａのレベリングを進行させることができ、より平坦性
と均一性の高い配向膜１９を形成することができる。In the step of drying the polymer solution film 19A under reduced pressure, since the evaporation rate of the solvent contained in the polymer solution film 19A is slow, only the portion near the surface of the polymer solution film 19A is dried under reduced pressure. it can. Polymer solution film 19
When only the portion near the surface of A is dried under reduced pressure, the solvent remains inside the polymer solution film 19A and the polymer solution film 1
Since the viscosity of 9A is kept low, the polymer solution film 1
9A can be advanced, and the alignment film 19 having higher flatness and uniformity can be formed.
【００７０】また、高分子溶液膜１９Ａを減圧乾燥した
後、常圧下で加熱焼成を行うことにより、高分子の架橋
を高いレベルで進行させることができ、架橋度の高い配
向膜１９を形成することができる。この配向膜１９は強
度や耐久性が高く、配向性が高いものとなる。Further, after the polymer solution film 19A is dried under reduced pressure, by heating and baking under normal pressure, the crosslinking of the polymer can proceed at a high level, and the alignment film 19 having a high degree of crosslinking is formed. be able to. The orientation film 19 has high strength and durability, and has high orientation.
【００７１】本実施形態においては、配向膜１９の形成
方法についてのみ説明したが、配向膜２０も同様に形成
することができ、平坦性と均一性が高く、架橋度の高い
配向膜２０を形成することができる。In this embodiment, only the method of forming the alignment film 19 has been described. However, the alignment film 20 can be formed in the same manner, and the alignment film 20 having high flatness and uniformity and a high degree of crosslinking can be formed. can do.
【００７２】また、本実施形態の配向膜の形成方法によ
り形成された配向膜１９、２０を備えた上記の液晶装置
１０は表示品質が優れたものとなる。The liquid crystal device 10 having the alignment films 19 and 20 formed by the method for forming an alignment film according to the present embodiment has excellent display quality.
【００７３】なお、本実施形態においては、単純マトリ
ックス型の液晶装置についてのみ説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、ＴＦＤ（Thin Film Di
ode）素子に代表される２端子型素子やＴＦＴ（Thin-Fi
lm Transistor）素子に代表される３端子型素子を用い
るアクティブマトリックス型の液晶装置などいかなる液
晶装置にも適用することができる。In the present embodiment, only a simple matrix type liquid crystal device has been described. However, the present invention is not limited to this, and a TFD (Thin Film Diode)
ode) elements and TFTs (Thin-Fi)
The present invention can be applied to any liquid crystal device such as an active matrix type liquid crystal device using a three-terminal element represented by an lm transistor element.
【００７４】次に、前記の実施形態により製造された液
晶装置１０を備えた電子機器の具体例について説明す
る。Next, a specific example of an electronic apparatus including the liquid crystal device 10 manufactured according to the above embodiment will be described.
【００７５】図５(a)は携帯電話の一例を示した斜視図
である。図５(a)において、３００は携帯電話本体を示
し、３０１は前記の液晶装置１０を備えた液晶表示部を
示している。FIG. 5A is a perspective view showing an example of a portable telephone. In FIG. 5A, reference numeral 300 denotes a mobile phone main body, and reference numeral 301 denotes a liquid crystal display unit including the liquid crystal device 10 described above.
【００７６】図５(b)はワープロ、パソコンなどの携帯
型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図５(b)
において、４００は情報処理装置、４０１はキーボード
などの入力部、４０３は情報処理本体、４０２は前記の
液晶装置１０を備えた液晶表示部を示している。FIG. 5B is a perspective view showing an example of a portable information processing device such as a word processor or a personal computer. Fig. 5 (b)
In the figure, 400 is an information processing apparatus, 401 is an input unit such as a keyboard, 403 is an information processing main body, and 402 is a liquid crystal display unit having the liquid crystal device 10.
【００７７】図５(c)は腕時計型電子機器の一例を示し
た斜視図である。図５(c)において、５００は時計本体
を示し、５０１は前記の液晶装置１０を備えた液晶表示
部を示している。FIG. 5C is a perspective view showing an example of a wristwatch-type electronic device. In FIG. 5C, reference numeral 500 denotes a watch main body, and reference numeral 501 denotes a liquid crystal display unit including the liquid crystal device 10 described above.
【００７８】図６は、前記の液晶装置１０を光変調装置
として用いた投射型表示装置の要部を示す概略構成図で
ある。図６において、６１０は光源、６１３、６１４は
ダイクロイックミラー、６１５、６１６、６１７は反射
ミラー、６１８は入射レンズ、６１９はリレーレンズ、
６２０は出射レンズ、６２２、６２３、６２４は液晶光
変調装置、６２５はクロスダイクロイックプリズム、６
２６は投写レンズを示す。光源６１０はメタルハライド
等のランプ６１１とランプの光を反射するリフレクタ６
１２とからなる。青色光、緑色光反射のダイクロイック
ミラー６１３は、光源６１０からの光束のうちの赤色光
を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。
透過した赤色光は反射ミラー６１７で反射されて、赤色
光用液晶光変調装置６２２に入射される。一方、ダイク
ロイックミラー６１３で反射された色光のうち緑色光は
緑色光反射のダイクロイックミラー６１４によって反射
され、緑色光用液晶光変調装置６２３に入射される。一
方、青色光は第２のダイクロイックミラー６１４も透過
する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐ
ため、入射レンズ６１８、リレーレンズ６１９、出射レ
ンズ６２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段６２
１が設けられ、これを介して青色光が青色光用液晶光変
調装置６２４に入射される。各光変調装置により変調さ
れた３つの色光はクロスダイクロイックプリズム６２５
に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムが貼り
合わされ、その内面に赤光を反射する誘電体多層膜と青
光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されてい
る。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成さ
れて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光
は、投写光学系である投写レンズ６２６によってスクリ
ーン６２７上に投写され、画像が拡大されて表示され
る。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a main part of a projection display device using the liquid crystal device 10 as a light modulation device. In FIG. 6, 610 is a light source, 613 and 614 are dichroic mirrors, 615, 616 and 617 are reflection mirrors, 618 is an incident lens, 619 is a relay lens,
620, an exit lens; 622, 623, 624, a liquid crystal light modulator; 625, a cross dichroic prism;
26 denotes a projection lens. The light source 610 includes a lamp 611 such as a metal halide and a reflector 6 that reflects light from the lamp.
It consists of 12. The dichroic mirror 613 that reflects blue light and green light transmits red light of the light flux from the light source 610 and reflects blue light and green light.
The transmitted red light is reflected by the reflection mirror 617 and is incident on the liquid crystal light modulation device 622 for red light. On the other hand, green light among the color lights reflected by the dichroic mirror 613 is reflected by the dichroic mirror 614 that reflects green light, and is incident on the liquid crystal light modulation device 623 for green light. On the other hand, the blue light also passes through the second dichroic mirror 614. For blue light, in order to prevent light loss due to a long optical path, a light guide means 62 composed of a relay lens system including an incident lens 618, a relay lens 619, and an emission lens 620.
1 is provided, through which blue light is incident on the liquid crystal light modulator for blue light 624. The three color lights modulated by the respective light modulators are cross dichroic prisms 625.
Incident on. This prism is formed by bonding four right-angle prisms, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a cross shape on the inner surface. The three color lights are combined by these dielectric multilayer films to form light representing a color image. The combined light is projected on a screen 627 by a projection lens 626, which is a projection optical system, and an image is enlarged and displayed.
【００７９】図５(a)〜(c)、図６に示すそれぞれの電子
機器は、前記の液晶装置１０を備えたものであるので、
表示品質の優れたものとなる。Each of the electronic devices shown in FIGS. 5A to 5C and FIG. 6 includes the liquid crystal device 10 described above.
The display quality is excellent.
【００８０】[0080]
【実施例】（実施例）配向膜の原料として、ポリアミッ
ク酸をγ-ブチロラクトン、エチルセロソルブ、又はそ
れらの混合物中に溶解させ、固形分濃度を約７％に調整
した高分子溶液（ポリアミック酸溶液）を用いて、スピ
ンコート法により、ガラスからなる基板の表面上に高分
子溶液膜（ポリアミック酸溶液膜）を形成した。その
後、６．６５〜１０．６４Ｐａの減圧下に高分子溶液膜
を２分間放置することにより、高分子溶液膜の表面近傍
部分のみを乾燥硬化させ、次いで、常圧下、２３０℃で
３０分間、加熱焼成を行い、配向性高分子膜（ポリイミ
ド膜）を形成した。EXAMPLES (Example) As a raw material for an alignment film, a polyamic acid was dissolved in γ-butyrolactone, ethyl cellosolve, or a mixture thereof, and a polymer solution (polyamic acid solution) having a solid content adjusted to about 7% was prepared. ), A polymer solution film (polyamic acid solution film) was formed on the surface of a glass substrate by spin coating. Thereafter, the polymer solution film is left under a reduced pressure of 6.65 to 10.64 Pa for 2 minutes to dry and cure only the portion near the surface of the polymer solution film, and then at 230 ° C. for 30 minutes under normal pressure. By heating and firing, an oriented polymer film (polyimide film) was formed.
【００８１】形成された配向性高分子膜の任意の３点に
おいて、架橋度の指標であるイミド化率を測定したとこ
ろ、１０６．９％、９９．３％、９９．２％であった。
また、形成された配向性高分子膜の表面の最大高低差を
測定したところ、２２．７９ｎｍであった。The imidation ratio, which is an index of the degree of crosslinking, was measured at any three points of the formed oriented polymer film, and was found to be 106.9%, 99.3%, and 99.2%.
The maximum height difference of the surface of the formed oriented polymer film was measured and found to be 22.79 nm.
【００８２】（従来例）実施例と同一の条件下で高分子
溶液膜（ポリアミック酸溶液膜）を形成した。その後、
常圧下、８０℃で１分間、高分子溶液膜の仮焼成を行っ
た後、常圧下、２３０℃で３０分間、高分子溶液膜の本
焼成を行い、配向性高分子膜（ポリイミド膜）を形成し
た。(Conventional Example) A polymer solution film (polyamic acid solution film) was formed under the same conditions as in the example. afterwards,
After calcination of the polymer solution film under normal pressure at 80 ° C. for 1 minute, main calcination of the polymer solution film is performed at 230 ° C. under normal pressure for 30 minutes to form an oriented polymer film (polyimide film). Formed.
【００８３】形成された配向性高分子膜の任意の３点に
おけるイミド化率を測定したところ、１０３．３％、９
２．４％、１０４．３％であった。また、形成された配
向性高分子膜の表面の最大高低差を測定したところ、５
０．２８ｎｍであった。When the imidation ratio of the formed oriented polymer film at any three points was measured, it was 103.3%, 9
2.4% and 104.3%. The maximum height difference of the surface of the formed oriented polymer film was measured.
0.28 nm.
【００８４】（比較例）実施例と同一の条件下で高分子
溶液膜（ポリアミック酸溶液膜）を形成した。次いで、
高分子溶液膜を６．６５〜１０．６４Ｐａの減圧下に３
０分間放置した後、この膜の任意の３点におけるイミド
化率を測定したところ１３．４％、２２．６％、９．２
％であった。また、この膜の表面の最大高低差を測定し
たところ、３６．５６ｎｍであった。Comparative Example A polymer solution film (polyamic acid solution film) was formed under the same conditions as in the example. Then
The polymer solution membrane was placed under a reduced pressure of 6.65 to 10.64 Pa for 3 hours.
After allowing the film to stand for 0 minutes, the imidation ratio of the film at any three points was measured to be 13.4%, 22.6%, and 9.2.
%Met. The maximum height difference of the surface of this film was measured and found to be 36.56 nm.
【００８５】実施例、従来例、比較例において形成され
た膜のイミド化率の平均値と表面の最大高低差を表１に
示す。ただし、従来例のイミド化率を１００％とした。Table 1 shows the average value of the imidization ratio and the maximum surface height difference of the films formed in Examples, Conventional Examples and Comparative Examples. However, the imidation ratio of the conventional example was set to 100%.
【００８６】[0086]
【表１】 [Table 1]
【００８７】表１に示すように、高分子溶液膜を形成し
た後、常圧下で、高分子溶液膜の加熱焼成を行った従来
例では、イミド化率の高い、すなわち架橋度の高い配向
性高分子膜を形成できるものの、平坦性の低い配向性高
分子膜が形成されることが示唆された。As shown in Table 1, after the polymer solution film was formed, the polymer solution film was heated and baked under normal pressure, and in the conventional example, the imidization rate was high, that is, the orientation was high in the degree of crosslinking. It was suggested that although a polymer film could be formed, an oriented polymer film with low flatness was formed.
【００８８】また、高分子溶液膜を形成した後、高分子
溶液膜の減圧乾燥のみを行った比較例では、平坦性の高
い膜を形成できるものの、イミド化率が低く、架橋度の
低い膜が形成されることが示唆された。なお、比較例に
おいては、高分子溶液膜の加熱焼成を行っていないが、
減圧しながら１００℃以下の低温で高分子溶液膜の加熱
焼成を行った場合においても、比較例と同様に、平坦性
は高いがイミド化率の低い膜が形成されることが本発明
者の検討により判明した。In the comparative example in which only the polymer solution film was dried under reduced pressure after forming the polymer solution film, a film having high flatness was formed, but a film having a low imidization rate and a low degree of crosslinking was obtained. Was suggested to be formed. In addition, in the comparative example, although the heating and sintering of the polymer solution film were not performed,
In the case where the polymer solution film was heated and baked at a low temperature of 100 ° C. or less while reducing the pressure, a film having high flatness but a low imidization ratio was formed as in the comparative example. It became clear by examination.
【００８９】従来例、比較例に対して、高分子溶液膜を
形成した後、高分子溶液膜の表面近傍部分のみを減圧乾
燥してから、常圧下で加熱焼成を行った実施例では、平
坦性が高く、かつ架橋度の高い配向性高分子膜が形成さ
れることが実証された。As compared with the conventional example and the comparative example, after the polymer solution film was formed, only the portion near the surface of the polymer solution film was dried under reduced pressure, and then heated and baked under normal pressure. It was proved that an oriented polymer film having a high degree of cross-linking and a high degree of crosslinking was formed.
【００９０】さらに、実施例により形成された配向性高
分子膜の表面をラビングして配向膜を形成し、液晶装置
を製造したところ、この液晶装置は、液晶層のプレティ
ルト角の均一性が高く、電圧印加時のコントラストむら
が発生しない表示品質の優れたものとなった。Further, a liquid crystal device was manufactured by rubbing the surface of the oriented polymer film formed according to the example to form an alignment film. This liquid crystal device has high uniformity of the pretilt angle of the liquid crystal layer. In addition, the display quality was excellent without causing contrast unevenness when voltage was applied.
【００９１】[0091]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板上に高分子溶液膜を塗布した後、該高分子溶液膜の少
なくとも表面近傍部分を減圧乾燥することにより、高分
子溶液膜に内包された気泡を完全に除去することができ
る。As described above, according to the present invention, after a polymer solution film is applied on a substrate, at least a portion near the surface of the polymer solution film is dried under reduced pressure, whereby the polymer solution film is formed. Enclosed bubbles can be completely removed.
【００９２】また、高分子溶液膜を減圧乾燥する工程に
おいて、１０2〜１０4Ｐａの真空度の低い減圧下で加熱
を行わずに高分子溶液膜の乾燥を行うので、高分子溶液
膜の粘度はほとんど上昇しないかあるいは緩やかに上昇
するため、高分子溶液膜の減圧乾燥工程においても、高
分子溶液膜のレベリングを進行させることができ、平坦
性と均一性の高い配向膜を形成することができる。In the step of drying the polymer solution film under reduced pressure, the polymer solution film is dried without heating under a reduced pressure of a low vacuum of 10 2 to 10 4 Pa. Since the viscosity hardly increases or gradually increases, the leveling of the polymer solution film can be advanced even in the step of drying the polymer solution film under reduced pressure, and an alignment film having high flatness and uniformity can be formed. Can be.
【００９３】また、高分子溶液膜を減圧乾燥する工程に
おいて、高分子溶液膜に含有された溶媒の蒸発速度が遅
いため、高分子溶液膜の表面近傍部分のみを減圧乾燥す
ることができる。高分子溶液膜の表面近傍部分のみを減
圧乾燥する場合には、高分子溶液膜の内部には溶媒が残
留し、高分子溶液膜の粘度が低く保たれるので、さらに
高分子溶液膜のレベリングを進行させることができ、よ
り平坦性と均一性の高い配向膜を形成することができ
る。Further, in the step of drying the polymer solution film under reduced pressure, only the portion near the surface of the polymer solution film can be dried under reduced pressure because the evaporation rate of the solvent contained in the polymer solution film is low. In the case where only the portion near the surface of the polymer solution film is dried under reduced pressure, the solvent remains inside the polymer solution film, and the viscosity of the polymer solution film is kept low. And an alignment film having higher flatness and uniformity can be formed.
【００９４】また、減圧乾燥後の高分子溶液膜を常圧下
で加熱焼成することにより、高分子の架橋を高いレベル
で進行させることができ、架橋度の高い配向膜を形成す
ることができる。この配向膜は強度や耐久性が高く、配
向性が高いものとなる。Further, by heating and baking the polymer solution film after drying under reduced pressure under normal pressure, the crosslinking of the polymer can proceed at a high level, and an alignment film having a high degree of crosslinking can be formed. This alignment film has high strength and durability, and has high alignment.
【００９５】また、本発明によれば、平坦性と均一性が
高く、架橋度の高い配向膜を形成することができるの
で、表示品質の優れた液晶装置を製造することができ
る。Further, according to the present invention, since an alignment film having high flatness and uniformity and a high degree of crosslinking can be formed, a liquid crystal device having excellent display quality can be manufactured.
【図１】 図１は、本発明に係る実施形態の液晶装置の
製造方法により製造された単純マトリックス型の液晶装
置の構造を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a structure of a simple matrix type liquid crystal device manufactured by a method of manufacturing a liquid crystal device according to an embodiment of the present invention.
【図２】 図２は、本発明に係る実施形態の液晶装置の
製造方法により製造された単純マトリックス型の液晶装
置の下側基板の構造を示す概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing a structure of a lower substrate of a simple matrix type liquid crystal device manufactured by a method of manufacturing a liquid crystal device according to an embodiment of the present invention.
【図３】 図３は、本発明に係る実施形態の液晶装置の
製造方法により製造された単純マトリックス型の液晶装
置の上側基板の構造を示す概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view showing a structure of an upper substrate of a simple matrix type liquid crystal device manufactured by a method of manufacturing a liquid crystal device according to an embodiment of the present invention.
【図４】 図４(a)〜(d)は、本実施形態の配向膜の形成
方法を示す工程図である。4 (a) to 4 (d) are process diagrams showing a method for forming an alignment film according to the present embodiment.
【図５】 図５(a)は上記実施形態により製造された液
晶装置を備えた携帯電話の一例を示す図、図５(b)は上
記実施形態により製造された液晶装置を備えた携帯型情
報処理装置の一例を示す図、図５(c)は上記実施形態に
より製造された液晶装置を備えた腕時計型電子機器の一
例を示す図である。5A is a diagram illustrating an example of a mobile phone including the liquid crystal device manufactured according to the embodiment, and FIG. 5B is a diagram illustrating a portable type including the liquid crystal device manufactured according to the embodiment. FIG. 5C is a diagram illustrating an example of an information processing device, and FIG. 5C is a diagram illustrating an example of a wristwatch-type electronic device including the liquid crystal device manufactured according to the above embodiment.
【図６】 図６は、上記実施形態により製造された液晶
装置を光変調装置として用いた投射型表示装置の要部を
示す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a main part of a projection display device using the liquid crystal device manufactured according to the above-described embodiment as a light modulation device.
【図７】 図７は、一般の単純マトリックス型の液晶装
置の構造を示す概略断面図である。FIG. 7 is a schematic sectional view showing the structure of a general simple matrix type liquid crystal device.
１０ 液晶（表示）装置 １１ 基板（下側基板） １２ 対向基板（上側基板） １３ 液晶層 １４ シール材 １５ カラーフィルター １５Ａ 着色層 １５Ｂ 遮光層（ブラックマトリック
ス） １６ 保護膜 １７、１８ 電極 １７ａ、１８ａ 引回し配線 １９、２０ 配向膜 １９Ａ 高分子溶液膜 １９Ｂ 配向性高分子膜 ２１ スペーサー ３０ 表示領域（画素領域） ３１ａ、３１ｂ、３２ 引回し配線領域 ３４ 導通部材 ３５ 上側電極用外部接続用端子部 ３６ 下側電極用外部接続用端子部Reference Signs List 10 Liquid crystal (display) device 11 Substrate (lower substrate) 12 Opposite substrate (upper substrate) 13 Liquid crystal layer 14 Seal material 15 Color filter 15A Color layer 15B Light shielding layer (black matrix) 16 Protective film 17, 18 Electrode 17a, 18a Route wiring 19, 20 Alignment film 19A Polymer solution film 19B Orientation polymer film 21 Spacer 30 Display area (pixel area) 31a, 31b, 32 Routing wiring area 34 Conductive member 35 Upper electrode external connection terminal 36 Lower Terminal for external connection for side electrode
Claims (4)
て、 基板上に配向性高分子又はその前駆体を溶解した高分子
溶液を塗布する工程と、 該高分子溶液膜の少なくとも表面近傍部分を減圧乾燥す
る工程と、 前記高分子溶液膜を常圧下で加熱焼成する工程とを有す
ることを特徴とする配向膜の形成方法。1. A method for forming an alignment film on a substrate, comprising: applying a polymer solution in which an alignment polymer or a precursor thereof is dissolved on the substrate; A method for forming an alignment film, comprising: a step of drying a portion under reduced pressure; and a step of heating and baking the polymer solution film under normal pressure.
て、１０2〜１０4Ｐａの圧力に設定することを特徴とす
る請求項１記載の配向膜の形成方法。2. The method for forming an alignment film according to claim 1, wherein in the step of drying the polymer solution film under reduced pressure, the pressure is set to 10 2 to 10 4 Pa.
て、前記高分子溶液膜の表面近傍部分のみを減圧乾燥す
ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の配向膜
の形成方法。3. The method for forming an alignment film according to claim 1, wherein in the step of drying the polymer solution film under reduced pressure, only a portion near the surface of the polymer solution film is dried under reduced pressure.
内表面上に、配向膜が形成されてなる液晶装置の製造方
法であって、 基板上に配向性高分子又はその前駆体を溶解した高分子
溶液を塗布する工程と、 該高分子溶液膜の少なくとも表面近傍部分を減圧乾燥す
る工程と、 前記高分子溶液膜を常圧下で加熱焼成する工程とを有す
ることを特徴とする液晶装置の製造方法。4. A method for manufacturing a liquid crystal device, comprising: an alignment film formed on inner surfaces of two opposing substrates sandwiching a liquid crystal layer, wherein an alignment polymer or a precursor thereof is formed on the substrate. A liquid crystal comprising: a step of applying a dissolved polymer solution; a step of drying at least a portion near the surface of the polymer solution film under reduced pressure; and a step of heating and firing the polymer solution film under normal pressure. Device manufacturing method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000137221A JP2001318382A (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Method for forming alignment layer and method for manufacturing liquid crystal device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000137221A JP2001318382A (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Method for forming alignment layer and method for manufacturing liquid crystal device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2000137221A Withdrawn JP2001318382A (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Method for forming alignment layer and method for manufacturing liquid crystal device |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103149739A (en) * | 2013-03-05 | 2013-06-12 | 合肥京东方光电科技有限公司 | Preparation method and system for alignment layer |
| CN114624913A (en) * | 2022-03-24 | 2022-06-14 | 广州华星光电半导体显示技术有限公司 | Display panel manufacturing method and device and display panel |
-
2000
- 2000-05-10 JP JP2000137221A patent/JP2001318382A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103149739A (en) * | 2013-03-05 | 2013-06-12 | 合肥京东方光电科技有限公司 | Preparation method and system for alignment layer |
| WO2014134887A1 (en) * | 2013-03-05 | 2014-09-12 | 合肥京东方光电科技有限公司 | Alignment film preparation method and system |
| CN103149739B (en) * | 2013-03-05 | 2015-09-02 | 合肥京东方光电科技有限公司 | Alignment films preparation method and system |
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