JPH05224206A - 液晶用配向膜の配向処理装置および方法 - Google Patents

液晶用配向膜の配向処理装置および方法

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JPH05224206A
JPH05224206A JP4028661A JP2866192A JPH05224206A JP H05224206 A JPH05224206 A JP H05224206A JP 4028661 A JP4028661 A JP 4028661A JP 2866192 A JP2866192 A JP 2866192A JP H05224206 A JPH05224206 A JP H05224206A
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ultraviolet laser
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Kazunori Ando
和徳 安藤
Yoshihiro Yamashita
義弘 山下
Kenji Omura
研二 大村
Yoshiki Kuroda
吉己 黒田
Hiroshi Ishijima
博史 石島
Masataka Araogi
正隆 新荻
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 繊維クズによる工程不良および配向処理の不
均一性を除去した配向処理装置および方法を得る。 【構成】 紫外線レーザ発生装置1から出力される紫外
線レーザ2は、光学系3、4により平行なスポット状の
紫外線5となり、ミラー6により反射されて基板8上の
液晶配向膜7に到達する。ミラー6を軸9を中心に回転
させると液晶配向膜7上にライン状の配向溝を有する配
向面が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶分子を液晶表示用
基板に対して所定の方向に配向させるための配向処理装
置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示素子では、液晶の電気光学的特
性を制御するために、液晶分子を特定の方向に配向させ
る必要がある。一般的には、図8に示すように配向膜と
して例えば、ポリイミドのような高分子樹脂が用いら
れ、表面に布織布41を有するローラ40を用いて、ポ
リイミド配向膜42の表面を特定の方向に擦る(ラビン
グ)方法が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の配向処理方法で
は、ローラ表面の布織布から繊維クズが発生し、ラビン
グ後の洗浄処理で取りきれず、ポリイミド配向膜上に付
着したままとなり、2枚の基板間のギャップ不良を引き
起こす。また、繊維クズの発生しないローラで擦れば、
清浄な配向処理はできるが、基板表面段差の影響を受け
やすく隅々まで微細に配向処理するのが困難である。つ
まり、従来の配向処理方法では、均一で再現性のある配
向処理ができない欠点があった。
【0004】そこで、本発明の目的は繊維クズによる工
程不良および配向処理の不均一性を除去した配向処理装
置および方法を得ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、液晶分子を基
板に対して所定の方向に配向させるための配向処理装置
および方法において、紫外線レーザを照射して配向処理
することを特徴とする。
【0006】
【作用】紫外線レーザが照射された配向膜表面領域で
は、紫外線レーザ照射で生成された雰囲気中のオゾンに
より高分子樹脂表面が酸化されて気化する。紫外線レー
ザが照射された領域のみ表面が凹む。本発明では、化学
反応を利用して非接触で配向膜表面に凹凸を設けるた
め、従来法の繊維クズによる工程不良および配向処理の
不均一性の問題を解決でき、均一で再現性のある配向処
理を行うことが可能となる。
【0007】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。図1において、紫外線レーザ発生装置1から
出力される紫外線レーザ2は、レンズ3およびレンズ4
により絞られて、平行なスポット状の紫外線5となり、
ミラー6により反射されて基板8上の液晶配向膜7に到
達する。液晶配向膜7上にスポット状に照射された部分
は化学反応により凹む。ここで、ミラー6を軸9を中心
に回転させると、液晶配向膜7上に図2に示すようにラ
イン状の配向溝11がまず、1本形成される。さらに、
ミラー6を軸10を中心に少し回転させた状態で軸9を
中心に回転させると2本目のライン状の配向溝11が1
本目に対して平行に形成される。同様の操作を繰り返す
ことで、液晶配向膜7上に配向処理が行われる。なお、
軸10を中心にミラーを回転させるかわりに、基板8を
移動ステージ(図示せず)でピッチ送りしても平行な複
数の配向溝11の形成は可能である。
【0008】本実施例では、スポット状に紫外線レーザ
を絞り、同一方向に走査することでマスクなしで配向処
理が可能である。次に、第2の実施例を示す図3につい
て説明する。基板8上にほぼ同寸法のマスク21を設け
る。前記マスク21は図4に示すように、配向処理を行
うための複数のスリット22を有している。紫外線レー
ザは、スリット22の1本に対して照射できるようにス
ポット23のように細く絞ってもよいし、スリット22
を複数またぐようにスポット24のように大きめに絞っ
てもよい。
【0009】スポット23あるいはスポット24をマス
ク全域に対して走査すれば、スリット22部分のみ紫外
線5が液晶配向膜7に到達するため、化学反応によりス
リット状に凹み、配向処理が行われる。次に、第3の実
施例を示す図5について説明する。基板8上には基板面
積を複数分割する小さな寸法のマスク31を設ける。前
記マスク31は、図6に示すように配向処理を行うため
の複数のスリット32を有している。紫外線レーザは前
記マスク31のスリット32部を一括で照射できるよう
にスポット30のように大きめに絞る。なお、一括で照
射する紫外線レーザは、スポット30のように円である
必要はなくマスク31内のスリット32を無駄なく照射
できるようにレンズ3、4の代わりに整形レンズ(図示
せず)を用いて長方形等の照射形状としてもよい。マス
ク31に対して紫外線レーザをスポット30のように一
定時間一括で照射すれば、スリット32部分のみ、紫外
線が液晶配向膜7に到達するため、化学反応によりスリ
ット状に凹み、マスク31の直下部のみ配向処理が行わ
れる。
【0010】引き続き、基板8とマスク31を相対的に
マスク31の大きさだけ移動させる。たとえば基板8を
移動テーブル(図示せず)で動かせばよい。マスク31
が基板8に対して相対的に移動した状態で、紫外線を一
定時間マスク31に対して一括照射すれば、以前配向処
理された領域の隣の部分が配向処理される。以上の操作
を基板全面に対してステップ・アンド・リピートで行え
ば基板全面を配向処理することができる。
【0011】本発明による配向処理を施した液晶表示装
置の断面図を図7に示す。透明電極34とポリイミド配
向膜35を積層したガラス基板33と、アクティブ素子
層38とポリイミド配向膜37を積層したガラス基板3
9とで液晶36が封入される。
【0012】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように紫外線
レーザによる化学反応を利用して、配向処理を行うた
め、繊維クズの発生がなく、異物に起因する表示不良を
低減する効果がある。また、配向処理後の洗浄が不要と
なり工程が簡略化できる効果がある。
【0013】さらに、基板表面の段差の影響を受けるこ
となく、隅々まで微細な配向処理を均一かつ再現性よく
実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の説明図である。
【図2】図1の補足のための説明図である。
【図3】本発明の第2の実施例の説明図である。
【図4】図3の補足のための説明図である。
【図5】本発明の第3の実施例の説明図である。
【図6】図5の補足のための説明図である。
【図7】本発明により作成された液晶表示装置の断面図
である。
【図8】従来の配向方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1 紫外線レーザ発生装置 2 紫外線 3 レンズ 4 レンズ 5 平行なスポット状の紫外線 6 ミラー 7 液晶配向膜 8 基板 9 軸 10 軸 11 配向溝 21 マスク 22 スリット 23 スポット 24 スポット 30 スポット 31 マスク 32 スリット 33 ガラス基板 34 透明電極 35 ポリイミド配向膜 36 液晶 37 ポリイミド配向膜 38 アクティブ素子層 39 ガラス基板 40 ローラ 41 布織布 42 ポリイミド配向膜 43 透明電極 44 ガラス基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 吉己 東京都江東区亀戸6丁目31番1号 セイコ ー電子工業株式会社内 (72)発明者 石島 博史 東京都江東区亀戸6丁目31番1号 セイコ ー電子工業株式会社内 (72)発明者 新荻 正隆 東京都江東区亀戸6丁目31番1号 セイコ ー電子工業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶分子を基板に対して所定の方向に配
    向させるための配向処理装置において、紫外線レーザ発
    生装置と、この紫外線レーザ発生装置から発射された紫
    外線レーザをスポット状に整形するレンズと、前記紫外
    線レーザを前記基板上の液晶配向膜の全面にわたって同
    一方向に線状に照射するための走査ミラーとを備えたこ
    とを特徴とする配向処理装置。
  2. 【請求項2】 紫外線レーザをスポット状に絞り、液晶
    配向膜上を照射し、同一方向に走査し、配向面を形成す
    ることを特徴とする配向方法。
  3. 【請求項3】 基板上にほぼ同寸法のマスクを設け、前
    記マスクには配向処理を行うためのスリットを有し、紫
    外線レーザをマスク上に照射し、走査し配向面を形成す
    ることを特徴とする配向方法。
  4. 【請求項4】 基板上に、基板面積を複数分割する小さ
    な寸法のマスクを設け、前記マスクには配向処理を行う
    ためのスリットを有し、紫外線レーザは前記マスクを一
    定時間一括照射し、基板の一部を配向し、引き続き基板
    とマスクを相対的に移動し、隣の部分を配向することを
    基板全面にわたって繰り返していくことを特徴とする配
    向方法。
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