KR20070041370A - 액정 패널, 액정 패널의 제조방법 및 전자 기기 - Google Patents

액정 패널, 액정 패널의 제조방법 및 전자 기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내구성이 우수한 액정 패널, 이러한 액정 패널의 제조방법 및 전자 기기를 제공하는 것이다.
액정 패널(1)은 TFT 기판(17), TFT 기판(17)에 대향하는 액정 패널용 대향 기판(12), TFT 기판(17)에 접합된 무기 배향막(3), 액정 패널용 대향 기판(12), 액정 패널용 대향 기판(12)에 접합된 무기 배향막(4), 및 무기 배향막(3)과 무기 배향막(4)의 공극에 봉입된 액정 분자를 함유하는 액정층(2)을 갖고 있다. 그리고, 각 무기 배향막(3, 4)의 밀봉부(5)와 겹치는 영역에는, 세공(30, 40)내를 채우고 또한 상기 무기 배향막의 표면을 덮도록, 무기 배향막(3, 4)과의 친화성이 높은 제 1 작용기 및 밀봉부(5)와의 친화성이 높은 제 2 작용기를 갖는 화합물을 포함하는 충전물(6)이 충전되어 있다.

Description

액정 패널, 액정 패널의 제조방법 및 전자 기기{LIQUID CRYSTAL PANEL, METHOD FOR PRDUCING LIQUID CRYSTAL PANEL, AND ELECTRONIC APPARATUS}
도 1은 본 발명의 액정 패널의 실시형태를 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 액정 패널의 외주부 부근을 확대하여 나타내는 종단면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 액정 패널의 제조방법에 이용하는 진공 증착장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 액정 패널의 제조방법에 이용하는 처리 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 5는 본 발명의 전자 기기를 적용한 투사형 표시 장치의 광학계를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 액정 패널 2: 액정층 3, 4: 무기 배향막
30, 40: 세공 5: 밀봉부 6: 충전물
11: 마이크로렌즈 기판 111: 마이크로렌즈용 오목부 부착 기판
112: 오목부 113: 마이크로렌즈 114: 표층
115: 수지층 12: 액정 패널용 대향 기판
13: 블랙 매트릭스 131: 개구 14: 투명 도전막
17: TFT 기판 171: 유리 기판 172: 화소 전극
173: 박막 트랜지스터 800: 무기 산화물(원료)
810: 증착원 820: 슬릿판 821: 슬릿
830: 구동 장치 900: 처리 장치 910: 챔버
920: 용기 930: 배기 수단 931: 배기 라인
932: 펌프 933: 밸브 940: 배액 수단
941: 배액 라인 942: 펌프 943: 밸브
944: 회수 탱크 950: 스테이지 960: 급액 수단
961: 급액 라인 962: 펌프 963: 밸브
964: 저류 탱크 S: 처리액 300: 투사형 표시 장치
301: 광원 302, 303: 인터그레이터 렌즈
304, 306, 309: 미러 305, 307, 308: 다이크로익 미러
310 내지 314: 집광 렌즈 320: 스크린 20: 광학 블록
21: 다이크로익 프리즘 211, 212: 다이크로익 미러면
213 내지 215: 면 216: 출사면 22: 투사 렌즈
23: 표시 유닛 24 내지 26: 액정 라이트 밸브
본 발명은 액정 패널, 액정 패널의 제조방법 및 전자 기기에 관한 것이다.
최근, 수직 배향 타입의 액정 표시 소자(액정 패널)가 액정 텔레비젼(직시형 표시 장치) 및 액정 프로젝터(투사형 표시 장치) 등으로 실용화되고 있다.
이들 수직 배향 타입의 액정 표시 소자에 사용되는 수직 배향막으로서는, 예컨대 액정 텔레비젼에는 폴리이미드 등의 유기 배향막이 사용되고 있다. 또한, 액정 프로젝터에는 무기 배향막이 많이 사용되고 있다.
또한, 액정 패널의 밀봉구조나 밀봉재에 관해서도 여러 가지의 검토가 이루어져 있다(예컨대, 특허문헌 1, 2 참조).
그러나, 밀봉재에는 널리 유기 재료를 주성분으로 하는 접착제를 이용한다. 이 때문에, 배향막이 무기 배향막인 경우, 밀봉재와 배향막의 접착강도나 밀착성이 낮고, 이들의 계면으로부터 수분 등이 침입하기 쉽게 된다. 그리고, 수분이 액정층에 침입하면 액정 분자가 변질·열화되고, 그 결과 액정 패널에 표시 불량이 발생한다고 하는 문제가 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 제2002-350874호 공보
특허문헌 2: 일본 특허공개 제2001-89568호 공보
본 발명의 목적은 내구성이 우수한 액정 패널, 이러한 액정 패널의 제조방법 및 전자 기기를 제공하는 데 있다.
이러한 목적은 하기의 본 발명에 의해 달성된다.
본 발명의 액정 패널은, 한 쌍의 기판;
상기 각 기판의 대향하는 면측에 설치되고, 복수의 세공을 갖는 무기 배향막;
상기 무기 배향막끼리의 사이에 설치된 액정층; 및
상기 무기 배향막끼리의 사이에 있고, 상기 무기 배향막의 외주부를 따라 설치되어 상기 액정층을 밀봉하는 밀봉부를 갖고,
상기 각 무기 배향막의 상기 밀봉부와 겹치는 영역에, 상기 세공내를 채우고 또한 상기 무기 배향막의 표면을 덮도록, 상기 무기 배향막과의 친화성이 높은 제 1 작용기 및 상기 밀봉부와의 친화성이 높은 제 2 작용기를 갖는 화합물을 포함하는 충전물을 충전하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 밀봉부와 무기 배향막의 계면 및 무기 배향막의 세공을 통해서 수분 등이 액정층에 침입하는 것을 방지할 수 있고, 이에 의해 내구성이 우수한 액정 패널이 얻어진다.
본 발명의 액정 패널은, 상기 제 1 작용기가 상기 무기 배향막과 공유결합을 형성하는 기인 것이 바람직하다.
이에 의해, 충전물을 개재시킨 무기 배향막과 밀봉부의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 무기 배향막이 SiO2 또는 Al2O3를 주재료로 하여 구성되고, 상기 제 1 작용기가 알킬실릴기 또는 하이드록실기인 것이 바람직하다.
이들 작용기는 무기 배향막에 존재하는 하이드록실기와의 반응성이 높고, 충전물과 무기 배향막의 밀착성의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 무기 배향막이 사방(斜方) 증착막인 것이 바람직하다.
사방 증착막에 의한 무기 배향막은 특히 세공이 고밀도로 존재하기 때문에, 이러한 무기 배향막을 구비하는 액정 패널에 본 발명을 적용하면 수분 등의 액정층으로의 침입 방지 효과가 보다 현저히 발휘된다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 제 2 작용기가 상기 밀봉부와 공유결합을 형성하는 기인 것이 바람직하다.
이에 의해, 충전물을 개재시킨 무기 배향막과 밀봉부의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 밀봉부가 중합성기를 갖는 수지 재료를 주재료로 하여 구성되고, 상기 제 2 작용기가 상기 중합성기와 중합하는 기인 것이 바람직하다.
이에 의해, 충전물과 밀봉부의 밀착성의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 충전물 중의 상기 화합물의 함유량이 50중량% 이상인 것이 바람직하다.
충전물에 있어서 상기 화합물의 함유량(함유율)을 이 범위로 함으로써, 밀봉부의 구성 재료의 종류나 상기 화합물의 종류 등에 상관없이, 밀봉부와 충전물의 충분한 밀착성이 얻어진다.
본 발명의 액정 패널에서는, 상기 화합물의 평균 분자량이 100 내지500인 것이 바람직하다.
이러한 분자량의 화합물은 상온에서 액상 또는 비교적 저온에서 액상으로 되기 때문에, 취급이 용이하고, 또한 각종 용매에 대한 용해성이 높다. 이 때문에, 액정 패널의 제조 공정에서 사용하는 충전물 조성물의 조제나, 그 취급이 용이하게 된다.
본 발명의 액정 패널의 제조방법은, 한 쌍의 기판; 상기 각 기판의 대향하는 면측에 설치되고, 복수의 세공을 갖는 무기 배향막; 상기 무기 배향막끼리의 사이에 설치된 액정층; 및 상기 무기 배향막끼리의 사이에 있고, 상기 무기 배향막의 외주부를 따라 설치되어 상기 액정층을 밀봉하는 밀봉부를 갖는 액정 패널을 제조하는 방법으로서,
한쪽의 면측에 상기 무기 배향막을 갖는 기판을 한 쌍 준비하는 제 1 공정;
상기 각 무기 배향막의 외주부에서, 상기 세공내를 채우고 또한 상기 무기 배향막의 표면을 덮도록, 상기 무기 배향막과의 친화성이 높은 제 1 작용기 및 상기 밀봉 부와의 친화성이 높은 제 2 작용기를 갖는 화합물을 포함하는 충전물을 충전하는 제 2 공정;
상기 각 무기 배향막의 상기 충전물이 충전된 영역내에, 상기 밀봉부를 형성하기 위한 액상의 밀봉재를 공급하는 제 3 공정;
상기 한 쌍의 기판을, 이들 사이에 간극이 형성되도록 상기 밀봉재끼리 접촉시켜 배치한 후, 상기 밀봉재를 경화시키는 제 4 공정;
상기 간극에 액정 조성물을 주입하여 상기 액정층을 형성하는 제 5 공정; 및
상기 액정 조성물을 주입하는데 이용한 주입구를 밀봉하는 제 6 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 밀봉부와 무기 배향막의 계면이나, 무기 배향막의 세공을 통해 수분 등이 액정층에 침입하는 것을 방지할 수 있는 액정 패널, 즉 내구성이 우수한 액정 패널을 제조할 수 있다.
본 발명의 액정 패널의 제조방법에서는, 상기 제 2 공정에서 상기 충전물의 충전이, 상기 충전물을 포함하는 액상의 충전물 조성물을 상기 각 무기 배향막에 공급함으로써 행해지는 것이 바람직하다.
이러한 방법, 즉 액상 프로세스를 이용함으로써, 충전물의 세공에의 충전율을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 액정 패널의 제조방법에서는, 상기 충전물 조성물의 점도가 상기 밀봉재의 점도보다 낮은 것이 바람직하다.
이에 의해, 무기 배향막의 세공의 보다 심부까지 충분한 양의 충전물을 충전 할 수 있다.
본 발명의 전자 기기는 본 발명의 액정 패널을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 신뢰성이 높은 전자 기기가 얻어진다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 액정 패널, 액정 패널의 제조방법 및 전자 기기에 관하여 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 액정 패널의 실시 형태를 모식적으로 나타내는 종단면도이고, 도 2는 도 1에 나타내는 액정 패널의 외주부 부근을 확대하여 나타내는 종단면도이다. 한편, 도 1에서는 배선 등의 기재는 생략했다. 또한, 이하의 설명에서는 도 1 및 도 2 중의 상측을 「상」, 하측을 「하」라고 한다.
도 1에 나타내는 액정 패널(TFT 액정 패널)(1)은 TFT 기판(액정 구동 기판)(17), TFT 기판(17)에 접합된 무기 배향막(3), 액정 패널용 대향 기판(12), 액정 패널용 대향 기판(12)에 접합된 무기 배향막(4), 무기 배향막(3)과 무기 배향막(4)의 공극에 봉입된 액정 분자를 함유하는 액정층(2), 액정 패널(1)의 외주부에 설치된 밀봉부(시일부)(5), TFT 기판(액정 구동 기판)(17)의 외표면(상면)측에 접합된 편광막(7), 및 액정 패널용 대향 기판(12)의 외표면(하면)측에 접합된 편광막(8)을 갖고 있다.
액정 패널용 대향 기판(12)은 마이크로 렌즈 기판(11), 이러한 마이크로 렌즈 기판(11)의 표층(114)상에 설치되고 개구(131)가 형성된 블랙 매트릭스(13), 및 표층(114)상에 블랙 매트릭스(13)를 덮도록 설치된 투명 도전막(공통 전극)(14)을 갖고 있다.
마이크로 렌즈 기판(11)은 요곡면을 갖는 복수(다수)의 오목부(마이크로 렌즈용 오목부)(112)가 설치된 마이크로 렌즈용 오목부 부착 기판(111), 및 이러한 마이크로 렌즈용 오목부 부착 기판(111)의 오목부(112)가 설치된 면에 수지층(접착제층)(115)을 통해 접합된 표층(114)을 갖고 있다.
또한, 수지층(115)에서는, 오목부(112)내에 충전된 수지에 의해 마이크로 렌즈(113)가 형성되어 있다.
마이크로 렌즈용 오목부 부착 기판(111)은 평판상의 모재(투명 기판)로부터 제조되고, 그 표면에는 복수(다수)의 오목부(112)가 형성되어 있다.
오목부(112)는, 예컨대 마스크를 이용한 드라이 에칭법, 웨트 에칭법 등에 의해 형성할 수 있다.
이 마이크로 렌즈용 오목부 부착 기판(111)은, 예컨대 유리 등으로 구성되어 있다. 상기 모재의 열팽창 계수는 유리 기판(171)의 열팽창 계수와 거의 같은 것(예컨대 양자의 열팽창 계수의 비가 1/10 내지 10 정도)이 바람직하다. 이에 의해, 얻어지는 액정 패널(1)에서는 온도가 변화되었을 때에 양자의 열팽창 계수가 다름으로 인해 생기는 휨, 변형, 박리 등이 방지된다.
이러한 관점으로부터, 마이크로 렌즈용 오목부 부착 기판(111) 및 유리 기판(171)은 동종의 재질로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 온도 변화시 열팽창 계수의 차이에 의한 휨, 변형, 박리 등이 효과적으로 방지된다.
특히, 후술하는 TFT 기판(17)에는 제조시의 환경에 의해 특성이 변화되지 않는 석영 유리가 바람직하게 사용된다. 이 때문에, 이것에 대응시켜 마이크로 렌즈용 오목부 부착 기판(111)을 석영 유리로 구성하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 휨, 변형 등이 생기지 않고, 안정성이 우수한 액정 패널(1)을 얻을 수 있다.
마이크로 렌즈용 오목부 부착 기판(111)의 상면에는 오목부(112)를 덮는 수지층(접착제층)(115)이 설치되어 있다.
오목부(112)내에는 수지층(115)의 구성 재료가 충전됨으로써, 마이크로 렌즈(113)가 형성되어 있다.
수지층(115)은, 예컨대 마이크로 렌즈용 오목부 부착 기판(111)의 구성 재료의 굴절률보다 높은 굴절률의 수지(접착제)로 구성될 수 있고, 예컨대 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴에폭시계와 같은 자외선 경화 수지 등으로 적합하게 구성될 수 있다.
수지층(115)의 상면에는 평판상의 표층(114)이 설치되어 있다.
표층(유리층)(114)은, 예컨대 유리로 구성할 수 있다. 이 경우, 표층(114)의 열팽창 계수는 마이크로 렌즈용 오목부 부착 기판(111)의 열팽창 계수와 거의 같은 것(예컨대 양자의 열팽창 계수의 비가 1/10 내지 10 정도)으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 마이크로 렌즈용 오목부 부착 기판(111)과 표층(114)의 열팽창 계수의 차이에 의해 생기는 휨, 변형, 박리 등이 방지된다. 이러한 효과는, 마이크로 렌즈용 오목부 부착 기판(111)과 표층(114)을 동종의 재료로 구성하면 보다 효과적으로 얻어진다.
표층(114)의 평균 두께는 필요한 광학 특성을 얻는 관점에서는, 보통 5 내지 1000㎛ 정도이고, 보다 바람직하게는 10 내지 150㎛ 정도이다.
한편, 표층(배리어층)(114)은, 예컨대 세라믹으로 구성될 수도 있다. 한편, 세라믹으로서는, 예컨대 AlN, SiN, TiN, BN 등의 질화물계 세라믹, Al2O3, TiO2 등의 산화물계 세라믹, WC, TiC, ZrC, TaC 등의 탄화물계 세라믹 등을 들 수 있다.
표층(114)을 세라믹으로 구성하는 경우, 표층(114)의 평균 두께는 특별히 한정되지 않지만, 20nm 내지 20㎛ 정도로 하는 것이 바람직하고, 40nm 내지 1㎛ 정도로 하는 것이 보다 바람직하다.
한편, 이러한 표층(114)은 필요에 따라 생략할 수 있다.
블랙 매트릭스(13)는 차광 기능을 갖고, 예컨대 Cr, Al, Al 합금, Ni, Zn, Ti 등의 금속, 카본이나 타이타늄 등을 분산시킨 수지 등으로 구성되어 있다.
투명 도전막(14)은 도전성을 갖고, 예컨대 인듐주석옥사이드(ITO), 인듐옥사이드(IO), 산화주석(SnO2) 등으로 구성되어 있다.
TFT 기판(17)은 액정층(2)이 함유하는 액정 분자를 구동(배향 제어)하는 기판이고, 유리 기판(171), 이러한 유리 기판(171)상에 설치되고 매트릭스 형상(행렬상)으로 설치된 복수(다수)의 화소 전극(172) 및 각 화소 전극(172)에 대응하는 복수(다수)의 박막 트랜지스터(TFT)(173)를 갖고 있다.
유리 기판(171)은 상술한 바와 같은 이유로부터 석영 유리로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
화소 전극(172)은 투명 도전막(공통 전극)(14)과의 사이에서 충방전을 함으로써 액정층(2)의 액정 분자를 구동한다. 이 화소 전극(172)은, 예컨대 상술한 투명 도전막(14)과 같은 재료로 구성되어 있다.
박막 트랜지스터(173)는 근방의 대응하는 화소 전극(172)에 접속되어 있다. 또한, 박막 트랜지스터(173)는 도시하지 않은 제어 회로에 접속되어 화소 전극(172)에 공급하는 전류를 제어한다. 이에 의해, 화소 전극(172)의 충방전이 제어된다.
TFT 기판(17)의 외표면(도 1 중 상면)측에는 편광막(편광판, 편광 필름)(7)이 배치되어 있다. 마찬가지로, 액정 패널용 대향 기판(12)의 외표면(도 1 중 하면)측에는 편광막(편광판, 편광 필름)(8)이 배치되어 있다.
편광막(7, 8)의 구성 재료로서는, 예컨대 폴리바이닐알코올(PVA) 등을 들 수 있다. 또한, 편광막으로서는 상기 재료에 요오드를 도핑한 것 등을 사용할 수 있다. 편광막으로서는, 예컨대 상기 재료로 구성된 막을 1축 방향으로 연신한 것을 이용할 수 있다.
이러한 편광막(7, 8)을 배치함으로써 통전량의 조절에 의한 광 투과율의 제어를 보다 확실히 할 수 있다.
편광막(7, 8)의 편광축의 방향은, 보통 무기 배향막(3, 4)의 배향 방향(본 실시 형태에서는 전압 인가시)에 따라 결정된다.
또한, TFT 기판(17)에는 화소 전극(172)에 접합하여 무기 배향막(3)이 설치되고, 액정 패널용 대향 기판(12)에는 투명 도전막(14)에 접합하여 무기 배향막(4) 이 설치되어 있다.
본 실시형태에서는, TFT 기판(17)과 무기 배향막(3)에 의해 제 1 전자 디바이스용 기판이 구성되고, 액정 패널용 대향 기판(12)과 무기 배향막(4)에 의해 제 2 전자 디바이스용 기판이 구성된다.
그리고, 이들 무기 배향막(3)과 무기 배향막(4) 사이에 액정층(2)이 삽입되어(설치되어) 있다. 액정층(2)은 액정 분자(액정 재료)를 함유하고 있고, 화소 전극(172)의 충방전에 대응하여 이러한 액정 분자의 배향이 변화된다.
액정 분자로서는, 예컨대 페닐사이클로헥세인 유도체, 바이페닐 유도체, 바이페닐사이클로헥세인 유도체, 터페닐 유도체, 페닐에터 유도체, 페닐에스터 유도체, 바이사이클로헥세인 유도체, 아조메타인 유도체, 아족시 유도체, 피리미딘 유도체, 다이옥세인 유도체, 큐반 유도체, 또한 이들의 유도체에 플루오로기, 트라이플루오로메틸기, 트라이플루오로메톡시기, 다이플루오로메톡시기 등의 불소계 치환기를 도입한 것 등을 들 수 있다.
한편, 후술하는 바와 같이, 무기 배향막(3, 4)을 이용한 경우, 액정 분자는 수직 배향하기 쉽게 되지만, 수직 배향에 적합한 액정 분자로서는, 예컨대 하기 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.
Figure 112006073825971-PAT00001
Figure 112006073825971-PAT00002
Figure 112006073825971-PAT00003
상기 식에서, 환 A 내지 I는 각각 독립적으로 사이클로헥세인 환 또는 벤젠 환을 나타내고, R1 내지 R6은 각각 독립적으로 알킬기, 알콕시기 또는 불소원자 중 어느 하나를 나타내고, X1 내지 X18은 각각 독립적으로 수소원자 또는 불소원자를 나타낸다.
무기 배향막(수직 배향막)(3, 4)은 액정층(2)이 함유하는 액정 분자의(전압 무인가시에서의) 배향 상태를 규제하는 기능을 갖고 있다.
한편, 이들 무기 배향막(3, 4)의 구성에 관해서는 후에 상술한다.
이러한 액정 패널(1)에서는, 보통 1개의 마이크로 렌즈(113), 이러한 마이크로 렌즈(113)의 광축(Q)에 대응한 블랙 매트릭스(13)의 1개의 개구(131), 1개의 화소 전극(172) 및 이러한 화소 전극(172)에 접속된 1개의 박막 트랜지스터(173)가 1화소에 대응하고 있다.
액정 패널용 대향 기판(12)측으로부터 입사한 입사광(L)은 마이크로 렌즈용 오목부 부착 기판(111)을 통해 마이크로 렌즈(113)를 통과할 때에 집광되고, 수지층(115), 표층(114), 블랙 매트릭스(13)의 개구(131), 투명 도전막(14), 액정층(2), 화소 전극(172), 유리 기판(171)을 투과한다.
이 때, 마이크로 렌즈 기판(11)의 입사측에 편광막(8)이 설치되어 있기 때문에 입사광(L)이 액정층(2)을 투과할 때에 입사광(L)은 직선 편광으로 되어있다.
그 때, 이 입사광(L)의 편광 방향은 액정층(2)의 액정 분자의 배향 상태에 대응하여 제어된다. 따라서, 액정 패널(1)을 투과한 입사광(L)을 편광막(7)에 투과시킴으로써 출사광의 휘도를 제어할 수 있다.
이와 같이, 액정 패널(1)은 마이크로 렌즈(113)를 갖고 있고, 더구나 마이크로 렌즈(113)를 통과한 입사광(L)은 집광되어 블랙 매트릭스(13)의 개구(131)를 통과한다.
한편, 블랙 매트릭스(13)의 개구(131)가 형성되어 있지 않은 부분에서는 입사광(L)은 차광된다. 따라서, 액정 패널(1)에서는, 화소 이외의 부분으로부터 불필요 광이 누설되는 것이 방지되고, 또한 화소 부분에서의 입사광(L)의 감쇠가 억제된다. 이 때문에, 액정 패널(1)은 화소부에서 높은 광 투과율을 갖는다.
또한, 무기 배향막(3, 4)은 각각 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 세공(30, 40)을 갖는 구조를 하고, 각 세공(30, 40)의 축은 TFT 기판(17)(액정 패널용 대향 기판(12))의 상면(무기 배향막(3, 4)이 형성되는 면)에 대하여 경사진 상태로 1축 배향하고 있다.
여기서, 각 세공(30, 40)의 축이 1축 배향하고 있다라는 것은, 대다수의 세 공(30, 40)의 축이 거의 같은 방향을 향하고 있는 것(세공(30, 40)의 축의 평균적인 방향이 제어되어 있는 것)을 말하고, 복수의 세공(30, 40) 중에는 축의 방향이 대다수의 것과 다른 방향을 향하는 세공(30, 40)이 포함되어 있을 수 있다.
이와 같이, 각 세공(30, 40)이 규칙적으로 배열하고 있음으로써 무기 배향막(3, 4)은 높은 구조 규칙성을 갖는다.
이러한 구성에 의해, 액정층(2)이 함유하는 액정 분자는 수직 배향(호메오트로픽 배향)하기 쉽게 된다. 따라서, 이러한 구성의 무기 배향막(3, 4)은 VA(Vertical Alignment)형의 액정 패널의 구축에 유용하다.
또한, 무기 배향막(3, 4)이 높은 구조 규칙성을 가짐으로써, 액정 분자의 배향 방향도 보다 정확히 일정 방향(수직 방향)으로 정렬되게 된다. 그 결과, 액정 패널(1)의 성능(특성)의 향상을 도모할 수 있다.
한편, 세공(30, 40)과 TFT 기판(17) 또는 액정 패널용 대향 기판(12)의 상면이 이루는 각도(도 2 중 각도 θ)는 특별히 한정되지 않지만, 45 내지 85° 정도인 것이 바람직하고, 55 내지 75° 정도인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 액정 분자를 보다 확실히 수직 배향시킬 수 있다.
이러한 무기 배향막(3, 4)은, 예컨대 사방 증착막, 전자빔 증착막, 마그네트론 스퍼터링법이나 이온빔 스퍼터링법에 의해 형성된 막 등으로 구성할 수 있지만, 특히 사방 증착막으로 구성하는 것이 바람직하다. 사방 증착막은 세공(30, 40)의 배향성이 높고 또한 그 형성을 높은 치수 정밀도로 행할 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 사방 증착막에 의한 무기 배향막(3, 4)은 특히 세공(30, 40)이 고밀도로 존재하기 때문에, 이러한 무기 배향막(3, 4)을 구비한 액정 패널(1)에 대하여 본 발명의 구성을 적용함으로써 후술하는 본 발명의 효과가 보다 현저히 발휘된다.
무기 배향막(3, 4)은 바람직하게는 무기 산화물을 주재료로 하여 구성된다. 일반적으로, 무기 재료는 유기 재료에 비해 우수한 화학적 안정성(광 안정성)을 갖고 있다. 이 때문에, 무기 배향막(3, 4)은 유기 재료로 구성된 배향막에 비해 특히 우수한 내광성을 갖게 된다.
또한, 무기 배향막(3, 4)을 구성하는 무기 산화물은 그 유전율이 비교적 낮은 것이 바람직하다. 이에 의해, 액정 패널(1)에 있어서 눌어붙음 등을보다 효과적으로 방지할 수 있다.
이러한 무기 산화물로서는, 예컨대 SiO2, SiO와 같은 실리콘 산화물, Al2O3, MgO, TiO, TiO2, In2O3, Sb2O3, Ta2O5, Y2O3, CeO2, WO3, CrO3, GaO3, HfO2, Ti3O5, NiO, ZnO, Nb2O5, ZrO2, Ta2O5 등의 금속 산화물을 들 수 있고, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 조합시켜 이용할 수 있지만, 특히 SiO2 또는 Al2O3를 주성분으로 하는 것이 바람직하다. SiO2나 Al2O3는 유전율이 특히 낮고 또한 높은 광 안정성을 갖는다.
이러한 무기 배향막(3, 4)은 세공(30, 40)이 차지하는 비율이 많아지는 정도, 즉 규칙적으로 배열한 세공(30, 40)이 고밀도로 존재하는 정도, 액정층(2)이 함유하는 액정 분자에 대한 배향성(무기 배향막의 형상에 의존하는 배향성)이 증대 하는 경향을 나타내지만, 한쪽에서 세공(30, 40)이 차지하는 비율이 과도하게 많으면, 무기 배향막(3, 4)의 표면 및 세공(30, 40)의 내면에 노출 존재하는 활성인 하이드록실기의 수가 많아지고, 각종 불순물의 부착이나, 액정 분자와의 반응이 시간의 경과에 따라 생겨 수직 앵커링력이 저하되고, 배향 이상을 발생시키기 쉽게 되는 경향을 나타낸다.
따라서, 무기 배향막(3, 4)에 있어서, 세공(30, 40)이 차지하는 비율을 적절한 범위로 설정함으로써 장기에 걸쳐 액정 분자에 대한 우수한 배향성이 발휘되게 된다.
한편, 상기 불순물로서는, 예컨대 액정층(2)을 밀봉하는 밀봉재(시일재) 중의 불순물 및 미반응 성분, 액정층 중의 불순물 및 수분, 제조과정에서 부착된 오염 등을 들 수 있다.
여기서, 무기 배향막(3, 4)에 있어서의 세공(30, 40)이 차지하는 비율은 각각 TFT 기판(17)의 상면 및 액정 패널용 대향 기판(12)의 상면, 즉 무기 배향막(3, 4)이 형성되는 기판의 한쪽 면의 표면적에 대하여 무기 배향막(3, 4)의 표면적의 비를 지표로 할 수 있다. 한편, 무기 배향막(3, 4)의 표면적의 값이란, 무기 배향막(3, 4)의 표면의 면적과 세공(30, 40)의 내면의 면적을 합계한 값이다.
이 표면적의 비의 값이 클수록 무기 배향막(3, 4)에 있어서의 세공(30, 40)이 차지하는 비율이 높음을 나타낸다.
각 표면적의 측정방법에는 각각 BET(Brunauer-Emmett-Teller)법이 적합하게 사용된다. 표면적의 측정법으로서는 기체 흡착법(BET법, Harkins-Jura의 상대법), 액상 흡착법, 침지열법, 투과법 등이 있지만, 이 BET법에 의하면, 복잡한 형상의 무기 배향막(3, 4)의 표면적, 즉 무기 배향막(3, 4)의 표면 및 세공(30, 40)의 내면의 전체 면적을 정확히 측정할 수 있다.
한편, 이 표면적의 비의 값은 무기 배향막(3, 4)의 막 두께에도 영향을 받아(의존하여) 변동한다.
이러한 점을 고려하여, 본 발명자는 예의 검토를 거듭한 결과, 무기 배향막(3, 4)이 다음과 같은 관계를 만족하면 액정 분자의 배향성이 매우 양호한 것으로 되는 것을 발견했다.
즉, 무기 배향막(3, 4)이, BET법으로 측정되는 TFT 기판(17), 액정 패널용 대향 기판(12)의 상면의 표면적을 S1[nm2]로 하고, BET법으로 측정되는 무기 배향막(3, 4)의 표면적을 S2[nm2]로 하고, 무기 배향막(3, 4)의 평균두께를 t[nm]로 할 때, 0.55 loget≤S2/S1≤0.55 loget+4.4인 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
이에 의해, 면적비 S2/S1이 지나치게 작은 것, 즉 무기 배향막(3, 4)에 있어서의 세공(30, 40)이 차지하는 비율이 지나치게 작은 것에 기인하여, 초기에서의 액정 분자의 배향성이 현저히 저하되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 면적비 S2/S1이 지나치게 큰 것, 즉 무기 배향막(3, 4)에 존재하는 활성인 하이드록실기의 수가 지나치게 많은 것에 기인하여, 시간의 경과에 따른 액정 분자의 배향성의 저하를 방지할 수 있다.
이 BET법으로는 BET 다점법, BET 일점법 중 어느 것이라도 좋지만, BET 다점법을 이용하는 것이 바람직하다. BET 다점법에 의하면 무기 배향막(3, 4)의 표면적을 보다 정확히 측정할 수 있다.
또한, BET법에 이용하는 흡착 가스로서는, 예컨대 크립톤 가스, 네온 가스와 같은 희 가스, 질소 가스 등을 들 수 있지만, 희 가스, 특히, 크립톤 가스를 이용하는 것이 바람직하다. 크립톤 가스를 이용하는 BET법에 의하면, 특히 재현성이 우수하고 또한 정확하게 표면적의 측정이 가능하다.
또한, 면적비 S2/S1과 평균 두께 t는 0.55 loget≤S2/S1≤0.55 loget+4.4인 관계를 만족하면 바람직하지만, 0.55 loget≤S2/S1≤0.55 loget+3.5인 관계를 만족하는 것이 바람직하고, 0.55 loget+0.5≤S2/S1≤0.55 loget+2인 관계를 만족하는 것이 보다 바람직하다.
한편, 무기 배향막(3, 4)의 표면적은 무기 배향막(3, 4)의 성막시의 조건(예컨대, 후술하는 바와 같은 사방 증착시에 증착 장치내의 진공도, 증착률 등의 각종 조건)을 적절히 설정함으로써 조정할 수 있다.
평균 두께 t의 구체적인 값은 20 내지 300nm 정도인 것이 바람직하고, 20 내지 150nm 정도인 것이 보다 바람직하고, 40 내지 80nm 정도인 것이 더 바람직하다. 무기 배향막(3, 4)의 두께가 지나치게 얇으면, 액정 분자가 직접 화소 전극(172)(투명 도전막(14))에 접촉하여 쇼트되는 것을 충분히 방지할 수 없을 우려가 있다. 한편, 무기 배향막(3, 4)이 두께가 지나치게 두꺼우면, 액정 패널(1)의 구 동 전압이 높아져 소비 전력이 커질 가능성이 있다.
또한, 면적비 S2/S1의 구체적인 값은 2 내지 5 정도인 것이 바람직하고, 2.5 내지 4 정도인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 액정 분자의 배향성을 보다 향상시킬 수 있다.
한편, 상기에서는, 무기 배향막(3, 4)이 무기 산화물을 주재료로 하여 구성되는 경우를 대표로 설명했지만, 무기 배향막(3, 4)은, 예컨대 SiN과 같은 무기 질화물, MgF2와 같은 무기 불화물 등을 주재료로 하고, 또한 무기 산화물, 무기 질화물 및 무기 불화물 중의 임의의 2종 이상을 조합시킨 재료를 주재료로 하여 구성할 수 있다. 이들 경우에 있어서도, 면적비 S2/S1과 평균 두께 t의 관계, 면적비 S2/S1 및 평균 두께 t의 구체적인 값은 상기 범위로 하는 것이 바람직하다.
또한, 무기 배향막(3, 4)이 무기 산화물을 주재료로 하여 구성되는 경우, 무기 배향막(3, 4)에는 그의 적어도 표면(바람직하게는 표면 및 세공(30, 40)의 내면)에 하이드록실기 저감 처리를 실시하는 것이 바람직하다.
이 하이드록실기 저감 처리는 무기 배향막(3, 4)에 존재(노출)하는 활성인 하이드록실기와, 이 하이드록실기와 반응할 수 있는 화합물을 반응시키는 처리이다.
이 처리에 의해, 무기 배향막(3, 4)에 존재하는 활성인 하이드록실기의 수를 감소시킬 수 있고, 무기 배향막(3, 4)에 대하여 각종 불순물이 부착하는 것이나, 무기 배향막(3, 4)이 액정 분자와 반응하는 것 등을 방지할 수 있다. 이 때문에, 예컨대 무기 배향막(3, 4)의 액정 분자에 대하여 수직 앵커링력의 저하 등을 방지할 수 있고, 그 결과로서, 액정 분자에 배향 이상이 생기는 것을 보다 확실히 방지할 수 있다.
특히, 세공(30, 40)의 내면에 존재하는 하이드록실기에도 상기 화합물을 화학결합시킴으로써 상기 효과가 보다 현저하게 된다.
한편, 무기 배향막(3, 4)이 상술한 바와 같은 관계(면적비 S2/S1과 평균 두께 t의 관계)를 만족함으로써 무기 배향막(3, 4)의 표면뿐만 아니라, 세공(30, 40)의 내면에 존재하는 하이드록실기에도 상기 화합물을 확실히 화학결합시킬 수 있다.
이러한 화합물로서는 알코올이 적합하게 사용된다.
이 경우, 무기 배향막(3, 4)이 같은 조성(동종)의 알코올로 처리되고, 무기 배향막(3)과 무기 배향막(4)에 있어서, 화학결합한 알코올의 평균 분자량이 같아도 좋지만, 무기 배향막(3)과 무기 배향막(4)에 있어서, 화학결합한 알코올의 평균 분자량이 다른 것이 바람직하다.
본 실시 형태에서는, TFT 기판(17)측에 설치된 배향막(3)의 알코올의 평균 분자량이 액정 패널 대향 기판(12)측에 설치된 배향막(4)의 알코올의 평균 분자량보다 커지도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 무기 배향막(4)보다 무기 배향막(3)에 분자량이 큰(탄소수가 많다) 알코올이 보다 많이 화학결합하도록 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 액정 패널(1)의 특성의 향상을 도모할 수 있다.
일반적으로, 액정 패널(1)의 눌어붙음을 방지하는 관점에서는, 액정 분자를 배향시키는 힘이 필요 이상으로 지나치게 강하면 눌어붙음이 생기는 경향이 높아지기 때문에, 액정 분자와 배향막의 분자간 힘을 어느 정도 약하게 하고, 무기 배향막(3, 4)에 화학결합시키는 알코올로서는 비교적 분자량이 작은(비교적 탄소수가 적다) 것을 선택하는 것이 바람직하다.
한편, 무기 배향막(3, 4)에 존재하는 하이드록실기와 액정 분자의 반응에 따르는 액정 패널(1)의 배향 이상의 발생을 방지(내광성, 내구성을 향상)하는 관점에서는, 무기 배향막(3, 4)의 표면에 잔존하는 하이드록실기로부터 액정 분자를 가능한 한 멀리하고, 무기 배향막(3, 4)에 화학결합시키는 알코올로서는 비교적 분자량이 큰(비교적 탄소수가 많다) 것을 선택하는 것이 바람직하다.
그런데, TFT 기판(17)은 TFT(173)를 구비한다는 점에서, 액정 패널용 대향 기판(12)에 대하여 고온으로 되기 쉽고, 무기 배향막(3)에 잔존하는 하이드록실기는 가열에 의해 그 활성이 보다 높아진다. 이 때문에, 무기 배향막(3)과 액정층(2)의 계면에 있어서, 액정 분자가 활성인 하이드록실기와 반응하여 변질·열화하기 쉬운 상태로 된다. 따라서, TFT 기판(17)측의 무기 배향막(3)에 있어서, 보다 분자량이 큰 알코올을 화학결합시켜 액정 분자가 무기 배향막(3)에 접촉하는 것을 확실히 방지하는 것은 특히 유효하다.
한편, 액정 패널용 대향 기판(12)측의 무기 배향막(4)에서는, 눌어붙음을 방지하는 것에 주안을 두면 좋기 때문에 분자량이 작은 알코올을 적극적으로 선택하는 것이 바람직하다. 한편, 이 경우, 각 무기 배향막(3, 4)의 알코올에 있어서, 그들의 평균 분자량에 차이가 존재하면 좋고, 알코올로서는 고분자량의 알코올과 저분자량의 알코올을 적절히 조합하여도 좋다.
특히, 고분자량의 알코올을 이용해야 되는 무기 배향막(3)에 있어서, 저분자량의 알코올을 조합시켜 이용하면 고분자량의 알코올끼리의 사이의 하이드록실기 및 세공(30) 중에 존재하는 하이드록실기에도 알코올을 화학결합시킬 수 있고, 무기 배향막(3)에 잔존하는 하이드록실기의 수를 보다 확실히 감소시킬 수 있다고 하는 이점도 있다.
이러한 점으로부터, 본 실시 형태에서는 TFT 기판(17)측에 설치된 무기 배향막(3)의 알코올의 평균 분자량이 액정 패널 대향 기판(12)측에 설치된 무기 배향막(4)의 알코올의 평균 분자량보다 커지도록 처리에 이용하는 알코올을 선택하는 것이 바람직하다.
여기서, 분자량이 알코올 X>알코올 Y>알코올 Z인 경우, 무기 배향막(3)의 알코올의 평균 분자량이 무기 배향막(4)의 알코올의 평균 분자량보다 커지는 조합으로서는, 예컨대 다음과 같은 조합을 들 수 있다.
I: 무기 배향막(3): X, 무기 배향막(4): Y 또는 Z
II: 무기 배향막(3): X+Y, 무기 배향막(4): X+Y(단, X/Y: 무기 배향막(3)>무기 배향막(4))
III: 무기 배향막(3): X+Y, 무기 배향막(4): Y+Z
IV: 무기 배향막(3): X, 무기 배향막(4): X+Z
또한, 무기 배향막(3)의 알코올 및 무기 배향막(4)의 알코올 중의 어느 한쪽 이 복수종의 알코올을 포함하는 것이고 다른쪽이 1종의 알코올로 이루어진 것인 경우, 한쪽의 배향막의 알코올은 다른쪽의 배향막의 알코올과 동종의 알코올을 포함하고 있는 것이 바람직하다(상기 IV 참조).
또한, 무기 배향막(3)의 알코올 및 무기 배향막(4)의 알코올의 쌍방이 복수종의 알코올을 포함하여 이루어진 것인 경우, 무기 배향막(3)의 알코올 및 무기 배향막(4)의 알코올은 동종의 알코올을 포함하고 있는 것이 바람직하다(상기 III 참조).
이와 같이, 무기 배향막(3)의 알코올과 무기 배향막(4)의 알코올이 동종의 알코올을 포함함으로써, 액정 분자에 대한 수직 앵커링력을 조정하는 경우, 무기 배향막(3, 4)에 있어서의 수직 앵커링력에 큰 차이가 생기는 것을 방지할 수 있다. 바꾸어 말하면, 미소한 힘의 차이의 제어를 용이하게 할 수 있다. 즉, 액정 분자에 대한 수직 앵커링력을 조정하기 쉽다고 하는 이점이 있다.
무기 배향막(3)의 알코올의 평균 분자량은 100 내지 400 정도인 것이 바람직하고, 120 내지 400 정도인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 액정 패널(1)에 있어서, 배향 이상의 발생에 요하는 시간을 보다 확실히 연장시킬 수 있고, 즉 내구성(내광성)을 보다 확실히 향상시킬 수 있다.
또한, 무기 배향막(3)의 알코올은 탄소수 6 내지 30의 것(특히, 탄소수 8 내지 30의 것)을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 상기 효과가 보다 현저하게 된다.
또한, 이러한 탄소수의 알코올은 상온에서 액상이거나, 또는 반고형상(고형 상)이더라도 비교적 저온에서 액상으로 할 수 있다. 이 때문에, 후술하는 처리액에 의해 무기 배향막(3, 4)을 처리할 때의 취급이 용이하다. 또한, 액정 분자에 대한 친화성이 보다 높기 때문에 액정 분자에 대한 수직 앵커링력을 확실히 증대시킬 수 있다.
이러한 알코올로서는 지방족 알코올, 방향족 알코올, 지환 알코올, 헤테로환 알코올, 다가 알코올 또는 이들의 할로젠 치환체(특히, 불소 치환체)를 들 수 있지만, 이들 중에서도 지방족 알코올, 지환 알코올 또는 그의 불소 치환체(플루오로알코올)가 바람직하다. 지방족 알코올, 지환 알코올 또는 그의 불소 치환체를 이용함으로써, 액정 분자에 대한 수직 앵커링력이 더욱 증대하고, 액정 분자를 보다 확실히 수직 배향시킬 수 있다.
또한, 지환 알코올 또는 그의 불소 치환체는 스테로이드 골격을 갖는 것이 보다 바람직하다. 스테로이드 골격을 갖는 지환 알코올 또는 그의 불소 치환체는 평면성이 높은 구조를 갖기 때문에 액정 분자를 배향 제어하는 기능이 특히 우수한 것이다.
이들의 점으로부터, 무기 배향막(3)의 알코올로서는 옥타놀, 노나놀, 데카놀, 운데카놀, 도데카놀, 트라이데카놀, 테트라데카놀, 펜타데카놀, 헥사데카놀, 헵타데카놀, 옥타데카놀, 에이코사놀, 헨에이코사놀, 도코사놀, 트라이코사놀 및 테트라코사놀 등의 지방족 알코올, 콜레스테롤, 에피콜레스테롤, 콜레스타놀, 에피콜레스타놀, 엘고스타놀, 에피엘고스타놀, 코프레스타놀, 에피코프레스타놀, α-엘고스테롤, β-시토스테롤, 스티그마스테롤 및 캄페스테롤 등의 지환 알코올 또는 이들의 불소 치환체를 주로 하는 것이 적합하다.
또한, 지방족 알코올 또는 그의 불소 치환체는 그의 탄화수소 부분 또는 불화탄소 부분(주골격 부분)이 직쇄상을 갖는 것이나 분지상을 갖는 것의 어느 것이라도 좋다.
한편, 무기 배향막(4)의 알코올의 평균 분자량은 32 내지 70 정도인 것이 바람직하고, 32 내지 60 정도인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 액정 패널(1)의 눌어붙음을 보다 확실히 방지할 수 있다.
또한, 무기 배향막(4)의 알코올은 탄소수 1 내지 4의 것(특히, 탄소수 1 내지 3의 것)을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 상기 효과가 보다 현저하게 된다.
또한, 이러한 탄소수의 알코올은 분자 크기가 작기 때문에 세공(40)의 심부까지 확실히 침투시킬 수도 있다. 또한, 상온에서 액상이기 때문에 후술하는 처리액에 의해 무기 배향막(4)을 처리할 때의 취급이 용이하다.
이러한 알코올로서는 지방족 알코올, 다가 알코올 또는 이들의 할로젠 치환체(특히, 불소 치환체)를 들 수 있지만, 이들 중에서도 지방족 알코올 또는 그의 불소 치환체(플루오로알코올)가 바람직하다.
이러한 점으로부터, 무기 배향막(4)의 알코올로서는 메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 이들의 불소 치환체를 주로 하는 것이 적합하다.
한편, 액정 분자에는 불소화된 것이 많기 때문에, 불소 치환체를 이용함으로써 액정 분자와의 친화성이 향상되어, 액정 분자를 수직 배향시키는 효과가 보다 높아진다.
또한, 무기 배향막(3, 4)에 있어서, 알코올의 평균 분자량을 바꿀 목적으로는 배향 이상의 발생이나 눌어붙음의 발생을 방지하는 것 이외에, 예컨대 한 쌍의 배향막에 있어서의 전기적인 편차를 해소하는 것 등을 들 수 있다.
또한, 하이드록실기 저감 처리에는 알코올을 화학결합시키는 처리 외에, 예컨대 상술한 바와 같은 알코올의 탄화수소 부분을 갖는 실레인 커플링제 등의 각종 커플링제를 화학결합시키는 처리를 들 수 있다. 이러한 커플링제를 화학결합시키는 처리를 이용한 경우에도 상기와 같은 효과가 얻어진다.
한편, 알코올은 입수를 용이하고 또한 저렴하게 할 수 있다는 점, 취급이 특히 용이하다는 점 등으로부터, 하이드록실기 저감 처리에는 알코올 처리를 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 필요에 따라 하이드록실기 저감 처리는 생략할 수도 있다.
또한, 액정 패널(1)에서는 도 1 및 2에 나타낸 바와 같이 무기 배향막(3, 4)의 사이에서, 그들의 외주부를 따라 밀봉부(5)가 설치되어 있다.
이 밀봉부(5)는 액정층(2)을 밀봉하여 액정 패널(1)의 외부로 유출하는 것을 방지하는 기능을 갖는다.
밀봉부(5)의 구성 재료로서는, 예컨대 에폭시계 수지(에폭시 수지, 아크릴 변성 에폭시 수지), 아크릴계 수지, 바이닐계 수지와 같은 중합성기를 갖는 수지 재료, 폴리카보네이트, 폴리이미드 및 폴리아마이드 등을 들 수 있다.
본 발명에서는 각 무기 배향막(3, 4)의 밀봉부(5)와 겹치는 영역에, 세 공(30, 40)내를 채우고 또한 표면을 덮도록, 무기 배향막(3, 4)과의 친화성이 높은 제 1 작용기 및 밀봉부(5)와의 친화성이 높은 제 2 작용기를 갖는 화합물을 포함하는 충전물(6)을 충전한 것에 특징을 갖는다.
이에 의해, 밀봉부(5)와 각 무기 배향막(3, 4)의 밀착성의 향상을 도모할 수 있다. 이 때문에, 밀봉부(5)와 각 무기 배향막(3, 4)의 계면(경계부)으로부터 수분 등이 액정층(2)으로 침입하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 각 무기 배향막(3, 4)의 외주부에서, 세공(30, 40)이 충전물(6)로 채워진다. 이 때문에, 세공(30, 40)을 통해 수분 등이 액정층(2)으로 침입하는 것을 방지할 수 있다.
이러한 점으로부터, 액정층(2) 중의 액정 분자가 수분에 접촉함으로써 짧은 기간에 변질·열화하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 액정 패널(1)의 장수명화를 도모할 수 있다.
특히, 상술한 바와 같은 관계(면적비 S2/S1과 평균 두께 t의 관계)를 만족하는 무기 배향막(3, 4)은 세공(30, 40)이 차지하는 비율이 크다. 이 때문에, 이러한 무기 배향막(3, 4)을 구비한 액정 패널(1)에서는 세공(30, 40)을 사이에 둔 액정층(2)으로 수분 등의 침입을 무시할 수 없지만, 본 발명에 의하면 세공(30, 40)에 충전물(6)을 채우기 때문에 이러한 세공(30, 40)의 차지하는 비율이 큰 무기 배향막(3, 4)을 이용하여도 수분 등의 액정층(2)으로의 진입을 확실히 방지할 수 있다.
따라서, 상술한 바와 같은 관계(면적비 S2/S1과 평균 두께 t의 관계)를 만족하는 무기 배향막(3, 4)을 구비한 액정 패널(1)에 대하여 본 발명을 적용하면, 장기에 걸쳐 액정 분자에 대하여 우수한 배향성을 발휘함과 동시에 액정 분자의 변질·열화가 생기지 않는 액정 패널(1), 즉 장기에 걸쳐 우수한 특성을 유지하는 액정 패널(1)을 구축할 수 있다.
충전물(6)은 상기 화합물을 주성분으로 하는 것이라도 좋고, 상기 화합물과 다른 재료의 혼합물이라도 좋다.
후자의 경우, 다른 재료로서는 상기 화합물과의 반응성이 부족한 것이 적합하게 사용된다. 이러한 재료로서는, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 에틸렌-아세트산바이닐 공중합체(EVA) 등의 폴리올레핀, 환상 폴리올레핀, 변성 폴리올레핀, 폴리염화바이닐, 폴리염화바이닐리덴, 폴리스타이렌폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 폴리카보네이트, 폴리-(4-메틸펜텐-1), 이오노머, 아크릴계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트, 아크릴로나이트릴-뷰타다이엔-스타이렌 공중합체(ABS 수지), 아크릴로나이트릴-스타이렌 공중합체(AS 수지), 뷰타다이엔-스타이렌 공중합체, 폴리옥시메틸렌, 폴리바이닐알코올(PVA), 에틸렌-바이닐알코올 공중합체(EVOH), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리뷰틸렌테레프탈레이트(PBT) 및 폴리사이클로헥세인테레프탈레이트(PCT) 등의 폴리에스터, 스타이렌계, 폴리올레핀계, 폴리염화바이닐계, 폴리우레탄계, 폴리에스터계, 폴리아마이드계, 폴리뷰타다이엔계, 트랜스폴리아이소프렌계, 불소고무계 및 염소화폴 리에틸렌계 등의 각종 열가소성 엘라스토머, 및 에폭시 수지, 페놀 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스터, 실리콘 수지 및 폴리우레탄과 같은 수지 재료 등을 들 수 있고, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 조합시켜 이용할 수 있다.
또한, 충전물(6) 중에 있어서 상기 화합물의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 50중량% 이상인 것이 바람직하고, 70중량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 충전물(6)에 있어서, 상기 화합물의 함유량(함유율)이 너무 낮으면밀봉부(5)의 구성 재료의 종류나 상기 화합물의 종류 등에 따라서는 밀봉부(5)와 충전물(6)의 밀착성이 저하되는 경향을 나타낸다.
이러한 화합물에 있어서, 제 1 작용기는 무기 배향막(3, 4)과 공유결합을 형성하는 기인 것이 바람직하고, 한편 제 2 작용기는 밀봉부(5)와 공유결합을 형성하는 기가 바람직하다. 이에 의해, 충전물(6)을 사이에 둔 무기 배향막(3, 4)과 밀봉부(5)의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다. 그 결과, 액정층(2)으로 수분 등의 침입을 보다 확실히 방지할 수 있다.
무기 배향막(3, 4)은 상술한 바와 같이, 각각 바람직하게는 무기 산화물(특히, SiO2 또는 Al2O3)을 주재료로 하여 구성된다. 이 경우, 제 1 작용기로서는, 예컨대 알킬실릴기, 할로젠화 실릴기, 하이드록실기, 싸이올기, 할로젠기 등을 들 수 있지만, 이들 중에서도, 특히 알킬실릴기 또는 하이드록실기가 바람직하다. 이들 작용기는 무기 배향막(3, 4)에 존재하는 하이드록실기와의 반응성이 높아, 충전물(6)과 무기 배향막(3, 4)의 밀착성의 향상을 도모할 수 있다.
한편, 밀봉부(5)가 중합성기를 갖는 수지 재료를 주재료로 하여 구성되는 경우, 제 2 작용기는 상기 중합성기와 중합하는 기가 바람직하다. 이에 의해, 충전물(6)과 밀봉부(5)의 밀착성의 향상을 도모할 수 있다.
예컨대, 밀봉부(5)를 구성하는 수지 재료가 중합성기로서 에폭시기를 갖는 경우, 제 2 작용기로서는 에폭시기, (메트)아크릴기, 바이닐기, 아미노기 등을 들 수 있지만, 특히, 에폭시기가 적합하고, 중합성기로서 (메트)아크릴기를 갖는 경우, 제 2 작용기로서는 (메트)아크릴기, 에폭시기, (메트)아크릴기, 바이닐기 등을 들 수 있지만, 특히 (메트)아크릴기 또는 바이닐기가 적합하다.
이러한 화합물의 분자량은 100 내지 500 정도인 것이 바람직하고, 130 내지 400 정도인 것이 보다 바람직하다. 이러한 분자량의 화합물은 상온에서 액상 또는 비교적 저온에서 액상으로 되기 때문에, 취급이 쉽고, 또한 각종 용매에 대하여 용해성이 높다. 이러한 점으로부터, 후술하는 충전물 조성물의 조제나, 그 취급이 용이하게 된다.
또한, 이러한 분자량의 화합물을 이용함으로써, 충전물(6)을 다른 재료와의 혼합물로 하는 경우, 이들의 균일한 혼화를 도모할 수 있다는 점에서도 바람직하다.
이러한 화합물의 구체예로서는, 예컨대 바이닐메톡시실레인, 바이닐에톡시실레인, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸다이메톡시실레인, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트라이메톡시실레인, 3-아미노프로필트라이에톡시실레인, 3-아미노프로필트라이메톡시실레인, 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인, 3-글리시독시 프로필메틸다이메톡시실레인, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실레인, 3-메타크릴옥시프로필트라이메톡시실레인 및 N,N'-비스[3-(트라이메톡시실릴)프로필]에틸렌다이아민과 같은 실레인계 커플링제, 바이닐알코올, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로판올, 3-아미노프로판올, 3-글리시독시프로판올, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에탄올, 3-메타크릴옥시프로판올 및 N,N'-비스[3-(하이드록시)프로필]에틸렌다이아민과 같은 알코올류 등을 들 수 있고, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 조합시켜 이용할 수 있다.
한편, 상기 화합물에는 상술한 바와 같은 제 1 작용기 및 제 2 작용기를 갖는 폴리머를 이용할 수도 있다.
이러한 액정 패널(1)은, 예컨대 다음과 같이 하여 제조할 수 있다.
[1] 우선, TFT 기판(17)과 액정 패널용 대향 기판(12)을 공지된 방법에 의해 제조하고, TFT 기판(17)상에 화소 전극(172) 및 TFT(173)을 덮도록 무기 배향막(3)을 형성하는 한편, 액정 패널용 대향 기판(12)의 투명 도전막(14)상에 무기 배향막(4)을 형성한다(제 1 공정).
무기 배향막(3, 4)의 형성방법(형성공정)은 같기 때문에, 이하 무기 배향막(3)의 형성방법을 대표로 설명한다.
여기서는, 무기 배향막(3)을 사방 증착법에 의해 형성하는 경우에 대하여 설명한다.
사방 증착법에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이 챔버(도시하지 않음)내에 무기 산화물(원료)(800)을 수납한 증착원(810) 및 TFT 기판(17)을 설치하고, 이들 사이 에 슬릿(821)이 형성된 슬릿판(820)을 배치한다.
한편, TFT 기판(17)은 구동 장치(830)에 고정되어 후술하는 증착 각도(도 3 중, 각도 θ2)를 유지한 상태로 평행 이동 가능하게 되어 있다. 또한, TFT 기판(17)은 도시하지 않은 가열 수단에 의해 가열 가능하게 되어있다.
이 상태로, 증착원(810)에 설치된 가열 수단(도시하지 않음)에 의해 무기 산화물(800)을 가열하여 증발(기화)시킨다. 그리고, 무기 산화물(800)의 증발 입자를 슬릿판(820)의 슬릿(821)을 통해 TFT 기판(17)의 상면(무기 배향막(3)을 형성하는 면)에 도달시킨다.
한편, 이 때, TFT 기판(17)을 전술한 가열 수단에 의해 소정의 온도로 가열함과 동시에 구동 장치(830)에 의해 소정의 속도로 평행 이동시킨다.
이에 의해, TFT 기판(17)상에 복수의 세공(30)을 갖는 무기 배향막(3)이 얻어진다.
여기서, 증발원에서 기화한 무기 산화물(증발 입자)(800)이 TFT 기판(17)의 상면에 도달하는 증착 각도(도 3중, 각도 θ2)를 적절히 설정함으로써 세공(30)의 TFT 기판(17)의 상면에 대한 각도를 조정할 수 있다.
또한, 무기 배향막(3)의 표면적 S2는 기화한 무기 산화물(800)이 기판에 도착했을 때에 형성되는 구조(컬럼 구조)의 상태에 크게 의존하고, 증착시의 챔버내의 진공도, 증착 속도, TFT 기판(17)의 온도(기판 온도), 증착 각도 θ2 등의 각종 조건을 적절히 설정함으로써 조정할 수 있다.
챔버(증착 장치)내의 진공도는 1×10-5 내지 1×10-2Pa 정도인 것이 바람직하고, 5×10-5 내지 5×10-3Pa 정도인 것이 보다 바람직하다.
또한, 증착시의 기판 온도는 20 내지 150℃ 정도인 것이 바람직하고, 50 내지 120℃ 정도인 것이 보다 바람직하다.
또한, 증착 속도는 2.5 내지 25Å/초 정도인 것이 바람직하고, 4 내지20Å/초 정도인 것이 보다 바람직하다.
또한, 증착 각도 θ2는 45 내지 85° 정도인 것이 바람직하고, 50 내지 75° 정도인 것이 보다 바람직하다.
각종 조건을 각각 상기 범위로 설정함으로써 목적하는 면적비 S2/S1의 무기 배향막(3)을 우수한 정밀도로 형성할 수 있다.
예컨대, 진공도를 높게 설정하면 표면적 S2가 작아지는 경향을 나타내고, 기판 온도를 높게 설정하면 표면적 S2가 작아지는 경향을 나타내고, 증착 각도 θ2를 크게 설정하면 셀프섀도잉(self-shadowing)(자기 그림자) 효과에 의해 표면적 S2가 커지는 경향을 나타낸다.
또한, 증착원(810)과 TFT 기판(17)의 방위 각도(도 3 중, 각도 θ1)나, TFT 기판(17)과 증착원(810)의 이간 거리(도 3 중, L), 슬릿판(820)의 두께(도 3 중, T)나, 슬릿(821)의 폭(도 3 중 W) 등을 적절히 설정함으로써 컬럼구조의 방향 균일 성을 제어할 수 있고, 즉 무기 배향막(3)의 배향성을 제어할 수 있다.
[2] 다음으로, 무기 배향막(3)에 대하여 하이드록실기 저감 처리를 실시한다.
이 하이드록실기 저감 처리는, 예컨대 도 4에 나타내는 바와 같은 처리 장치(900)가 사용된다.
도 4에 나타내는 처리 장치(900)는 챔버(910), 챔버(910)내에 설치된 스테이지(950), 스테이지(950)상에 배치된 용기(920), 용기(920)내에 처리액(S)을 공급하는 급액 수단(960), 용기(920)내의 처리액(S)을 배액하는 배액 수단(940) 및 챔버(910)내의 배기를 하는 배기 수단(930)을 갖고 있다.
또한, 스테이지(950)에는, 예컨대 히터 등의 가열 수단(도시하지 않음)이 설치되어 있다.
배기 수단(930)은 펌프(932), 펌프(932)와 챔버(910)를 연통하는 배기 라인(931) 및 배기 라인(931) 중에 설치된 밸브(933)로 구성되어 있다.
또한, 배액 수단(940)은 처리액(S)을 회수하는 회수 탱크(944), 회수 탱크(944)와 용기(920)를 연통하는 배액 라인(941), 배액 라인(941) 중에 설치된 펌프(942) 및 밸브(943)로 구성되어 있다.
또한, 급액 수단(960)은 처리액(S)을 저류하는 저류 탱크(964), 저류 탱크(964)로부터 처리액(S)을 용기(920)로 도입하는 급액 라인(961), 급액 라인(961) 중에 설치된 펌프(962) 및 밸브(963)로 구성되어 있다.
또한, 배액 수단(940) 및 급액 수단(960)에는, 각각 도시하지 않은 가열수 단(예컨대, 히터 등)이 설치되어 있고, 처리액(S)을 가열할 수 있도록 구성되어 있다.
여기서는, 처리액(S)으로서 알코올을 이용하는 경우를 일례로 설명한다.
[2-1] 우선, 무기 배향막(3)이 형성된 TFT 기판(17)을 상술한 바와 같은 알코올을 함유하는 처리액(S)에 침지한다.
구체적으로는, 챔버(910)를 개방하고, 무기 배향막(3)이 형성된 TFT 기판(17)을 반입하고, 용기(920)내에 설치한다.
다음으로, 챔버(910)를 밀폐한 상태로 하여, 펌프(962)를 작동하고, 이 상태로 밸브(963)를 개방함으로써 급액 라인(961)을 통해 처리액(S)을 저류 탱크(964)로부터 용기(920)내로 공급한다.
그리고, 용기(920)내에 소정량의 처리액(S), 즉 TFT 기판(17)이 완전히 침지되는 양의 처리액(S)을 공급하면 펌프(962)를 정지함과 동시에 밸브(963)를 닫는다.
여기서, 알코올로서는 상온에서 액상이거나 상온에서 고형상 또는 반고형상인 것이라도 좋다.
상온에서 액상인 알코올을 이용하는 경우, 처리액(S)에는 이 알코올 그 자체(알코올의 함유량이 약 100%의 것)를 이용할 수 있는 것 외에도, 적당한 용매에 알코올을 혼합하여 이용할 수 있다.
또한, 상온에서 고형상 또는 반고형상인 알코올을 이용하는 경우, 처리액(S)에는 이 알코올을 가열에 의해 액상으로 한 것을 이용할 수 있는 것 외에도, 적당 한 용매에 알코올을 용해하여 이용할 수 있다.
알코올을 용매에 혼합 또는 용해하는 경우, 용매로는 알코올을 혼합 또는 용해가능하고, 또한 알코올보다 극성이 낮은 것이 선택된다. 이에 의해, 용매가 무기 배향막(3)의 하이드록실기와 알코올의 반응을 방해하는 것을 방지할 수 있고, 화학반응을 확실히 일으키게 할 수 있다.
[2-2] 다음으로, 챔버(910)내(처리액(S)이 설치된 공간)를 감압함으로써 무기 배향막(3)의 세공(30)내에 처리액(S)을 침투시킨다.
구체적으로는, 챔버(910)를 밀폐한 상태로 하여 펌프(932)를 작동하고, 이 상태로 밸브(933)를 개방함으로써 배기 라인(931)을 통해 챔버(910)내의 기체를 처리 장치(900) 외부로 배출한다.
챔버(910)내의 압력이 서서히 저하함으로써 처리액(S) 중 및 무기 배향막(3)의 세공(30)내의 기체(예컨대, 공기 등)가 제거되고, 세공(30)내에 처리액(S)이 침투하게 된다.
그리고, 챔버(910)내가 소정의 압력이 되면 펌프(932)를 정지함과 동시에 밸브(933)를 닫는다.
이 챔버(910)내(공간)의 소정의 압력, 즉 챔버(910)내의 진공도는 1×10-4 내지 1×104Pa 정도인 것이 바람직하고, 1×10-2 내지 1×103Pa 정도인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 무기 배향막(3)의 세공(30)내에서 충분히 공기가 제거되고, 세공(30)내에 처리액(S)을 충분히 침투시킬 수 있다.
다음으로, 펌프(942)를 작동하고, 이 상태로 밸브(943)를 개방함으로써 용기(920)내의 잉여 처리액(S)을 배액 라인(941)을 통해 회수 탱크(944)로 회수한다.
그리고, 용기(920)내에서 처리액(S)의 거의 모두가 회수되면 펌프(942)를 정지함과 동시에 밸브(943)를 닫는다.
[2-3] 다음으로, 무기 배향막(3)의 표면 및 세공(30)의 내면에 알코올을 화학결합시킨다.
구체적으로는, 스테이지(950)에 설치된 가열수단을 작동시킴으로써 무기 배향막(3)이 형성된 TFT 기판(17)을 가열한다.
이에 의해, 무기 배향막(3)의 표면 및 세공(30)의 내면에 존재하는 하이드록실기와 알코올이 갖는 하이드록실기의 사이에 탈수축합반응이 생겨, 무기 배향막(3)의 표면 및 세공(30)의 내면에 알코올이 화학결합한다.
한편, 이 가열을 행하기에 앞서, 필요에 따라 재차, 챔버(910)내를 감압하도록 할 수도 있다.
TFT 기판(17)의 가열 온도는 특별히 한정되지 않지만, 80 내지 250℃ 정도인 것이 바람직하고, 100 내지 200℃ 정도인 것이 보다 바람직하다. 가열온도가 너무 낮으면 알코올의 종류나, 무기 배향막(3)의 구성 재료의 종류 등에 따라서는, 무기 배향막(3)에 알코올을 충분히 화학결합시킬 수 없을 우려가 있고, 한편 가열 온도를 상기 상한치를 초과하여 높이면 그 이상의 효과의 증대를 기대할 수 없다.
또한, TFT 기판(17)의 가열 시간도 특별히 한정되지 않지만, 20 내지 180분 정도인 것이 바람직하고, 40 내지 100분 정도인 것이 보다 바람직하다. 가열 시간 이 과도하게 짧으면 가열 온도 등의 다른 조건에 따라서는, 무기 배향막(3)에 알코올을 충분히 화학결합시킬 수 없을 우려가 있고, 한편 가열 온도를 상기 상한치를 초과하여 높게 하더라도 그 이상의 효과의 증대를 기대할 수 없다.
이상과 같이, 무기 배향막(3)의 표면 및 세공(30)의 내면에 존재하는 하이드록실기와 알코올을 반응시키는 방법으로서 가열에 의한 방법을 이용함으로써 상기 반응을 비교적 용이하고 또한 확실히 할 수 있다.
한편, 상기 반응은 가열에 의한 방법에 한정되지 않고, 예컨대 자외선의 조사, 적외선의 조사 등에 의해 행할 수 있다. 이러한 경우, 각 처리를 하는 데 필요한 기구(수단)가 처리 장치(900)에 설치된다.
한편, 알코올로서 복수 종의 것을 이용하는 경우에는, 상기 처리액(S) 중에 복수의 알코올을 동시에 혼합하도록 할 수도 있다. 이 경우, 무기 배향막(3)에 화학결합하는 복수 종의 알코올의 비율은, 예컨대 처리액 중에 넣을 수 있는 복수 종의 알코올의 배합비, 종류나 분자량, 처리조건 등을 적절히 설정함으로써 조정할 수 있다.
또한, 각 알코올을 각각 함유하는 복수의 처리액을 준비하고, 각 처리액을 순차적으로 이용하고, 상술한 바와 같이 하여 TFT 기판(17)을 처리하도록 할 수도 있다. 이 경우, 가장 분자량이 작은 알코올을 함유하는 처리액으로부터 보다 분자량이 큰 알코올을 함유하는 처리액으로 순차로 변경하여 TFT 기판(17)을 처리하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 저분자량의 알코올을 세공(30)의 속까지 보다 확실히 화학결합시킬 수 있다.
또한, 무기 배향막(3)의 표면 부근에 선택적으로 알코올이 화학결합하는 것이 충분한 경우에는, 무기 배향막(3)의 표면에 처리액(S)을 단순히 접촉시키면 좋다. 이에 의해, 상술한 바와 같은 처리 장치(900)의 사용을 생략할 수 있어, 액정 패널(1)의 제조 공정의 간략화나, 제조비용의 저감을 도모할 수 있다.
무기 배향막(3)에 처리액(S)을 접촉시키는 방법으로서는, 예컨대 무기 배향막(3)에 처리액(S)을 도포하는 방법(도포법), 무기 배향막(3)이 형성된 TFT 기판(17)을 처리액(S)에 침지하는 방법(침지법), 무기 배향막(3)을 처리액(S)의 증기에 노출시키는 방법 등을 들 수 있고, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 조합시켜 이용할 수 있다.
한편, 도포법에는, 예컨대 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로그라비어 코팅법, 그라비어 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 옵셋법, 잉크젯 인쇄법 등을 이용할 수 있다.
[3] 다음으로, 무기 배향막(3, 4)의 외주부(밀봉부(5)를 형성하는 영역)에 있어서, 그 세공(30, 40)내를 채우고 또한 표면을 덮도록, 상술한 바와 같은 화합물을 포함하는 충전물(6)을 충전한다(제 2 공정).
우선, 충전물(6)을 포함하는 액상의 충전물 조성물을 준비한다.
충전물(6)이 상온에서 액상인 경우, 충전물 조성물은 충전물(6)을 그대로, 또는 적당한 용매에 용해하여 조제할 수 있다. 또한, 충전물(6)이 고형상인 경우, 충전물 조성물은 충전물(6)을 가열에 의해 액상으로 하거나, 또는 적당한 용매에 용해하여 조정할 수 있다.
다음으로, 이 충전물 조성물을 무기 배향막(3, 4)의 외주부에 선택적으로 공급하고, 그 후 필요에 따라 건조시킨다. 이에 의해, 충전물(6)을 무기 배향막(3, 4)의 세공(30, 40)내를 채우고 또한 표면을 덮도록 충전할 수 있다.
충전물 조성물을 무기 배향막(3, 4)의 외주부에 선택적으로 공급하는 방법으로는, 잉크젯 인쇄법(액적 토출법)에 의해 충전물 조성물을 액적으로 토출하는 방법, 액정층(2)을 설치하는 영역(충전물(6)을 충전하는 것을 필요로하지 않는 영역)을 마스크로 덮은 상태로 스핀 코팅법이나 딥 코팅법 등에 의해 충전물 조성물을 공급하는 방법 등을 들 수 있다.
이 충전물 조성물의 점도는 될 수 있는 한 낮은 편이 바람직하고, 다음 공정 [4]에서 이용하는 액상의 밀봉재의 점도보다 낮은 것이 바람직하다. 이에 의해, 무기 배향막(3, 4)의 세공(30, 40)의 보다 심부까지 충분한 양의 충전물(6)을 충전할 수 있다.
구체적으로는, 충전물 조성물의 점도는 0.1 내지 100cP 정도인 것이 바람직하고, 0.5 내지 50cP 정도인 것이 보다 바람직하다.
한편, 충전물(6)은, 예컨대 진공증착법과 같은 물리적 기상 성막법이나, 화학적 기상 성막법 등의 기상 프로세스에 의해 무기 배향막(3, 4)에 공급할 수도 있지만, 상술한 바와 같은 액상 프로세스를 이용하는 것이 바람직하다. 액상 프로세스를 이용함으로써 충전물(6)의 세공(30, 40)에의 충전율을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 이 충전물(6)의 무기 배향막(3, 4)의 표면을 덮는 부분의 평균 두께(도 2 중, m)는 특별히 한정되지 않지만, 1 내지 25nm 정도인 것이 바람직하고, 2 내지 10nm 정도인 것이 보다 바람직하다.
한편, 본 공정 [3]은 상기 공정 [2]에 앞서 수행할 수도 있다.
[4] 다음으로, 무기 배향막(3, 4)의 충전물(6)이 충전된 영역내에 밀봉부(5)를 형성하기 위한 액상의 밀봉재를 공급한다(제 3 공정).
이 밀봉재에는 밀봉부(5)의 구성 재료 또는 그 전구체를 포함하는 조성물이 사용된다.
밀봉재의 점도는, 바람직하게는 상기 충전물 조성물의 점도보다 높아지도록 설정하고, 50 내지 100000cP 정도인 것이 바람직하고, 100 내지 50000cP 정도인 것이 보다 바람직하다.
또한, 밀봉재의 공급방법으로서는, 상기 공정 [3]과 같은 방법을 이용할 수 있다.
[5] 다음으로, TFT 기판(17)과 액정 패널용 대향 기판(12)을, 이들 사이에 간극이 형성되도록 밀봉재끼리 접촉시켜 배치한 후, 밀봉재를 경화시킨다(제 4 공정).
구체적으로는, 무기 배향막(3, 4)을 대향시키고, TFT 기판(17)과 액정 패널용 대향 기판(12)을 소정의 거리로 이간되도록 밀봉재끼리 접촉시킨 후, 밀봉재를 경화시킨다.
이 밀봉재를 경화시키는 방법으로서는, 예컨대 건조(탈용매 또는 탈분산매), 자외선 조사, 가열 등의 방법을 들 수 있다.
한편, 상기 공정 [4] 및 본 공정 [5]는 밀봉재의 경화물 일부에 관통 구멍이 형성되도록 한다. 이 관통 구멍은, 다음 공정 [5]에 있어서 액정 조성물을 무기 배향막(3, 4)과 밀봉재의 경화물로 둘러싸이는 공간(간극)에 주입하기 위한 주입구를 구성한다.
[6] 다음으로, 상기 공간에 액정 조성물을 주입구로부터 주입하여 액정층(2)을 형성한다(제 5 공정).
[7] 다음으로, 상기 주입구를 밀봉한다(제 6 공정).
이 주입구의 밀봉에 이용하는 재료로서는, 상기 밀봉재와 같은 것이라도 좋고, 다른 것이라도 좋다.
이상의 공정을 거쳐 액정 패널(1)이 제조된다.
한편, 상기 공정 [2]에 앞서, 무기 배향막(3, 4)에는, 이들을 형성할 때에 부착한 유기물이나 입자 등의 오염을 제거하는 처리를 하도록 할 수도 있다. 이에 의해, 충전물(6)과 무기 배향막(3, 4)의 밀착성의 한층 더한 향상이나, 하이드록실기 저감처리의 고효율화를 도모할 수 있다.
유기물을 제거하는 처리로서는, 자외선 조사, 플라즈마 처리나, 도 4에 나타내는 처리 장치(900)에 있어서 처리액(S)으로서 세정액(예컨대, 초순수 등)을 이용한 세정 처리가 적합하고, 입자를 제거하는 처리로서는, 상기 세정 처리가 적합하다.
이상 설명한 액정 패널(1)에서는, 액정 구동 기판으로서 TFT 기판을 이용했 지만, 액정 구동 기판에 TFT 기판 이외의 다른 액정 구동 기판, 예컨대 TFD 기판, STN 기판 등을 사용할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 전자 기기의 일례로서, 상기 액정 패널(1)을 이용한 전자 기기(액정 프로젝터)에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 전자 기기(투사형 표시 장치)의 광학계를 모식적으로 나타내는 도면이다.
동 도에 나타낸 바와 같이, 투사형 표시 장치(300)는 광원(301), 복수의 인터그레이터 렌즈를 구비한 조명 광학계, 복수의 다이크로익 미러 등을 구비한 색 분리 광학계(도광 광학계), 적색에 대응한(적색용의) 액정 라이트 밸브(액정 광 셔터 어레이)(24), 녹색에 대응한(녹색용의) 액정 라이트 밸브(액정 광 셔터 어레이)(25), 청색에 대응한(청색용의) 액정 라이트 밸브(액정 광 셔터 어레이)(26), 적색광만을 반사하는 다이크로익 미러 면(211) 및 청색광만을 반사하는 다이크로익 미러 면(212)이 형성된 다이크로익 프리즘(색 합성 광학계)(21), 및 투사 렌즈(투사 광학계)(22)를 갖고 있다.
또한, 조명 광학계는 인터그레이터 렌즈(302 및 303)를 갖고 있다. 색 분리 광학계는 미러(304, 306, 309), 청색광 및 녹색광을 반사하는(적색광만을 투과한다) 다이크로익 미러(305), 녹색광만을 반사하는 다이크로익 미러(307), 청색광만을 반사하는 다이크로익 미러(또는 청색광을 반사하는 미러)(308), 집광 렌즈(310, 311, 312, 313 및 314)를 갖고 있다.
액정 라이트 밸브(25)는 상술한 액정 패널(1)을 갖추고 있다. 액정 라이트 밸브(24 및 26)도 액정 라이트 밸브(25)와 같은 구성으로 되어 있다. 이들 액정 라이트 밸브(24, 25 및 26)가 구비되어 있는 액정 패널(1)은 도시하지 않은 구동 회로에 각각 접속되어 있다.
한편, 투사형 표시 장치(300)에서는, 다이크로익 프리즘(21), 투사 렌즈(22) 및 광학 블록(20)이 구성되어 있다. 또한, 이 광학 블록(20)과 다이크로익 프리즘(21)에 대하여 고정적으로 설치된 액정 라이트 밸브(24, 25 및 26) 및 표시유닛(23)이 구성되어 있다.
이하, 투사형 표시 장치(300)의 작용을 설명한다.
광원(301)으로부터 출사된 백색광(백색광속)은 인터그레이터 렌즈(302 및 303)를 투과한다. 이 백색광의 광 강도(휘도 분포)는 인터그레이터 렌즈(302 및 303)에 의해 균일하게 된다. 광원(301)으로부터 출사된 백색광은 그 광 강도가 비교적 큰 것이 바람직하다. 이에 의해, 스크린(320)상에 형성되는 화상을 보다 선명하게 할 수 있다. 또한, 투사형 표시 장치(300)에서는, 내광성이 우수한 액정 패널(1)을 이용하고 있기 때문에, 광원(301)으로부터 출사된 빛의 강도가 큰 경우에 있어서도 우수한 장기 안정성이 얻어진다.
인터그레이터 렌즈(302 및 303)를 투과한 백색광은 미러(304)에서 도 5 중의 좌측에 반사되고, 그 반사광 중의 청색광(B) 및 녹색광(G)은 각각 다이크로익 미러(305)에서 도 5 중의 하측에 반사되고, 적색광(R)은 다이크로익 미러(305)를 투과한다.
다이크로익 미러(305)를 투과한 적색광은 미러(306)에서 도 5 중의 하측에 반사되고, 그 반사광은 집광 렌즈(310)에 의해 정형되어 적색용의 액정 라이트 밸브(24)에 입사한다.
다이크로익 미러(305)에서 반사한 청색광 및 녹색광 중의 녹색광은 다이크로익 미러(307)에서 도 5 중의 좌측에 반사되고, 청색광은 다이크로익 미러(307)를 투과한다.
다이크로익 미러(307)에서 반사한 녹색광은 집광 렌즈(311)에 의해 정형되어 녹색용의 액정 라이트 밸브(25)에 입사한다.
또한, 다이크로익 미러(307)를 투과한 청색광은 다이크로익 미러(또는 미러)(308)에서 도 5 중의 좌측에 반사되고, 그 반사광은 미러(309)에서 도 5 중의 상측에 반사된다. 상기 청색광은 집광 렌즈(312, 313 및 314)에 의해 정형되어 청색용의 액정 라이트 밸브(26)에 입사한다.
이와 같이, 광원(301)으로부터 출사된 백색광은 색 분리 광학계에 의해 적색, 녹색 및 청색의 삼원색으로 색 분리되어, 각각 대응하는 액정 라이트 밸브에 도입되고, 입사한다.
이 때, 액정 라이트 밸브(24)가 갖는 액정 패널(1)의 각 화소(박막 트랜지스터(173)와 이것에 접속된 화소 전극(172))는 적색용의 화상 신호에 따라서 작동하는 구동 회로(구동 수단)에 의해 스위칭 제어(on/off), 즉 변조된다.
마찬가지로, 녹색광 및 청색광은, 각각 액정 라이트 밸브(25 및 26)에 입사하여 각각의 액정 패널(1)로 변조되고, 이에 의해 녹색용의 화상 및 청색용의 화상이 형성된다. 이 때, 액정 라이트 밸브(25)가 갖는 액정 패널(1)의 각 화소는 녹 색용의 화상 신호에 따라서 작동하는 구동 회로에 의해 스위칭 제어되고, 액정 라이트 밸브(26)가 갖는 액정 패널(1)의 각 화소는 청색용의 화상 신호에 따라서 작동하는 구동 회로에 의해 스위칭 제어된다.
이에 의해, 적색광, 녹색광 및 청색광은 각각 액정 라이트 밸브(24, 25 및 26)로 변조되어, 적색용의 화상, 녹색용의 화상 및 청색용의 화상이 각각 형성된다.
상기 액정 라이트 밸브(24)에 의해 형성된 적색용의 화상, 즉 액정 라이트 밸브(24)로부터의 적색광은 면(213)으로부터 다이크로익 프리즘(21)에 입사하여, 다이크로익 미러면(211)에서 도 5 중의 좌측에 반사되고 다이크로익 미러면(212)을 투과하여 출사면(216)으로부터 출사된다.
또한, 상기 액정 라이트 밸브(25)에 의해 형성된 녹색용의 화상, 즉 액정 라이트 밸브(25)로부터의 녹색광은 면(214)으로부터 다이크로익 프리즘(21)에 입사하여, 다이크로익 미러면(211 및 212)을 각각 투과하여 출사면(216)으로부터 출사된다.
또한, 상기 액정 라이트 밸브(26)에 의해 형성된 청색용의 화상, 즉 액정 라이트 밸브(26)로부터의 청색광은 면(215)으로부터 다이크로익 프리즘(21)에 입사하여, 다이크로익 미러면(212)에서 도 5 중의 좌측에 반사되고 다이크로익 미러면(211)을 투과하여 출사면(216)으로부터 출사된다.
이와 같이, 상기 액정 라이트 밸브(24, 25 및 26)로부터의 각 색의 빛, 즉 액정 라이트 밸브(24, 25 및 26)에 의해 형성된 각 화상은 다이크로익 프리즘(21) 에 의해 합성되고, 이에 의해 컬러의 화상이 형성된다. 이 화상은 투사 렌즈(22)에 의해 소정의 위치에 설치되어 있는 스크린(320)상에 투영(확대 투사)된다.
본 실시 형태의 투사형 표시 장치(300)는 3개의 액정 패널을 갖는 것이고, 이들 모두에 액정 패널(1)을 적용한 것에 대하여 설명했지만, 이들 중 하나 이상이 액정 패널(1)이면 좋다. 이 경우, 적어도 청색용의 액정 라이트 밸브에 액정 패널(1)을 적용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 전자 기기는 도 5의 투사형 표시 장치 외에도, 예컨대 퍼스널 컴퓨터(모바일형 퍼스널 컴퓨터), 휴대전화기(PHS를 포함한다), 디지털 스틸 카메라, 텔레비젼, 비디오 카메라, 뷰 파인더형, 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 차량 내비게이션 장치, 무선 호출기, 전자 수첩(통신기능을 갖는 것도 포함한다), 전자 사전, 전자 계산기, 전자 게임기기, 워드 프로세서, 워크 스테이션, 화상 전화, 방범용 텔레비젼 모니터, 전자 쌍안경, POS 단말, 터치 패널을 갖춘 기기(예컨대, 금융기관의 현금 분배기, 자동 티켓 발매기), 의료기기(예컨대, 전자 체온계, 혈압계, 혈당계, 심전 표시 장치, 초음파 진단장치, 내시경용 표시 장치), 어군 탐지기, 각종 측정기기, 계량기류(예컨대, 차량, 항공기, 선박의 계량기류) 및 모의 비행 장치 등을 들 수 있다. 그리고, 이들 각종 전자 기기가 표시부, 모니터부에 구비된 액정 패널에 본 발명을 적용가능한 것은 말할 필요도 없다.
이상, 본 발명의 액정 패널, 액정 패널의 제조방법 및 전자 기기를 도시한 실시 형태에 따라서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 본 발명의 액정 패널 및 전자 기기에서는, 각부의 구성은 같은 기능 을 발휘하는 임의의 구성의 것으로 치환할 수 있고, 또한 임의의 구성을 부가할 수도 있다.
또한, 본 발명의 액정 패널의 제조방법에서는, 임의의 1 또는 2 이상의 공정을 추가할 수도 있다.
실시예
다음으로, 본 발명의 구체적 실시예에 대하여 설명한다.
1. 액정 패널의 제조
(실시예 1)
<1> 우선, 도 1에 나타내는 TFT 기판을 준비하고, 도 3에 나타내는 진공 증착 장치의 챔버내에 기판면이 증착원에 대하여, 각도 θ1이 50°가 되도록 세팅했다. 또한, 슬릿판의 두께는 1.5cm이고, 슬릿의 폭은 2.0cm로 하고, 증착 각도 θ2는 60°이고, 증착 거리는 1.5m이고, 기판의 가동 속도(이동 속도)는 2.5cm/분으로 했다.
그리고, 챔버내를 감압(1×10-4Pa)하여, 기판 온도 110℃, 증착 속도 10Å/초에서 SiO2를 사방 증착하여 무기 배향막 부착 TFT 기판을 제작했다.
한편, 수득된 무기 배향막은 그 세공의 TFT 기판의 상면에 대한 각도가 약 70°이고, 평균 두께가 45nm이며, 세공의 평균 개구직경이 0.003㎛였다.
또한, 이 무기 배향막의 표면적 S2와 TFT 기판의 표면적 S1의 면적비 S2/S1은 2.85였다.
이것은, 상기와 같이 제작한 무기 배향막 부착 TFT 기판을 소정의 크기(1.5cm×1.8cm)로 절단하고, 이 절편을 각각 시험관에 5장 봉입하고, 고정밀도 전자동 가스 흡착 장치(일본 벨사 제품, 「BELSORP 36」)를 이용하여 표면적을 측정함으로써 실시했다.
구체적으로는, 각 절편이 봉입된 시험관내를 헬륨 가스로 치환한 후, 100℃에서 진공 탈기했다. 그리고, 무기 배향막을 포함하는 각 절편 전체에 흡착온도 77K(액체 질소 온도)에서 크립톤 가스를 흡착시켰다. 측정범위는 상대압(P/P0)=0.0 내지 0.4, 각 평형 상대압에 대하여 180초를 평형시간으로 했다. 한편, 표면적의 측정에는 BET 이론을 적용했다. 이와 같이 측정한 각 절편 전체의 표면적 S에서 무기 배향막이 형성되어 있지 않은 부분의 기하 표면적 s를 빼어 무기 배향막의 표면적 S2를 산출했다.
또한, 무기 배향막 형성 전의 TFT 기판에 대해서도 같은 방식으로 하여, 표면적 S1을 측정했다.
그리고, 측정된 S1 및 S2의 값에 따라 면적비 S2/S1을 산출했다.
<2> 다음으로, 무기 배향막 부착 TFT 기판을 청결한 오븐 중에서 200℃×90분간 가열하고, 가열 종료 직후 건조 질소 분위기 중으로 이동하여 그대로 방치했다.
<3> 다음으로, 무기 배향막에 대하여 파장 254nm, 강도 30mw/cm2의 자외선을 10분간 조사했다.
<4> 다음으로, 도 4에 나타내는 처리 장치내에 무기 배향막 부착 기판을 반입하고, 용기(폴리테트라플루오로에틸렌제) 내에 무기 배향막을 위로 설치하여 챔버를 밀폐했다.
그리고, 준비한 초순수(세정액)를 용기내에 공급하여 무기 배향막 부착 기판을 세정액에 침지시켰다. 그 후, 챔버내를 133Pa로 감압하고, 이 상태를 10분간 유지했다. 이에 의해, 무기 배향막의 세공내의 기체를 초순수로 치환했다.
한편, 초순수의 온도는 30℃로 했다.
이어서, 챔버내를 대기압으로 복귀시킨 후, 초순수를 용기로부터 배액했다. 그 후, 재차, 챔버내를 감압하면서, 기판을 200℃×90분간 가열했다. 이에 의해 무기 배향막을 건조시켰다.
가열 종료 후, 감압 상태를 유지하면서 방냉시켰다.
<5> 다음으로, 1-옥탄올(분자량: 130)을 준비하여 여과필터를 이용하여 이온성 불순물을 제거한 후, 질소 버블링에 의해 미량함유 수분을 제거했다.
그리고, 도 4에 나타내는 처리 장치를 이용하여 상기 공정 <3>과 마찬가지로 하여, 무기 배향막의 세공내의 기체를 1-옥탄올로 치환했다.
이어서, 챔버내를 대기압으로 복귀시킨 후, 1-옥탄올을 용기로부터 배출했다. 그 후, 재차, 챔버내를 133Pa로 감압하면서, 기판을 150℃×1시간으로 가열했다. 이에 의해, 무기 배향막의 표면 및 세공의 내면에 1-옥탄올을 화학결합시켰다.
가열 종료 후, 감압 상태를 유지하면서 방냉시켰다.
<6> 한편, 도 1에 나타내는 액정 패널용 대향 기판을 준비하고, 1-옥탄올 대신에 2-프로판올(분자량: 60)을 이용한 것 이외에는 상기 공정 <1> 내지 <5>와 마찬가지로 하여 무기 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 수득했다.
<7> 다음으로, 각 무기 배향막의 외주부를 따라, 충전물(충전물 조성물)로서 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인(분자량: 220)을 잉크젯 인쇄법에 따라 공급하여 세공내를 채우고, 표면을 덮었다. 한편, 무기 배향막의 표면을 덮은 부분의 평균 두께는 5nm였다.
한편, 충전물 조성물의 점도는 3cP였다.
<8> 다음으로, 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인을 공급(충전) 한 부분에 주입구로 되는 부분을 남기고, 열경화형 접착제(니혼카야쿠사 제품, 「ML3804P」)를 인쇄하여 80℃×10분간 가열하여 용매를 제거했다.
한편, 열경화형 접착제는 직경 약 3㎛의 실리카 구를 혼합한 에폭시 수지이고, 그 점도는 약 25000cP였다.
<9> 다음으로, 무기 배향막을 내측으로 하고, 2장의 기판을 압착하면서 140℃×1시간으로 가열함으로써 접합했다. 한편, 2장의 기판은 무기 배향막의 배향 방향이 서로 180°가 되도록 배치했다.
<10> 다음으로, 2장의 기판을 접합하여 형성된 내측의 공간에 주입구로부터 불소계의 음의 유전 이방성 액정(메르크사 제품, 「MLC-6610」)을 진공 주입법에 의해 주입했다.
<11> 다음으로, 주입구를 아크릴계의 UV 접착제(헨켈제팬사 제품, 「LPD-204」)를 이용하여, 파장 365nm의 UV를 3000mJ/cm2 조사함으로써 경화시켜 주입구를 밀봉했다.
이상과 같이 하여 액정 패널을 제조했다.
(실시예 2)
충전물로서 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실레인(분자량: 246)과 에틸렌-아세트산바이닐 공중합체의 혼합물을 이용한 것 이외에는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 액정 패널을 제조했다.
한편, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실레인:에틸렌-아세트산바이닐 공중합체=70:30(중량비)으로 했다.
또한, 이 혼합물은 헥세인에 용해하여 충전물 조성물을 조제하여, 잉크 젯 인쇄법에 의해 무기 배향막에 공급했다.
한편, 충전물 조성물의 점도는 20cP였다.
(비교예)
충전물의 충전을 생략한 것 이외에는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 액정 패널을 제조했다.
2. 액정 패널의 내구성 시험
각 실시예 및 비교예에서 제조한 액정 패널을 고온다습한 환경(80℃, 80% RH)에 방치하여 시간의 경과에 따라 표시성능을 확인하여, 표시 이상이 생길 때까 지의 시간을 측정했다.
그 결과, 각 실시예에서 제조한 액정 패널은 어느 것이나 표시 이상이 생길 때까지의 시간이 비교예에서 제조한 액정 패널에 있어서 표시 이상이 생길 때까지의 시간보다 분명히 길다는 것이 확인되었다.
또한, SiO2 대신에 Al2O3를 이용하여 무기 배향막 부착 TFT 기판 및 무기 배향막 부착 액정 패널용 대향 기판을 제작하고, 상기와 같은 방식으로 액정 패널을 제조하여, 상기와 같은 방식으로 평가를 한 바, 상기와 같은 결과가 얻어졌다.
본 발명에 의하면, 내구성이 우수한 액정 패널 및 전자 기기를 제공할 수 있다.

Claims (12)

  1. 한 쌍의 기판;
    상기 각 기판의 대향하는 면측에 설치되고, 복수의 세공을 갖는 무기 배향막;
    상기 무기 배향막끼리의 사이에 설치된 액정층; 및
    상기 무기 배향막끼리의 사이에 있고, 상기 무기 배향막의 외주부를 따라 설치되어 상기 액정층을 밀봉하는 밀봉부를 갖고,
    상기 각 무기 배향막의 상기 밀봉부와 겹치는 영역에, 상기 세공내를 채우고 또한 상기 무기 배향막의 표면을 덮도록, 상기 무기 배향막과의 친화성이 높은 제 1 작용기 및 상기 밀봉부와의 친화성이 높은 제 2 작용기를 갖는 화합물을 포함하는 충전물을 충전하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 작용기가 상기 무기 배향막과 공유결합을 형성하는 기인 액정 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 무기 배향막이 SiO2 또는 Al2O3를 주재료로 하여 구성되고,
    상기 제 1 작용기가 알킬실릴기 또는 하이드록실기인 액정 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기 배향막이 사방 증착막인 액정 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 작용기가 상기 밀봉부와 공유결합을 형성하는 기인 액정 패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 밀봉부가 중합성기를 갖는 수지 재료를 주재료로 하여 구성되고,
    상기 제 2 작용기가 상기 중합성기와 중합하는 기인 액정 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전물 중의 상기 화합물의 함유량이 50중량% 이상인 액정 패널.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 화합물의 평균 분자량이 100 내지 500인 액정 패널.
  9. 한 쌍의 기판; 상기 각 기판의 대향하는 면측에 설치되고, 복수의 세공을 갖는 무기 배향막; 상기 무기 배향막끼리의 사이에 설치된 액정층; 및 상기 무기 배향막끼리의 사이에 있고, 상기 무기 배향막의 외주부를 따라 설치되어 상기 액정층을 밀봉하는 밀봉부를 갖는 액정 패널을 제조하는 방법으로서,
    한쪽의 면측에 상기 무기 배향막을 갖는 기판을 한 쌍 준비하는 제 1 공정;
    상기 각 무기 배향막의 외주부에서, 상기 세공내를 채우고 또한 상기 무기 배향막의 표면을 덮도록, 상기 무기 배향막과의 친화성이 높은 제 1 작용기 및 상기 밀봉부와의 친화성이 높은 제 2 작용기를 갖는 화합물을 포함하는 충전물을 충전하는 제 2 공정;
    상기 각 무기 배향막의 상기 충전물이 충전된 영역내에, 상기 밀봉부를 형성하기 위한 액상의 밀봉재를 공급하는 제 3 공정;
    상기 한 쌍의 기판을, 이들 사이에 간극이 형성되도록 상기 밀봉재끼리 접촉시켜 배치한 후, 상기 밀봉재를 경화시키는 제 4 공정;
    상기 간극에 액정 조성물을 주입하여 상기 액정층을 형성하는 제 5 공정; 및
    상기 액정 조성물을 주입하는데 이용한 주입구를 밀봉하는 제 6 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 공정에서 상기 충전물의 충전이, 상기 충전물을 포함하는 액상의 충전물 조성물을 상기 각 무기 배향막에 공급함으로써 행해지는 액정 패널의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 충전물 조성물의 점도가 상기 밀봉재의 점도보다 낮은 액정 패널의 제조방법.
  12. 제 1 항에 기재된 액정 패널을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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