Método de tratamiento de alineación del panel de visualización de cristal líquido
Descripción general
 En el método de tratamiento de alineación del panel de pantalla de cristal líquido proporciona un nuevo método de tratamiento de alineación de un cristal líquido sin utilizar un tratamiento de frotamiento convencional. En el método de tratamiento de alineación para impartir orientación a las moléculas de cristal líquido, equipado con lámina de material de alineación 2 hecho de un material orgánico polímero tal como poliimida al rodillo giratorio 4, película de material alineación mientras la rotación de los rodillos giratorios 4 a una velocidad de rotación constante 2 fue presionado contra el vidrio sustrato 1 se calentó, el material de alineación moviendo el sustrato de vidrio 1 en una dirección predeterminada es transferida sobre el sustrato, impartiendo la acción de alineación de cristal líquido para formar una película delgada orgánica de polímero sobre un sustrato. ] Puede alcanzar orientación uniforme sobre el tratamiento de frotamiento convencional, y el efecto de simplificar el proceso de alineación.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un proceso de fabricación del panel de pantalla de cristal líquido que utiliza las propiedades electro-ópticos de cristal líquido, al método de tratamiento de alineación en la que particularmente orientación uniforme del cristal líquido.
Antecedentes de la técnica
Recientemente, panel de pantalla de cristal líquido que utiliza un cristal líquido propiedades electro-ópticos, de pantalla grande, la aplicación a los equipos de OA han hecho grandes progresos por capacidad. Como el modo de funcionamiento del panel de visualización de cristal líquido que está ahora comúnmente comercializado, nemático trenzado que presenta un estado de alineación en la que las moléculas de cristal líquido están trenzados 90 ° entre dos sustratos de vidrio (TN) tipo, un estado de alineación en el que se retorció 180 ° 270 ° Hay un tipo de nematic super retorcido (STN) para ser exhibido. tipo TN principalmente activa panel de pantalla de cristal líquido de matriz, tipo de STN se utiliza en tipo simple matriz de panel de pantalla de cristal líquido.
tipo TN, tanto de tipo STN, es necesario y orientada de manera uniforme en una dirección con un ángulo de inclinación previa en las moléculas de cristal líquido con respecto al sustrato de vidrio en la interfaz de sustrato de vidrio la (theta). El tipo TN, theta mientras que un 1 2 °, el tipo STN dependiendo de la magnitud del ángulo de giro, se requiere aproximadamente 3 8 ° theta. Como una manera de expresar el ángulo de inclinación previa θ en la interfase sustrato, después de formar una película de orientación hecha de película delgada de poliimida sobre un sustrato de vidrio, es común a los roces por un paño roce hecha de fibras sintéticas. ángulo de inclinación previa depende en gran medida de la estructura molecular y la fuerza roce de la (densidad frotar) la película de alineación de poliimida. En este caso el frotamiento se realiza método de rotación frotando con el propósito de llevar a cabo un frotamiento en una densidad más alta.
Cuando se somete a frotamiento rotatorio de película fina método de poliimida, las cadenas moleculares de la poliimida se estira en una dirección, y un número de racha de ranura se genera en la superficie de la película delgada, alineados moléculas de cristal líquido en una dirección por estos cambios físicos Se ha informado que
Tarea de solución
Cuando el roce de rotación convencional, hay una ventaja de que el efecto de frotamiento puede ser frotado convierta en sustrato de vidrio grande y masiva. Sin embargo, la tela de frotamiento es usado por la fricción generada entre las películas de tela y de poliimida temporalmente frotamiento en el proceso de aplicación de la rotación de tratamiento frotar para un gran número de sustrato de vidrio, si el efecto de la fricción se vuelve irregular ocurre. Tal caso no uniformidad se produce en la densidad de frotamiento en el plano de la película de alineación, hay un caso en el que los cambios de ángulo de preinclinación dependiendo de la ubicación.
(Figura 7) muestra la relación entre la densidad de frotamiento y el ángulo de preinclinación. La película de alineación de poliimida que generalmente se utiliza ángulo de inclinación previa ha informado de que disminuye a medida que la densidad de frotamiento se incrementa. Especialmente en el caso de panel de cristal líquido del tipo de STN, la no uniformidad en el plano de dicho ángulo de inclinación previa en el sustrato de vidrio se produce, porque a pesar de la característica electro-óptica es empinada, la variación plano del panel en la tensión de umbral cuando se aplica un voltaje , Lo que afecta en gran medida la calidad de la pantalla y se convierte en un factor importante para reducir el rendimiento de producción.
La presente invención resuelve los problemas anteriores, y un objeto del mismo es proporcionar un método de tratamiento de alineación de cristal líquido diferente del método de alineación tratamiento de frotamiento convencional.
Solución
En vista de los problemas anteriores, el método de tratamiento de alineación del panel de pantalla de cristal líquido de la presente invención está en el proceso de aplicación de una acción de alineación de cristal líquido sobre la superficie del sustrato del panel de pantalla de cristal líquido formada intercalando un cristal líquido entre un par de substratos, formado a partir de un material orgánico polímero rodillo equipado con película de material alineación era tiene una acción de cristal líquido de alineación en la superficie del sustrato, causando la rotación mientras está en contacto la película de material de alineación a una superficie de sustrato calentado, y el sustrato o rodillo se mueve en una dirección predeterminada De este modo formando una película delgada de polímero orgánico.
De acuerdo con la configuración anterior, la velocidad de rotación periférica de los rodillos, la presión aplicada a la película de material de alineación, de película delgada orgánica de polímero de un espesor arbitrario en un sustrato es transferido por el cambio de la velocidad de movimiento del sustrato o rodillo, la superficie de la película de alto peso molecular orgánica delgada Se forman surcos finos de orden nanométrico en la dirección de movimiento. La cadena molecular de la película delgada orgánica de polímero que ha sido transferido por el estrés de cizallamiento generado entre el miembro de alineación y el sustrato se estira en la dirección de movimiento. La superficie de la película delgada orgánica de polímero se expresó efecto de la anisotropía de forma y cadenas moleculares de estiramiento, el efecto de orientación de cristal líquido por encima de frotamiento tratamiento se puede impartir al sustrato.
Se describirá con referencia a los dibujos adjuntos, una realización de la presente invención se describen a continuación.
(Ejemplo 1) (Figura 1) es un ejemplo del tratamiento de alineación del panel de visualización de cristal líquido de la presente invención. 1 denota un sustrato de vidrio, 2 la película de material de alineación de un material orgánico polímero, película delgada orgánico polimérico que se ha transferido 3, 4 es un rodillo giratorio. Una película de material de alineación 2 hecha de un material orgánico de alto peso molecular se enrolla alrededor del rodillo giratorio 4. película de material de alineación es una solución de ácido poliámico (por ejemplo LQ 1800: Hitachi Chemical Co., Ltd.) calentado por un método de colada de, realiza el procesamiento de descompresión, que se obtiene mediante la creación de una película de poliimida.
Los rodillos giratorios provistos de película de material de alineación se hace girar a una velocidad de rotación constante, después de calentar el sustrato de vidrio a 100 200 ° C, la película de material de alineación se pone en contacto mientras se aplica una carga constante en un sustrato de vidrio, un sustrato de vidrio en una dirección A una velocidad constante. En el método anterior, la velocidad de rotación de los rodillos giratorios, la presión durante el prensado, cualquier espesor de la película delgada orgánica de polímero a 200 nm por el cambio de la velocidad de movimiento del sustrato puede ser transferida sobre un sustrato de vidrio.
Las finas ranuras de orden de nanómetros en el sustrato de vidrio dirección de movimiento por el esfuerzo de cizallamiento generada entre la película de material de alineación y el sustrato de vidrio se fabrica superficie de la película delgada orgánica de polímero por el método descrito anteriormente se ha producido muchos, AFM ( Observación del microscopio de fuerza atómica. La birrefringencia se confirmó también que se ha producido en la dirección ortogonal a la misma y la dirección sustrato en movimiento en la película delgada orgánica de polímero a partir del análisis de polarización.
La aparición de birrefringencia cizallamiento simultáneamente la tensión y se genera tensión de cizalladura entre la película de material de alineación y el sustrato de vidrio, este estrés considerado cadenas macromoleculares de superficie de la película vecina polímero orgánico delgada es porque se estira en la dirección sustrato en movimiento . muestra además un valor de 0.4 0.6 Medición del grado de orden de orientación de relación dicroica polímero orgánico delgada IR película, las cadenas de polímero se estiran en el sustrato de vidrio dirección de movimiento se confirma.
En esta realización, el espesor de la película de material de alineación y 1 mm, la velocidad de rotación de los rodillos giratorios 200 600 RPM, una velocidad del sustrato de vidrio móvil fue de 1 40 mm / s. Se muestra la relación entre la velocidad de rotación del rodillo rotativo y el espesor de la película de la película delgada orgánica de polímero (Fig. 2). Sustrato en movimiento presión velocidad aplicada 20 mm / s, la película de material alineación es 1,0 Kg / cm @ 2. El espesor de la película de la película delgada orgánica del polímero muestra una tendencia a aumentar a medida que aumenta la velocidad de rotación. Se puede obtener un espesor de 30 100 nm cambiando la velocidad de rotación. El grado de estiramiento se aplicará a la película delgada orgánica de polímero muestra una tendencia más grande en proporción a la velocidad de rotación.
Se muestra la relación entre el espesor de la película y la velocidad de sustrato de vidrio en movimiento de la película delgada orgánica de polímero (Fig. 3). El espesor de la película indica una tendencia a disminuir a la inversa según la velocidad de movimiento más rápido sustrato de vidrio, y también reduce el grado de estiramiento.
A continuación, se preparó un panel de cristal líquido con un espacio de panel de 10 \\ mu m usando el sustrato de vidrio preparado mediante el método anterior. Unida al substrato dirección de movimiento es antiparalelo entre sí entre dos sustratos de vidrio, se inyectó orientación homogénea uniforme de monodominio se obtuvo sistema cristalino bifenil líquido nemático. El ángulo de preinclinación de las moléculas de cristal líquido se midió mediante el método de rotación de cristales, y fue de 4,55 °. El ángulo de inclinación previa como se muestra en la (Fig. 4) muestra la dependencia de espesor de película de la película delgada orgánica de polímero se observó una tendencia a disminuir ligeramente con el aumento de espesor.
Del mismo modo, mediante el método anterior sobre un sustrato de vidrio que tiene una pluralidad de ITO (óxido de indio y estaño) electrodo de transferencia de la película delgada orgánica de polímero hecha de poliimida, 240 ° sometidas a torsión para preparar un panel de cristal líquido de tipo STN 480 × 640 puntos. El material de cristal líquido dopante quiral a un cristal líquido nemático del sistema bifenilo (CB 15: Chisso Petrochemical Co., Ltd.) se utilizó que se añadió 0,8% en peso. Como resultado, muestra excelentes características de electroópticos, para lograr el panel STN calidad de visualización más uniforme creado fue confirmado por el tratamiento de frotamiento convencional. En el método de tratamiento de alineación según la presente invención, también es bastante posible realizar un panel de cristal líquido del tipo de matriz activa, un panel de cristal líquido ferroeléctrico.
Además, mediante el uso de un poli (tetrafluoroetileno) (PTFE) de película en lugar de la película de poliimida como una película de material de alineación, una película de PTFE delgada se forma sobre un sustrato por el mismo método que se ha descrito anteriormente, la dirección de rotación del rodillo se creó un panel de cristal líquido Se confirmó que las moléculas de cristal líquido estaban orientadas uniformemente.
(Realización 2) (Figura 5) describe otra realización de la presente invención. Las piezas de material de polímero orgánico 5 hechas de PTFE sobre un sustrato de vidrio calentado a 200 ° C se pone en contacto con una presión de 1 kg / cm @ 2, para mover la pieza de material orgánico polímero 5 en la dirección de la flecha. En este momento (en lo sucesivo denominada película de PTFE) de película delgada orgánica de polímero 6 hecha de PTFE sobre el sustrato de vidrio 1 por una tensión de cizallamiento y tensión de cizalladura ejercida entre el sustrato de vidrio 1 y la pieza de material orgánico polímero 5 se transfiere, las ranuras superficiales La anisotropía de la forma ocurre a lo largo de la dirección del movimiento.
Siguiente (Fig. 6) la solución de ácido poliámico sobre película de PTFE 6 como se muestra en (por ejemplo SE 0,99: fabricado por Nissan Chemical Industries, Ltd.) se aplicó por spinner o impresión, una película de alineación de poliimida 7 se coció a 200 ° C. . Poliimida película de alineación 7 están sometidos a la influencia de la forma de la superficie de la película de PTFE subyacente 6, las cadenas de polímero orientadas uniaxialmente a lo largo de la dirección de movimiento en el momento de disparo.
Como método de formación de una película de PTFE, de manera similar a la película de PTFE que en el Ejemplo 1 se montaron en un rodillo, se puede formar poniendo en contacto el sustrato mientras gira el rodillo.
La combinación de dos sustratos de vidrio preparados por el método anterior de tal manera que las direcciones de movimiento se convierten en antiparalelo, (Ejemplo 1) y se obtuvo la orientación homogénea uniforme se inyectó el mismo cristal, la superficie de sustrato de vidrio suficiente Se confirmó que se impartió la acción de alineación del cristal líquido. También en esta realización, se puede realizar un panel de cristal líquido de tipo STN que tiene una excelente calidad de visualización.
Efecto de la invención
Como puede verse a partir de los ejemplos anteriores, el método de tratamiento de alineación del panel de visualización de cristal líquido de la presente invención mediante la transferencia directamente el material de alineación consiste en un material orgánico polímero sobre un sustrato, es posible impartir efecto de orientación de cristal líquido al sustrato , Es posible realizar fácilmente un panel de pantalla de cristal líquido sin realizar un proceso de orientación por fricción convencional. Además, es posible eliminar los defectos de visualización causados ​​por el proceso de frotado, mejorando en gran medida la calidad de visualización y mejorando el rendimiento de producción.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en perspectiva de un método de tratamiento de alineación del ejemplo 1 de la presente invención.
Fig. 2 Gráfico que muestra la relación entre la velocidad de rotación del rodillo giratorio y el espesor de la película de polímero orgánico
Fig. 3 Gráfico que muestra la relación entre la velocidad de movimiento del sustrato y el espesor de la película de polímero orgánico
Fig. 4 Un gráfico que muestra la relación entre el espesor de la película orgánica del polímero y el ángulo de preinclinación
La figura 5 es una vista en perspectiva de un método de tratamiento de alineación según el ejemplo 2 de la presente invención.
La figura 6 es una vista en sección transversal de un sustrato de vidrio en el ejemplo 2 de la presente invención.
Fig. 7 Un gráfico que muestra la relación entre la densidad de fricción y el ángulo de preinclinación
1 sustrato de vidrio
2 Película de material de alineación hecha de material orgánico de alto peso molecular
3 película delgada orgánica de alto polímero
4 rodillos giratorios
5 pieza de material orgánico polimérico
Película delgada orgánica de alto polímero compuesta de 6 PTFE
7 Película fina de poliamida
Reclamo
Para reivindicación 1 par de superficie del sustrato del panel de pantalla de cristal líquido formada intercalando un cristal líquido entre los sustratos en el proceso de aplicar un efecto de alineación de cristal líquido, rodillos equipados con película de material de alineación formada de un material orgánico polímero ha sido calentada de cristal líquido y la formación de la película de material de alineación en la superficie del sustrato para girar mientras presiona contra, y la película orgánica de alto peso molecular que tiene un efecto de alineación de cristal líquido moviendo el sustrato o rodillo en una dirección predeterminada sobre dicho sustrato Método de tratamiento de alineación del panel de visualización.
método de tratamiento de alineación del panel de visualización de cristal líquido de la reivindicación 1, en el que la alineación de acuerdo con película de material con la reivindicación 2 es una película de poliimida.
método de tratamiento de alineación del panel de visualización de cristal líquido de la reivindicación 1, en el que la película de material de alineación según la reivindicación 3 es una película (tetrafluoroetileno) poli.
En la superficie del sustrato del panel de pantalla de cristal líquido formada intercalando un cristal líquido entre la reivindicación 4 un par de substratos en el proceso de aplicar un efecto de alineación de cristal líquido, se presiona sobre un sustrato calentado un material orgánico polímero, el sustrato o un material orgánico polímero después de impartir la anisotropía a la superficie mediante la transferencia de una primera película delgada orgánica de polímero se mueve sobre el sustrato en una dirección predeterminada, el segundo polímero que tiene una alineación de cristal líquido actúa sobre el primer polímero de película delgada orgánica Y formando una película delgada orgánica sobre la superficie de dicho sustrato.
La reivindicación 5 un material orgánico polímero como medio para presionar sobre un sustrato, el montaje de una película hecha de un material orgánico polímero al rodillo, la pantalla de cristal líquido de la reivindicación 4, en el que el contacto con el sustrato mientras gira el rodillo Método de tratamiento de alineación del panel.
método de tratamiento de alineación del panel de visualización de cristal líquido de la reivindicación 4, caracterizado porque la reivindicación 6 el material orgánico polímero es poli (tetrafluoroetileno).
método de tratamiento de alineación del panel de visualización de cristal líquido de la reivindicación 4, en el que la reivindicación 7 el segundo polímero de la película delgada orgánica es una poliimida.
Dibujo :
Application number :1994-003672
Inventors :松下電器産業株式会社
Original Assignee :岩井義夫、熊川克彦、山添博司