專利名稱：用高分子薄膜的液晶定向方法和用該法制造的液晶池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)液晶，特別是不采用摩擦工序，而使用圓偏振光定向高分子薄膜的方法，及使用該法進行傾斜定向液晶的液晶定向方法。本發(fā)明也是關(guān)于含光活性化合物(optically active compound)的高分子薄膜作定向膜，利用圓偏振光進行傾斜定向的液晶池以及液晶池的制造方法。
平板顯示元件中的液晶顯示單元是使用根據(jù)液晶分子的取向所產(chǎn)生旋光性(optical rotation)的顯示元件，它具有在其內(nèi)各形成具有定向膜的上下基板，它們由隔片彼此隔開，在基片中的間隙中注滿液晶。
為了制造具有均勻明亮度和高對比度的液晶顯示元件，需將這些液晶分子按一定方向排列，因為液晶的物理參數(shù)是根據(jù)液晶分子的排列而改變，因此對電場等外力的應(yīng)答產(chǎn)生差異。因此，廣泛研究在大尺寸型(macroscopicscales)元件中控制液晶顯示單元的配置。
作為基本的液晶分子定向形態(tài)，有平行定向(homogeneous orientation)、傾斜定向(oblique orientation)和垂直定向(homeotropic orientation)。
這里，平行定向，是液晶分子的長軸與基板表面平行配置時，基板和液晶分子之間形成的預(yù)傾斜角(pretiet)的大小為0°。垂直定向是液晶分子的長軸與基板面垂直配置時，基板和液晶分子之間形成的預(yù)傾斜角，為90°。傾斜定向是液晶分子的長軸和基板表面形成一定角度的配置時，基板和液晶分子之間形成的預(yù)傾斜角為0～90°。這時，該預(yù)傾斜角的大小對于液晶外力的應(yīng)答時間的作用是一個重要的變數(shù)。目前所使用的絞絲狀(Twi Sted Nematic)液晶池的情況下，它的預(yù)傾斜角必定產(chǎn)生左旋和右旋的疇(domain)，即產(chǎn)生傾斜改變(disclination)的問題，使對比度降低。
通常，為了使注入到上下玻璃基板間的液晶按一定方向定向，在各基板上形成定向膜。作為形成液晶定向膜的通常方法，有SiO真空蒸鍍法、涂敷法、摩擦(rubbing)法等，目前廣泛使用的方法是使用聚酰亞胺作定向膜的摩擦方法，而使有機高分子定向的方法。
使用摩擦的液晶定向方法，是在分別形成TFT排列和顏色濾光片的上下基板面上，均勻涂布作為定向膜的聚酰亞胺薄膜，待涂布的聚酰亞胺固化后，用摩擦布擦拭聚酰亞胺膜，以按一定方向形成溝，沿著這些溝使液晶分子按一定方向定向。由此，根據(jù)LCD元件的用途和主視角的方向，變更摩擦方向，以控制液晶分子的定向。
然而，利用摩擦法使液晶定向的方法，在液晶池定向膜的下面配置的TFT排列中引起摩擦?xí)r的電和機械損傷，此外由于摩擦?xí)r產(chǎn)生靜電和塵粒(dust particles)，而使LCD的壽命縮短。
本發(fā)明的目的是提供一種液晶定向方法，不采用摩擦，而使用圓偏振光使液晶傾斜定向的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種液晶定向方法，是根據(jù)圓偏振光的入射角度，使高分子定向薄膜中所含的光活性化合物按規(guī)定的角度傾斜定向，利用光活性化合物的定向角可調(diào)節(jié)預(yù)傾斜的液晶定向方法。
本發(fā)明的又一目的是提供一種液晶池，將含有通過圓偏振光進行傾斜定向的含光活性化合物的高分子薄膜作為液晶定向膜，利用液晶定向膜而使液晶按規(guī)定預(yù)傾斜角傾斜定向的液晶池。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種液晶池的制造方法，使用圓偏振光使液晶傾斜定向，可防止配置在定向膜下面的TFT排列受到電的或機械的損傷。
為了解決上述課題，本發(fā)明的高分子薄膜定向方法，其特征是，在基板上形成的含有光活性化合物的高分子薄膜上，照射圓偏振光，使上述光活性化合物傾斜定向。
再有，本發(fā)明的液晶定向方法，其特征是，在上下基板上分別形成含有光活性化合物的高分子定向膜，向該高分子定向膜上照射圓偏振光，使光活性化合物傾斜定向，向上述高分子定向膜之間注入液晶，并使液晶傾斜定向。本發(fā)明的另一個液晶定向方法，其特征是在上下基板上分別形成含光活性化合物的高分子定向膜，向上述高分子定向膜之間注入液晶，再向高分子定向膜上照射圓偏振光，而使液晶傾斜定向。
本發(fā)明的液晶池，其特征是具有上下基板，上下基板之間由隔片維持一定的間隔，對于上下基板上分別形成的基板表面含有按規(guī)定角度傾斜定向的光活性化合物的高分子定向膜，和根據(jù)向上下部基板間注入的上述高分子定向膜內(nèi)的光活性化合物的定向角度，和基板表面所規(guī)定的預(yù)傾斜角的傾斜定向液晶。
本發(fā)明的液晶池，其特征是，上述高分子薄膜中作為所要求的光活性化合物是含有甲基橙的聚乙烯醇。
再有，本發(fā)明液晶池的制造方法，包括在上下基板上分別形成作為定向膜的含有光活性化合物的高分子薄膜的步驟、向高分子薄膜照射圓偏振光使光活性化合物傾斜定向的步驟，保持一定間隔封裝上下基板的步驟，和向上下基板間注入液晶，按照上述光活性化合物的定向角度，進行具有規(guī)定預(yù)傾斜角的傾斜定向的步驟。
本發(fā)明的液晶定向方法，其特征是，進行液晶傾斜定向時，根據(jù)光活性化合物的定向角度向液晶照射圓偏振光使上述液晶進行傾斜定向。
本發(fā)明的液晶定向方法，其特征是形成含有上述甲基橙聚乙烯醇薄膜，它包括以下步驟，即，在3次蒸餾水中溶解聚乙烯醇粉末而制備溶液的步驟；向溶解有聚乙烯醇粉末的溶液中，添加定量的甲基橙的步驟；將添加有甲基橙的溶液以注入形式對上述各基板進行涂敷的階段，和將上述各涂敷的基板進行燒結(jié)的步驟。
本發(fā)明的液晶顯示單元，作為定向膜使用的，含有偶氮系色素的高分子薄膜，由于照射圓偏振光，即使不用摩擦方法，也能使液晶分子傾斜定向，并具有規(guī)定的預(yù)傾斜角。
以下參照


本發(fā)明的實施例。
圖1表示本發(fā)明實施例的液晶池的基本構(gòu)造。參照圖1，本實施例的液晶池的結(jié)構(gòu)是，在上下基板11、13上形成定向膜12、14，利用隔片15使上下基板11、13保持一定的間隔，并向其間注入液晶16。
本發(fā)明實施例中，作為光活性化合物使用含偶氮系色素的高分子薄膜作定向膜12和14。例如，在偶氮系色素中使用圖2苯環(huán)的旋轉(zhuǎn)角為90°的甲基橙(meehyl orange MO)，同樣對于起基質(zhì)(matrix)作用的高分子薄膜，使用了聚乙烯醇(polyvinyl alcohol PVA)。
以下根據(jù)本發(fā)明的實施例，說明液晶池的制造方法。
首先，在上下基板上，分別形成含有光活性化合物偶氮系色素的高分子薄膜，即含有甲基橙MO的聚乙烯醇PVA，以作為定向膜。在該步驟內(nèi)，在基板上形成含MO的PVA薄膜的方法，首先是將PVA粉末溶解于3次蒸餾水中，再在溶解有PVA粉末的溶液中添加適量的甲基橙。接著，將添加有甲基橙的溶液，以注入方式涂敷在基板11和13上后，進行燒結(jié)，形成含有MO的PVA薄膜的定向膜12和14。
在上下基板上分別形成高分子定向膜后，分別向上述高分子薄膜照射光。使高分子薄膜內(nèi)的甲基橙按規(guī)定的角度傾斜定向。本發(fā)明實施例中，使液晶按規(guī)定角度傾斜定向的光是圓偏振光，上下基板是透明的玻璃基板。
使用隔片15將上下基板保持一定間距，并進行封裝，將液晶注入到基板之間制成液晶池。這時，在上下基板間注入的液晶，通過由圓偏振光傾斜定向的高分子薄膜中所含的甲基橙具有規(guī)定的預(yù)傾斜角的同時被傾斜定向。
上述實施例中，在上下基板上形成作為定向膜的含偶氮系色素的高分子薄膜后，在封裝上下基板之前，分別向高分子薄膜照射圓偏振光，使高分子薄膜中所含偶氮系色素傾斜定向而使液晶傾斜定向，但在其它實施例中，在上下基板上形成作為定向膜的含偶氮系色素的高分子薄膜，在封裝上下基板后，注入液晶之前，向高分子薄膜照射圓偏振光使高分子薄膜中所含的偶氮系色素傾斜定向，接著注入液晶使其傾斜定向也可以。
同樣，在其它的實施例中，也可以在上下基板上形成作為定向膜的含偶氮系色素的高分子薄膜，從封裝上下基板到注入液晶之后，照射圓偏振光，使高分子薄膜中所含的偶氮系色素傾斜定向，而使液晶傾斜定向。
接著，對本發(fā)明實施例中作為定向膜而使用的含偶氮系色素的高分子薄膜，即含甲基橙的PVA薄膜的光特性進行說明。
首先，參照圖2至圖5，所含MO的PVA薄膜對線狀偏振光的光特性作如下說明。
按圖2所示，用線偏振光照射用作偶氮系色素的甲基橙，根據(jù)馬呂斯(Malus)定理，這些分子從穩(wěn)定的反式(trans)狀態(tài)，遷移成相對于原來的分子軸彎曲(bend)成90°的順式(CiS)狀態(tài)，遷移順式狀態(tài)的MO分子，由于熱的緩和等，而再遷移成反式狀態(tài)，即，稱為光致異構(gòu)化作用(photo isomerization)。
本發(fā)明的實施例中，用作定向膜的PVA薄膜中所含的MO分子，通過與其分子軸平行的偏振光，即Y方向偏振光的P泵(pump)波，充分照射時，如圖3A所示，MO分子12b或14b，由于光致異構(gòu)化，重復(fù)進行上述的反式-順式-反式的遷移過程，實際上在垂直于光的偏振光方向的Y方向的XZ平面上進行配置。
一方面，垂直于MO分子軸照射偏振光，即在X方向照射偏振光的S泵波，如圖3B所示，MO分子12b或14b經(jīng)過和上述相同的過程，而配置在和光的偏振方向X方向相垂直的YZ平面上。
即，當向含有作為偶氮系色素MO分子的PVA薄膜照射線狀偏振光時，即使傾斜照射與光電場入射平面相垂直的S泵波，MO分子也會配置在XZ平面上。這樣，可知將P泵波傾斜照射，MO分子的配置平面相對于基板表面傾斜。
因此，在基板上形成的含MO分子的PVA薄膜上，傾斜照射P泵波，使基板表面的法線和光的進行方向之間形成的入射角度θ為規(guī)定的角度，MO分子14b配置的平面相對于基板表面14c而傾斜定向，制作成液晶池，注入液晶，如圖4B所示，MO分子配置的平面也相對于基板表面傾斜，如圖4A垂直入射時，液晶與平面的角平行配置。即，可知液晶不是以預(yù)傾斜角，而是以平行定向。
一方面，向含有MO分子的PVA薄膜上，分別以0°、30°、60°的入射角照射P泵波，使MO分子定向后，制作液晶池，使用廣泛使用的晶體旋轉(zhuǎn)(cryetal rotation)法測定液晶的預(yù)傾斜角，如圖5所示，透射率曲線的對稱點全部測定為0°，由此可知，液晶沒有預(yù)傾斜而定向。
如上述定向液晶中，液晶的預(yù)傾斜角是影響液晶池對比度和反應(yīng)時間的重要因素，沒有預(yù)傾斜角而以平行定向，也就沒有太大意義。
因此，在本發(fā)明的實施例中，液晶由線偏振光的作用，被配置的MO分子與配置平面的角呈平行配置，所以使平面上配置的MO分子配置具有異向性，就使液晶將按著規(guī)定的預(yù)傾斜角傾斜定向，作為泵波就要使用圓偏振光。
即，照射全部具有S波和P波成分的圓偏振光，使MO分子將按照光進行方向配置，按規(guī)定的入射角度傾斜照射圓偏振光的泵波時，使MO分子相對于基板表面呈傾斜配置，即，液晶分子根據(jù)該MO分子的配置異向性，按規(guī)定的預(yù)傾斜角傾斜定向。
本發(fā)明實施例中，作為光源，使用圓偏振光時，對含MO的PVA薄膜的光特性，參照圖6到圖12說明如下。
在本發(fā)明的液晶池內(nèi)，向含MO的PVA薄膜照射圓偏振光時，PVA薄膜中所含有MO分子，按照由上述S泵波使MO分子的配置平面，即YZ平面，和由P泵波使MO分子的配置平面，即XZ平面具有同一個軸的光的進行方向即Z方向配置。
圖6表示為測定根據(jù)本發(fā)明實施例圓偏振光照射含MO的高分子薄膜時，MO分子按照射圓偏振光進行方向進行配置的情況的實驗裝置概略圖。
首先，在基板11或13上形成含MO的PVA薄膜作定向膜12或14，取作樣品10，為了使上述薄膜和折射率相配合，在折射率nD為1.37的己烷溶液(hexane solution)21中浸泡，作為泵波(pump beam)17和探針波(probebeam)22，23，使用直徑4mm，波長488nm的Ar+激光。
此處，圓偏振光，除了Ar+激光外，可以使用設(shè)置在含光活性化合物的高分子定向膜，例如含MO分子的高分子PVA薄膜吸收領(lǐng)域內(nèi)的任何光。此時，用作泵波17的圓偏振光的Ar+激光的強度為165mw/cm2，探針波的強度對泵波強度的比為1/1000。
如圖6所示，沿Z方向，向裝入己烷溶液21中的樣品10照射圓偏振光的泵波17，分別向樣品10照射和泵波17進行方向平行的探針波22，和與泵波17進行方向垂直的探針波23。此時，泵波的入射角度為60°。
如圖7所示，通過在X軸和Y軸方向上分別設(shè)置的光電二極管25，26，可以測知探針波22，23的偏振方向按箭頭方向旋轉(zhuǎn)，由偏振光角度而產(chǎn)生的透射率(transmittance)。
圖7A表示探射波22與泵波17以同一方向進行的情況下的透射率，圖7B表示探射波23與泵波17以相互垂直方向進行的情況下的透射率。
如圖7A和圖7B所示，圓偏振光的泵波和探針波的進行方向，相同時和垂直時，由探針波的偏振光角度產(chǎn)生的透射率分別為對稱和不對稱。由該結(jié)果可知，PVA薄膜中所含的MO分子，與圓偏振光的光進行方向，即Z軸平行配置。
如圖6所示，為確認MO分子的配置狀態(tài)，以入射角θi泵(pump)為60°傾斜照射圓偏振光的泵波，探針波分別固定S波和P波，根據(jù)探針波的入射角度θi探針(probe)，而測定泵送前和泵送后的透射率的差異。
圖8A中探針波為S波的情況，可知由入射角度引起透射率的差異沒有變化，由此可知MO分子是垂直于S波的電場進行配置。
圖8B是探針波為P波的情況，可知和S波的情況不同，它的透射率差異小于以30°對稱的入射角度時情況。這可以知道MO分子與P波的入射平面并列配置，根據(jù)馬呂斯定理，引起了吸收。由于入射角度為30°時透射率差異很大，所以可知MO分子的配置是以基板表面的法線為60°的傾斜配置。
從上述事實知道MO分子在圓偏振光的泵波作用下與該光的進行方向并列配置。
依據(jù)上述事實，根據(jù)用作定向膜的含MO的PVA薄膜對線偏振光或圓偏振光的光特性，本發(fā)明不使用摩擦工序，為了使液晶傾斜定向而使用作為光源的圓偏振光。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，液晶池中作為定向膜，例如使用像含有偶氮系色素甲基橙的PVA薄膜一類的含光活性化合物的高分子薄膜，而作為光源使用圓偏振光。然而，對于液晶池的定向膜，不僅可使用含偶氮系色素的高分子薄膜，也可以使用其它的含光活性化合物的高分子薄膜。
再有，根據(jù)本發(fā)明的實施例，在液晶池的制造方法中，在使用圓偏振光將高分子定向膜中所含的光活性化合物進行傾斜定向后，將基板封裝，注入液晶，再使液晶傾斜定向。也可在基板封裝后，使用圓偏振光將高分子定向膜中所含的光活性化合物進行傾斜定向，注入液晶，使其傾斜定向?；蛘?，在封裝基板注入液晶后，使用圓偏振光將高分子定向膜中所含光活性化合物進行傾斜定向，并使液晶也傾斜定向。
圖9表示用作本發(fā)明定向膜，含MO分子的PVA高分子薄膜，通過對圓偏振光傾斜定向的液晶預(yù)傾斜角時，進行測定的液晶池的概略斷面圖。
首先，作用基準物，按通常的摩擦方法，在基板30上形成聚酰二胺31，作為測定物，將含有MO分子的PVA薄膜41在其它的基板40上形成。將圓偏振光17傾斜照射高分子薄膜14時，由于圓偏振光17的照射，在高分子薄膜14中所含的MO分子14b相對于基板表面以規(guī)定的角度θ進行傾斜配置。將含MO分子的PVA薄膜泵送后，將制作液晶池的液晶，以液體狀態(tài)(isotropic)注入。這時，由于MO分子的傾斜配置，靠近高分子薄膜的液晶分子16，相對于基板表面，以規(guī)定的角度θLC預(yù)傾斜角而配置。
如上述方法制作的液晶池中，所注入液晶的預(yù)傾斜角，以通常的晶體旋轉(zhuǎn)法進行測定時，由靠近聚酰二胺的因摩擦而引起液晶的預(yù)傾斜角θPI和靠近含MO分子的高分子薄膜由圓偏振光引起液晶的預(yù)傾斜角θLC之間的關(guān)系，以下式1近似式表示。
其中，θ為對稱角，ne和no分別為液晶的異常(extraordinary)折射率和正常(ordinary)折射率。
因此，從上述近似式可測定出θLC。
圖10表示由圖9的液晶池測定的，靠近含MO分子的高分子PVA薄膜的液晶預(yù)傾斜角θLC，作為圓偏振光泵波入射角度的函數(shù)。
由圖10可知，泵波的入射角度達到45°時，液晶的預(yù)傾斜角度小，而由45°到60°時，變大。因此，以泵波的入射角度可調(diào)節(jié)液晶池的預(yù)傾斜角。
圖11是將圓偏振光以60°入射角照射含MO分子的高分子PVA薄膜后，在上下基板上形成含MO的PVA薄膜，制作液晶池，通過通常的晶體旋轉(zhuǎn)法測定的預(yù)傾斜角測定透射率曲線。
如圖11所示，對稱角為15°，由此可知液晶的預(yù)傾斜角為3.6°。
即，利用具有規(guī)定入射角度的圓偏振光使MO分子相對于基板表面進行傾斜定向，可知通過這種傾斜定向，液晶按規(guī)定的預(yù)傾斜角進行傾斜定向。
在本發(fā)明的實施例中，在用圓偏振光照射含MO分子的高分子PVA薄膜制作液晶池時，液晶具有規(guī)定的預(yù)傾斜角。對于調(diào)節(jié)該角度的方法之一，可采用改變泵波的入射角度。如圖12所示，通過圓偏振光的泵波入射角度來改變液晶的預(yù)傾斜角度，或者，通過含MO分子的高分子PVA薄膜的燒結(jié)時間改變預(yù)傾斜角。
因此，本發(fā)明實施例的液晶池，不進行摩擦工序，而使用作為光源的圓偏振光，就能使液晶按規(guī)定的預(yù)傾斜角進行傾斜定向。
根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶顯示單元，通過圓偏振光對用作定向膜的含偶氮系色素的高分子薄膜照射，而使液晶分子進行傾斜定向，從而防止了利用慣用的摩擦工序使液晶定向而產(chǎn)生的定向膜下部TFT損傷，防止了因用摩擦布引起的雜物，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且也延長了LCD的壽命。
圖1是本發(fā)明實施例生產(chǎn)的液晶池結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示圖1的本發(fā)明液晶池中，通過定向膜的高分子薄膜中所含偶氮系色素的光致異構(gòu)化而產(chǎn)生再配置過程。
圖3(A)～(B)表示圖1本發(fā)明液晶池中，在定向膜的高分子薄膜中所含偶氮系色素甲基橙分子的定向過程圖，(A)表示P偏振光的泵波入射時的情況，(B)表示S偏振光的泵波入射時的情況。
圖4是表示圖1的本發(fā)明的液晶池中，P偏振光的泵波照射時，高分子薄膜中所含偶氮系色素和液晶的定向狀態(tài)圖，(A)表示P偏振光的泵波垂直照射時的情況，(B)表示P偏振光的泵波傾斜照射時的情況。
圖5(A)～(C)表示圖1本發(fā)明液晶池中，為測定P偏振光的泵波入射角度，由偶氮系色素的配置而引起液晶配置的預(yù)傾斜角，以晶體旋轉(zhuǎn)法測定的透射率圖，(A)為泵波入射角度0°時的透射率，(B)為泵波入射角度30°時的透射率，(C)為泵波入射角度60°時的透射率。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例，用圓偏振光照液晶池的含偶氮系色素高分子薄膜時，測定高分子薄膜中所含偶氮系色素甲基橙配置狀態(tài)的實驗裝置概略結(jié)構(gòu)圖。
圖7(A)和(B)是通過圖6實驗裝置測定的由探針波的偏振光角度引起透射率的圖，(A)表示探針波相對于泵波平行照射時的透射率，(B)表示探針波相對于泵波垂直照射時的透射率。
圖8(A)和(B)是通過圖6實驗裝置測定的S偏振光的探針波和P偏振光的探針波的入射角度引起泵送前和泵送后的透射率的差異圖，(A)表示探針波為S偏振光波時的透射率的差異，(B)表示探針波為P偏振光波時的透射率的差異。
圖9是測定作為本發(fā)明泵波的圓偏振光相對于基板表面的法線傾斜照射時，由高分子薄膜中所含偶氮系色素的傾斜配置而引起液晶定向狀態(tài)測定時的液晶池概略斷面圖。
圖10表示測定圖9的液晶池時，靠近含MO分子的高分子PVA薄膜的液晶的預(yù)傾斜角，作為圓偏振光的泵波入射角度函數(shù)的關(guān)系圖。
圖11是將圓偏振光的泵波以60°入射角照射所作成的液晶池，利用晶體旋轉(zhuǎn)法測定的透射率的表示圖。
圖12是圓偏振光的泵波入射角度和含MO高分子薄膜燒結(jié)時間產(chǎn)生液晶預(yù)傾斜角的關(guān)系圖。圖中數(shù)字代表10樣品11上基板13下基板12，14定向膜15隔片16液晶17泵波21己烷溶液22，23探針波25，26光電二極管
權(quán)利要求
1.一種高分子薄膜定向方法，其特征是，向在基板上形成的含光活性化合物的高分子薄膜照射圓偏振光，使上述光活性化合物傾斜定向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的高分子薄膜定向方法，其特征是，通過上述圓偏振光的入射角度改變上述光活性化合物的定向角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1記載的高分子薄膜定向方法，其特征是，上述高分子薄膜是含有作為光活性化合物的偶氮系色素的高分子薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3記載的高分子薄膜定向方法，其特征是，上述高分子薄膜是含有作為光活性化合物甲基橙的聚乙烯醇。
5.一種液晶定向方法，其特征是包括如下步驟，(1)在上下基板上分別形成用作定向膜的含光活性化合物的高分子膜步驟；(2)向上述高分子膜照射圓偏振光，使上述光活性化合物相對于基板傾斜定向，形成定向膜的步驟；(3)使上述上下基板相互相對，并使上下基板相互間隔配置步驟；(4)向上述上下基板間注入液晶，通過上述傾斜定向的光活性化合物使液晶分子傾斜定向的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5記載的液晶定向方法，其特征是，通過由圓偏振光的入射角度而使光活性化合物產(chǎn)生的定向角度來調(diào)節(jié)液晶的預(yù)傾斜角。
7.根據(jù)權(quán)利要求5記載的液晶定向方法，其特征是，上述光活性化合物是偶氮系色素。
8.根據(jù)權(quán)利要求5記載的液晶定向方法，其特征是，上述定向膜是含有作為光活性化合物甲基橙的聚乙烯醇。
9.一種液晶定向方法，其特征是包括如下步驟，即，(1)在上下基板上分別形成用作定向膜的含光活性化合物的高分子膜步驟，(2)將上述上下基板上的高分子膜相互相對，并使上下基板相互間隔配置步驟，(3)向上述上下基板之間注入液晶步驟，(4)向上述高分子膜上照射圓偏振光，使上述光活性化合物相對于基板表面傾斜定向，并通過該傾斜定向的光活性化合物使液晶分子傾斜定向的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9記載的液晶定向方法，其特征是，作為通過圓偏振光的入射角度所調(diào)節(jié)的上述光活性化合物的定向角度，來調(diào)節(jié)液晶的預(yù)傾斜角。
11.根據(jù)權(quán)利要求9記載的液晶定向方法，其特征是，上述光活性化合物是偶氮系色素。
12.根據(jù)權(quán)利要求9記載的液晶定向方法，其特征是，上述定向膜是含有作為偶氮系色素甲基橙的聚乙烯醇薄膜。
13.一種液晶池的制造方法，其特征是包括如下步驟，即，(1)在上下基板上分別形成用作定向膜的含光活性化合物的高分子膜步驟，(2)向上述高分子膜照射偏振光使活性化合物相對于基板傾斜定向，形成定向膜步驟，(3)將上述上下基板相互相對，并間隔配置步驟，(4)在上下基板間設(shè)置隔片，并上下基板封裝步驟，(5)向上下基板之間注入液晶，通過上述光活性化合物的定向角度，使液晶按規(guī)定的預(yù)傾斜角傾斜定向的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13記載的液晶池制造方法，其特征是，上述偏振光為圓偏振光。
15.根據(jù)權(quán)利要求14記載的液晶池制造方法，其特征是，作為通過圓偏振光的入射角度調(diào)節(jié)的光活性化合物的定向角度，來調(diào)節(jié)液晶的預(yù)傾斜角。
16.根據(jù)權(quán)利要求13記載的液晶池的制造方法，其特征是，上述光活性化合物是偶氮系色素。
17.根據(jù)權(quán)利要求16記載的液晶池制造方法，其特征是，上述定向膜是含有作為偶氮系色素甲基橙的聚乙烯醇薄膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求17記載的液晶池制造方法，其特征是，在上下基板上分別形成含甲基橙的聚乙烯醇高分子定向膜的步驟，它包括將聚乙烯醇粉末溶解在3次蒸餾水中而制作溶液的步驟，在溶解有聚乙烯醇粉末的溶液中，添加規(guī)定量甲基橙的步驟，將添加有甲基橙的溶液，以注入方式，在基板上涂敷的步驟、和將上述各涂敷的基板進行燒結(jié)，形成高分子薄膜的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求18記載的液晶池制造方法，其特征是，在上述燒結(jié)步驟中，通過高分子薄膜的燒結(jié)時間改變上述液晶的預(yù)傾斜角。
20.一種液晶池的制造方法，其特征是，包括如下步驟，(1)在上下基板上分別形成用作定向膜的含有光活性化合物的高分子膜的步驟，(2)將上下基板相互相對，并間隔配置的步驟，(3)在上下基板間設(shè)置隔片，并將上下基板封裝的步驟，(4)向上述高分子膜照射偏振光，使光活性化合物相對于基板傾斜定向步驟，(5)在上下基板之間注入液晶，通過光活性化合物的定向角度，按規(guī)定的預(yù)傾斜角使上述液晶傾斜定向的步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求20記載的液晶池制造方法，其特征是，上述偏振光是圓偏振光。
22.根據(jù)權(quán)利要求20記載的液晶池制造方法，其特征是，作為通過圓偏振光的入射角度調(diào)節(jié)的上述光活性化合物的定向角度，來調(diào)節(jié)液晶的預(yù)傾斜角。
23.根據(jù)權(quán)利要求20記載的液晶池制造方法，其特征是，上述光活性化合物是偶氮系色素。
24.根據(jù)權(quán)利要求23記載的液晶池制造方法，其特征是，上述定向膜是含有作為偶氮系色素甲基橙的聚乙烯醇薄膜。
25.根據(jù)權(quán)利要求24記載的液晶池制造方法，其特征是，在上下基板上分別形成含甲基橙的聚乙烯醇高分子定向膜的步驟，它包括將聚乙烯醇粉末溶解在3次蒸餾水中以制備溶液的步驟、向溶解有聚乙烯醇粉末的溶液中，添加規(guī)定量甲基橙的步驟、將添加有甲基橙的溶液以注入形式涂敷在基板上的步驟、和將上述各涂敷的基板進行燒結(jié)以形成高分子薄膜的步驟。
26.根據(jù)權(quán)利要求25記載的液晶池制造方法，其特征是，在上述燒結(jié)步驟，通過高分子薄膜的燒結(jié)時間而改變液晶的預(yù)傾斜角。
27.一種液晶池的制造方法，其特征是，包括如下步驟，(1)在上下基板上分別形成用作定向膜的，含有光活性化合物高分子膜的步驟，(2)使上下基板相互相對，并間隔配置步驟，(3)在上下基板間設(shè)置隔片，并將上下基板封裝步驟，(4)向上下基板間注入液晶步驟，(5)向上述高分子膜照射偏振光，使光活性化合物相對于基板傾斜定向，并使液晶按規(guī)定的預(yù)傾斜角傾斜定向步驟。
28.根據(jù)權(quán)利要求27記載的液晶池制造方法，其特征是，上述偏振光是圓偏振光。
29.根據(jù)權(quán)利要求27記載的液晶池制造方法，其特征是，作為通過圓偏振光的入射角度調(diào)節(jié)的上述光活性化合物的定向角度，來調(diào)節(jié)液晶的預(yù)傾斜角。
30.根據(jù)權(quán)利要求27記載的液晶池制造方法，其特征是，上述光活性化合物是偶氮系色素。
31.根據(jù)權(quán)利要求30記載的液晶池制造方法，其特征是，上述定向膜是含有作為偶氮系色素甲基橙的聚乙烯醇薄膜。
32.根據(jù)權(quán)利要求31記載的液晶池制造方法，其特征是，在上下基板上分別形成含甲基橙的聚乙烯醇高分子定向膜的步驟，它包括將聚乙烯醇粉末溶解于3次蒸餾水中以制備溶液的步驟、在溶解有聚乙烯醇粉末的溶液中添加規(guī)定量甲基橙的步驟，將添加有甲基橙的溶液以注入形式涂敷在基板上的步驟，和將上述各涂敷的基板進行燒結(jié)以形成高分子薄膜的步驟。
33.根據(jù)權(quán)利要求32記載的液晶池制造方法，其特征是，在燒結(jié)步驟，通過高分子薄膜的燒結(jié)時間而改變液晶的預(yù)傾斜角。
34.一種液晶池，其特征是，包括在表面上形成含有傾斜定向光活性化合物的高分子定向膜的下部基板、和在表面上形成含有傾斜定向光活性化合物的高分子定向膜的上部基板，使上下部基板相互間隔配置，其間形成間隔，在上下部基板間配置隔片，并在上下部基板間注入液晶，上述上下部基板的配置是使上述高分子定向膜相互相對配置，通過上述光活性化合物的定向角度，液晶相對于基板表面按規(guī)定的預(yù)傾斜角傾斜定向。
35.根據(jù)權(quán)利要求34記載的液晶池，其特征是，上述光活性化合物是偶氮系色素。
36.根據(jù)權(quán)利要求35記載的液晶池，其特征是，上述定向膜是含有作為偶氮系色素甲基橙的聚乙烯醇薄膜。
37.根據(jù)權(quán)利要求1的方法在基板上形成的定向膜。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種使用圓偏振光使高分子薄膜定向的方法,從而使液晶定向和液晶池制造方法。高分子薄膜的定向方法,是在基板上形成含光活性化合物的高分子薄膜上照射圓偏振光,液晶定向方法是在上下基板上分別按上面形成定向膜并使光活性化合物傾斜定向,向定向膜之間注入液晶,使液晶傾斜定向。液晶池的制造方法包括:在上下基板上分別形成上述定向膜步驟,向定向膜照射圓偏振光,和保持一定間隔封裝上下基板,并向基板間注入液晶,通過光活性物質(zhì)的定向角度,按規(guī)定的預(yù)傾斜角使液晶傾斜定向步驟。
文檔編號C08L29/00GK1180727SQ97120628
公開日1998年5月6日 申請日期1997年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月25日
發(fā)明者任東健, 崔祥彥, 樸海成 申請人:現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)株式會社