JP2000187222A - 液晶配向膜の形成方法 - Google Patents

液晶配向膜の形成方法

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JP2000187222A
JP2000187222A JP36633698A JP36633698A JP2000187222A JP 2000187222 A JP2000187222 A JP 2000187222A JP 36633698 A JP36633698 A JP 36633698A JP 36633698 A JP36633698 A JP 36633698A JP 2000187222 A JP2000187222 A JP 2000187222A
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Japan
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varnish
cylinder
alignment film
die
substrate
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JP36633698A
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English (en)
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Keiko Nakano
敬子 中野
Kazunari Takemoto
一成 竹元
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶配向膜をパターン形成して基板上にフレキ
ソ印刷で塗布するとき、滴下したワニスをドクターロー
ルでかきとるため、滴下する配向膜ワニスは実際に転写
されて印刷される量に比べて3〜4倍量が必要であり、
廃液の処理も必要となる。 【解決手段】第一の段階として印刷版上に均一な膜厚で
ワニスが塗布し、第二の段階として基板を印刷版に接し
てワニスを転写して配向膜パターンを形成することによ
り、印刷に必要な配向膜ワニス量が従来に比べて1/3
以下になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置の配向
膜の製造に関し、特に配向膜材料の無駄なく均一に製膜
する液晶表示装置用の液晶配向膜の形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶配向膜を均一に製膜した液晶表示素
子の製造方法に関しては、特開昭61−39913号公
報に記載されている。一般的にフレキソ印刷法と呼ばれ
る従来方法を図4の模式断面図を使用して説明する。
【0003】配向膜材料を溶剤に溶解して成るワニス1
をディスペンサ11からの滴下でアニロックスロール9
とドクターロール10の接触点付近に供給する。アニロ
ックスロールに均一な厚さで配向膜ワニスを載せるため
に、ドクターロールで滴下したワニスをかきとり、アニ
ロックスロール上のワニスを円筒の円周面に設けた印刷
パターン形状に対応した凸部を有する印刷版に均一な膜
厚で転写し、印刷版上のワニスを基板上に転写して10
nm〜2000nmの薄膜を印刷する。基板上の薄膜は
続いて溶剤の蒸発および硬化のための加熱処理工程を通
して、最終的に1nm〜200nmの薄膜となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術ではアニ
ロックスロール9に均一な厚さで配向膜ワニスを載せ、
滴下したワニスをドクターロール10でかきとるため、
滴下する配向膜ワニスは実際に転写されて印刷される量
に比べて3〜4倍量が必要となる。かきとられた余分な
ワニスはアニロックスロールの端部より下にある受け皿
に落ち、これを集めて廃液の処理を行なっている。
【0005】一方、この課題を解決するためにダイコー
ティング法がある。ダイコーティング法の模式断面図を
図5に示す。
【0006】基板の進行方向と垂直な方向にスリットを
擁してワニスの吐出量を制御するダイを基板に平行に置
き間隔を一定に保つことにより、ワニスを基板上に均一
に塗布する。しかし、この方法では、パターン化すると
きにエッジの部分の処理が難しく寸法の精度が出ない。
更に、パターン形状によりスリットの形状を変える必要
が生じる。
【0007】本発明の目的は、配向膜パターンを印刷す
る際のワニス必要量を低減することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、配向膜材
料を溶剤に溶解して成るワニスを基板上にパターン化し
て均一に印刷する工程と、印刷されたワニスから溶剤を
蒸発させて硬化する加熱処理工程を少なくとも含んで成
る液晶配向膜の形成方法において、スリットを擁してワ
ニスの吐出量を制御する少なくとも一つのダイを、ダイ
のスリットと円筒の長軸方向を平行に置き間隔を一定に
保つことにより、ワニスを円筒上に均一に塗布する第一
の段階と、少なくとも一回は円筒上のワニスを転写する
第二の段階を含む液晶配向膜の形成方法を提供すること
によって解決される。
【0009】または、スリットを擁してワニスの吐出量
を制御する少なくとも一つのダイを、ダイのスリットと
円筒の長軸方向を平行に置き間隔を一定に保つことによ
り、ワニスをアニロックスロールに均一に塗布する第一
の段階と、アニロックスロールから印刷版に転写する第
二の段階と、印刷版から基板上へ転写する第三の段階を
含む液晶配向膜の形成方法を提供することでも解決され
る。
【0010】
【発明の実施の形態】(実施例1)本発明の実施例を図
1(a),図1(b)および図2を用いて詳細に説明す
る。図1(a)はダイと印刷版との間隔を一定に保って
配向膜の印刷を行なう本実施例の模式斜視図であり、図
1(b)は(a)を面abcdで切ったときの模式断面
図である。図2は凸版印刷版を平面に置いたときの印刷
パターンとワニス塗布範囲を示した概略図である。
【0011】本発明においては、配向膜ワニスは市販材
料を用いた。少なくとも一種のポリイミドあるいはポリ
イミド先駆体を含む材料をN−メチル−2−ピロリドン
やγ−ブチロラクトンなどの極性溶剤を主成分とする溶
剤にとかした粘度が2×10-3〜30Pa・sのワニス
ならばどのようなワニスにも適用可能である。本実施例
においては粘度が2.5×10-2Pa・sの日産化学工
業製サンエバー7492を用いた。
【0012】印刷は図1(a),図1(b)に示すよう
に行なった。印刷版3を設置した円筒形の版胴4の長軸
方向とダイ5のスリット6を平行にし、ダイ5と印刷版
3の凸部の間隔を一定に保ちながら版胴4を回転し、ワ
ニス1を印刷パターン8の手前から終端を過ぎるまで吐
出すると、第一の段階として印刷版3上に均一な膜厚で
ワニスが塗布された。印刷パターン8を含んで印刷版上
でワニスの塗布が必要な面積7は0.16m2であっ
た。版胴4が回転するのと同期して基板2を搬送する
と、第二の段階として基板2が印刷版3に接してワニス
1が転写された。転写された配向膜は溶剤を含んでいる
ので、加熱処理をして溶剤を乾燥し、その後配向膜を硬
化した。硬化膜厚を100nmとするために必要な塗膜
の厚さは、
【0013】
【数1】
【0014】で表される。本実施例では、
【0015】
【数2】
【0016】となり、必要な塗膜の厚さは1.67μm
であった。従って、一枚の基板を印刷するのに必要なワ
ニス量は
【0017】
【数3】
【0018】から、0.27cm3であった。
【0019】また、本実施例で作成した配向膜は、ダイ
から吐出されてから基板に転写されるまでの間にワニス
の不均一な乾燥によるむらは発生しなかった。
【0020】(実施例2)本発明の実施例を図3を用い
て詳細に説明する。図3はダイとアニロックスロールと
の間隔を一定に保って配向膜の印刷を行なう本実施例の
模式断面図である。
【0021】印刷は実施例1と同じ配向膜ワニスを用
い、図3に示すように行なった。アニロックスロール9
の長軸方向とダイ5のスリット6を平行にし、ダイ5と
アニロックスロール9の間隔を一定に保ちながらアニロ
ックスロール9を回転し、アニロックスロールの一周分
未満で印刷版に転写するのに十分な面積に吐出すると、
第一の段階としてアニロックスロール9に均一な膜厚で
ワニスが塗布された。アニロックス上の塗布面積は0.
25m2であった。
【0022】次に、第二の段階として、アニロックスロ
ールの回転と同期して回転する版胴4に設置された印刷
版3上にワニス1が転写された。第三段階として、印刷
版3上のワニス1は版胴4の回転と同期して搬送される
基板2に転写された。転写された配向膜は溶剤を含んで
いるので、加熱処理をして溶剤を乾燥し、その後配向膜
を硬化した。実施例1と同様に一枚の基板を印刷するの
に必要なワニス量を計算すると、0.42cm3となっ
た。
【0023】(従来例)図4は従来例で、アニロックス
ロールとドクターロールによって印刷版上の塗膜を一定
膜厚にする印刷方法の模式断面図である。
【0024】所定量のワニス1をディスペンサ11でア
ニロックスロール9とドクターロール10の間に供給
し、アニロックスロール9とドクターロール10の押込
み量を調整してアニロックスロール9を回転させると、
第一の段階としてドクターロール10によってアニロッ
クスロール9上に均一にワニスが形成された。
【0025】次に、第二の段階として、アニロックスロ
ールの回転と同期して回転する版胴4に設置された印刷
版3上にワニス1が転写された。第三段階として、印刷
版3上のワニス1は版胴4の回転と同期して搬送される
基板2に転写された。
【0026】従来例では、アニロックスロール上のワニ
スをドクターロールでかきとるため、本発明に比べてワ
ニスの供給量を多くしなくてはならない。また、細い針
状のディスペンサをアニロックスロールの長軸方向に移
動させ、アニロックスロールは回転したまま配向膜ワニ
スを滴下し、配向膜ワニスはアニロックスロールの一部
のみに付着するので、新しく供給された配向膜ワニスを
ドクターロールでかきとってアニロックスロール上で均
一な厚さの膜になるまで、印刷版に転写する前に慣らし
運転が必要となる。
【0027】慣らし運転の間にワニスの溶剤の乾燥は避
けられず、慣らし運転の時間、周辺の温度や湿度などの
環境により、基板上に印刷されるワニスの粘度や溶剤組
成が変わり、硬化した後の配向膜の基板間の膜厚や膜質
のばらつきが避けられない。
【0028】また、ワニスの供給量を少なくすると慣ら
し運転の間にワニスの溶剤が揮発して乾燥し、最終的に
基板に転写された塗膜にむらを生じる。むらを生じない
ためには、ワニスの供給量を増やして慣らし運転中のワ
ニスの乾燥を抑制する必要があり、一枚の基板を印刷す
るのに必要なワニス量は1.3cm3であった。塗膜と
して転写されないワニスはアニロックスロール端部よ
り、下部に設置した受け皿12へ回収され、廃液タンク
13に集められて廃液処理された。
【0029】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、配
向膜を印刷で作成する場合、ワニスの乾燥を抑えてワニ
スの使用量を従来の1/3以下にできるので、コスト削
減と廃液処理不要、さらに乾燥むらが起きにくいという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)及び(b)は本発明の配向膜形成方法の
印刷工程の模式斜視図及び同図(a)の断面図。
【図2】平面に置いた印刷版の概略図。
【図3】実施例2の配向膜形成方法の印刷工程の模式断
面図。
【図4】従来の印刷工程の模式断面図。
【図5】従来の印刷工程の模式断面図。
【符号の説明】
1…配向膜ワニス、2…基板、3…印刷版、5…ダイ、
8…印刷版凸部印刷パターン、9…アニロックスロー
ル、10…ドクターロール。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】配向膜材料を溶剤に溶解して成るワニスを
    基板上にパターン化して均一に印刷する工程と、印刷さ
    れたワニスから溶剤を蒸発させて乾燥する加熱処理工程
    を少なくとも含んで成る液晶配向膜の形成方法におい
    て、スリットを擁してワニスの吐出量を制御する少なく
    とも一つのダイを、ダイのスリットと円筒の長軸方向を
    平行に置き間隔を一定に保つことにより、ワニスを円筒
    上に均一に塗布する第一の段階と、少なくとも一回は円
    筒上のワニスを転写する第二の段階を含むことを特徴と
    する液晶配向膜の形成方法。
  2. 【請求項2】配向膜材料を溶剤に溶解して成るワニスを
    基板上にパターン化して均一に印刷する工程と、印刷さ
    れたワニスから溶剤を蒸発させて乾燥する加熱処理工程
    を少なくとも含んで成る液晶配向膜の形成方法におい
    て、スリットを擁してワニスの吐出量を制御する少なく
    とも一つのダイを、ダイのスリットと円筒の長軸方向を
    平行に置き間隔を一定に保つことにより、ワニスをアニ
    ロックスロールに均一に塗布する第一の段階と、アニロ
    ックスロールから印刷版に転写する第二の段階と、印刷
    版から基板上へ転写する第三の段階を含むことを特徴と
    する液晶配向膜の形成方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104849914A (zh) * 2015-05-26 2015-08-19 京东方科技集团股份有限公司 一种转印版
CN114706248A (zh) * 2022-05-07 2022-07-05 蚌埠市高远光电有限公司 一种用于液晶显示屏取向膜层的成膜装置

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CN104849914A (zh) * 2015-05-26 2015-08-19 京东方科技集团股份有限公司 一种转印版
CN104849914B (zh) * 2015-05-26 2017-12-01 京东方科技集团股份有限公司 一种转印版
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