TW200922972A - Composition for forming alignment film and method for manufacturing liquid crystal device - Google Patents

Composition for forming alignment film and method for manufacturing liquid crystal device Download PDF

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TW200922972A
TW200922972A TW97133779A TW97133779A TW200922972A TW 200922972 A TW200922972 A TW 200922972A TW 97133779 A TW97133779 A TW 97133779A TW 97133779 A TW97133779 A TW 97133779A TW 200922972 A TW200922972 A TW 200922972A
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Kohei Ishida
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Seiko Epson Corp
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200922972 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種利用液滴 μ 法形成配向膜時所使用 之配向臈形成用組合物、及 便用其之液晶裝置之製造方 【先前技#f】 液持液晶之液晶裝置,於基板表面上具備使 形成方去_疋方向配向之配向膜°作為先前之配向膜之 若用^ ’ 一般為柔版印刷法或旋塗法。柔版印刷法中, 原因。::=Γ_異物,則會成為印刷不良之 刷材料==養繁雜…為了使柔版上遍布印 旋塗法中,實心材料’存在浪費較多之問題。於 左右,入: 膜形成之材料為投入材料之— 較多。材料之大部分暫時被廢棄,因此材料之浪費亦 要ί:減少上述投入材料之浪費’以可於必要部位配置必 墨法為代表之液滴嫩^ 組合物溶解μ!法形成配向膜時’使用將配向臈形成用 喷出法嘴出二::溶劑中而成之溶液,將該溶液以液滴 成臈化而形成西二’加熱、乾燥而去除溶劑成分,藉此 分子向特定方& 彳獲侍之配向膜視需要為了使液晶 作2 向’而實施摩擦等配向處理。 含有^丁内醋與商=法之配向膜形成用組合物,已知有於 丁基溶纖劑中之至少-種、且其合計含量 1336l7.doc 200922972 於溶劑整體中所占之比例為90重量%以上的溶劑中溶解有 配向膜形成材料者(專利文獻丨)。 又’已知有含有混合溶劑以及聚醯胺酸之部分醯亞胺化 聚合物及/或聚醯亞胺之垂直液晶配向劑,上述混合溶劑 包§ •表面張力為39 dyne/cm以上之在分子内含有氣原子 之第1有機溶劑、表面張力為39 dyne/cm以上之在分子内 不含有氮原子之第2有機溶劑以及表面張力為32 dyne/cm 以下之第3有機溶劑(專利文獻2)。 [專利文獻1]曰本專利特開2003_295195號公報 [專利文獻2]日本專利特開2〇〇6·3〇961號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] ’、’;而,若使用噴墨法,於基板上自噴嘴將上述專利文獻 中所揭不之配向膜形成用組合物喷出為液滴而形成塗布 膜則會產生沿著掃描方向產生條紋斑之問題。鍛燒塗布 膜而獲侍之配向膜會產生由條紋斑之影響所導致之膜厚不 均。 一般S忍為此條紋斑產生之主要原因為: (1)液滴未對基板充分地濡濕擴散。 ⑺所噴出之液滴之流平性較差,溶質成分(固形物)不 勻地析出。 (3)乾燥時所塗布之溶液退縮等。 [解決問題之技術手段] 本發明係為了解決上述課題中之至少―部分而成者,其 133617.doc 200922972 可作為以下之形態或應用例而實現。 •j ]纟應用例之配向膜形成用組合物係利用液滴 ^出法形成配向臈時所使用者,其特徵在於··含有作為配 =膜形成材料之溶質、溶解上述溶質之第!有機溶劑、及 ::控制表面張力之第2有機溶劑,上述第2有機溶劑之末 端基為貌基。 、由〆構成,第2有機溶劑之末端基為貌基以外之例如 經基之情形時,藉由氫鍵,包含^有機溶劑以及第2有機 1之混合溶劑之黏度上升^言之,使用末端基為院基 之第2有機溶劑’可使混合溶劑於低黏度之狀態下穩定 化。因此,當利用液滴喷出法形成配向膜時’可不降低嘴 出性及流動性而成膜可提供—種配向膜形成用組合 物’其於液滴噴出法中維持穩定之噴出狀態,可抑制塗布 不均。 [應用例2]域應用例之配向膜形成用組合物中,上述 院基之碳數為1〜4中之任一者。 藉由該構成’若以碳數為卜4之燒基作為末端基,則使 用低黏度之第2有機溶劑構成混合溶劑。因此,可提供適 於液滴噴出法之低黏度之配向膜形成用組合物。 [應用例3] _L述應用例之配向膜形成用組合物中,上述 第2有機溶劑係具有以下之化學式⑴所示之乙二醇骨架之 溶劑,=為1或2,且烷基Rl、R2之碳數為丨沁中之任一者. [化1] …⑴ R1 —0(CH2CH20)n —R2 133617.doc 200922972 藉由該構成,可提供適於液滴噴出法之更低黏度之配向 臈形成用組合物。 [應用例4] i述應用例之配向膜形成用組合物中,上述 第2_有機溶劑為二乙二醇乙基甲㈣、二乙二醇二⑽、二 醇異丙基甲醚、二乙二醇丁基甲醚、乙二醇二丁醚中 之至少一種。 [應用例5] _L述應用例之配向膜形成用組合物中,上述 第1有機溶劑為N-甲基_2“比略錢、N,N,_:甲基·2_味嗤 啶_、γ-丁内酯、碳酸丙烯酯中之至少一種。 藉由上述應用例4以及應用例5,可提供一種配向膜形成 用、、且合物,其使用工業上可獲得之有機溶劑,於液滴喷出 法中維持穩定之噴出狀態,可抑制塗布不均。 [日應用例6]上述應用例之配向膜形成用組合物中較好 的是上述第1有機溶劑含有蒸氣壓最低之溶劑。 藉由該構成,在使以液滴喷出法所塗布之塗布膜乾燥而 成臈時’進行乾燥直至溶劑成分中之第4機溶劑中所含 有之蒸氣壓最低之溶劑殘存至最後。因此,第以機溶劑 先於第2有機溶劑而蒸發’可防止由溶質析出所引起之流 + I ㈣塗布不均’獲得膜厚 更加均勻之配向膜。 又、 [應用例7]上述應用例之配向膜形成用組合物中,上述 ^有機溶劑包含N_甲基如比咯㈣、,上述仏 :機溶劑為二乙二醇乙基甲鍵、二乙二醇二乙喊、二乙二 醇異丙基甲喊中之至少一種。 1336l7.doc 200922972 [應用例8]上述應用例之配向臈形成用組合物中,上述 第1有機溶劑包含N_甲基_2_吡咯啶鲖、N,N,_二甲基_2· = 唑啶蜩、γ_Τ内酿、碳酸丙烯醋中包括碳酸丙烯酿之至: 兩種,上述第2有機溶劑為二乙二醇丁基甲醚、乙二醇二 丁醚中之至少一種。 一 [應用例9] i述應用例之配向膜形成用組合物中,上述 第1有機溶劑包含N_甲基_2_„比略_、N,N,_二甲基 唑啶_、γ-丁内醋、碳酸丙烯醋中包括碳酸丙烯醋:至; 兩種,上述第2有機溶劑為二乙二醇乙基甲醚、二乙二醇 一乙醚、一乙二醇異丙基曱醚中之至少一種。 藉由上述應用例7、應用例8以及應用例9,可提供一種 配向膜形成用組合物,其使用卫業上可獲得之有機溶劑, 於液^喷出法中維持穩定之喷出狀態’抑制塗布不均,並 且提向流平性。 ^用例Η)]上述應用例之配向膜形成用組合物中,較好 的是上述第1有機溶劑於所有溶劑成分中所占之比例為 5〇,重量。/。’上述第2有機溶劑之比例為5〜5〇重量。/” ’ 藉由該構成,因第2有機溶劑之比例至少為5重量%,故 =合溶劑可確保適於液滴喷出法之表面張力。X,因第2 ^ u 以下,故不超過第1有機溶劑 之比例。因此,於塗布後之乾 也、—* 乾各過私中,可防止由第2有 機洛劑過多所造成之溶質析出。 -t * ^ ^ ^ ^ ^ 了棱供具有適於液滴 噴出去之表面張力之配向膜形成用組合物。 [應用例11]±述應用例之配向膜形成用组合物中,㈣ 133617.doc 200922972 的是上述溶質之固形物濃度為丨重量%以上1〇重量%以下, 黏度經调整為3 mPa-s以上、20 mPa.wT,表面張力經調 整為30 mN/m以上、45 mN/m以下。 右固形物濃度未達1重量%,則所獲得之配向膜之膜厚 過於變薄’有無法形成良好配向膜之虞。X,若固形物濃 度超過10重S % ’貝^所獲得之配向膜之膜厚過於變厚,有
無法形成良好配向臈之虞,並且配向膜形成用組合物之黏 性增大,液滴喷出法之喷出性下降。 藉由該構成,可形成適於液滴噴出法之固形物濃度之配 向膜形成用組合物。又,藉由將黏度調整為3 mpas以上、 mPa s以下’則流動性變得良好’可於液滴喷出法中確 保穩疋之喷出性。進而,藉由將表面張力調整為3〇 、上45 mN/m以下,則對基板表面之濡濕性變得良好’ 可提t、適於液滴噴出法之配向膜形成用組合物。於此情形 時,用於控制表面張力 <第2有機溶劑較理想的是使用表 面張力未達32 mN/m之有機溶劑。 [應用例12]本應用例之液晶裝置之製造方法的特徵在於 具有以下步驟:將上述應用例之配向膜形成用組合物以液 滴喷出法塗布於基板表面’形成配向膜。 藉& &方法’由於使用使喷出狀態穩定且可抑制塗布不 均之配向膜形成用組合物,故可獲得膜厚更加均勻之配向 臈即’可降低由塗布不均引起之配向不均,製造具有高 顯示品質之液晶裝置。 【實施方式】 1336I7.doc 200922972 (實施形態” <配向膜形成用組合物> 本實r形忧本實鉍形態之配向臈形成用組合物加以說明。 滴噴二之配向膜形成用組合物係藉由作為使用後述液 、之液滴噴出法的喷墨法而形成配向膜時所使用 3有作為配向臈材料之溶質、主要溶解溶質之第 劑 '及用於控制表面張力之第2有機溶劑。
述第1有機溶劑以及上述第2有機溶劑係由一種或複數 , 菁成第1有機诼劑含有蒸氣壓最低之溶劑。 ,下將此合有第1有機溶劑與第2有機溶劑者稱為混合溶 劑。 /作為第1有機溶劑,係選擇使用非質子性極性溶劑或紛 系/合劑^乍為非質子性極性溶劑,可列舉酿胺系溶劑、亞 石風系冷劑、_系溶劑、腈系溶劑等。丨中,就溶質之溶解 !生與乾燥性之觀點而言,較好的是使用醯胺系溶劑、亞砜 系溶劑。 作為醯胺系溶劑,可列舉:Ν_甲基_2_吡咯啶嗣、Ν_乙 基·2-吡咯啶酮' ν,Ν'-二曱基_2_咪唑啶酮、Ν,Ν-二甲基乙 醯胺、Ν,Ν-二曱基甲醯胺、六甲基磷醯胺、四甲基脲等。 作為亞砜系溶劑,可列舉二曱基亞颯、二乙基亞砜等。 又,作為紛系溶劑,可列舉:鄰曱酚、間甲酚、對曱酚 等甲盼’或鄰二曱苯酚、間二甲笨酚、對二曱苯酚等二甲 苯紛’苯盼、或者鄰氣苯酚、間氣苯酚、鄰溴苯酚、間溴 苯酚等ii化苯酚等。 133617.doc 11 200922972 該等之中&好的是使用選自由N-甲基-2-吡咯啶酮、 N’N 一 f基·2“米唾〇定_、^丁内醋、以及碳酸丙烯醋所 組成之群中之至少一種。 該等溶劑之沸點、250r nr、± ^ , 下之表面張力以及黏度如下所述 (參照圖9)。 Ν-曱基-2 - η比嘻。定酿| λ 、Λ 。 疋啊為,沸點:204°C、表面張力:41 mN/m、黏度:1·〇 mPa.s。
N’N 一甲基_2_味嗤咬酮為,沸點:、表面張力: 38.6 mN/m、黏度:1.1 mPa.s。 γ-丁内酯為,沸點· 9 …· 204 C、表面張力:44 mN/m、黏 度· 1 ♦ 1 mPa·s。 反鲅丙烯西曰為’沸點:242。。、表面張力:44 mN/rn、 黏度.2.5 mPa.s。 /等洛劑係對後述配向膜形成材料具有良好溶解性之良 溶劑’藉由使用該等中之至少一種,可確保混合溶劑對配 向膜形成材料之良好溶解性。 此種第1有機溶劑之表面張力比較大,難以對成為配向 膜之形成面的基板表面濡濕擴散。因A,僅調配有第1有 機溶劑之組合物有對基板表面無法充分成臈之虞。 因此,使闲人士 士 、 π 3有表面張力為未達32 mN/m的較小值、濡 /’、>、f生良好之第2有機溶劑者作為上述混合溶劑。 、而。可列舉:甲醇、乙醇、異丙醇、環己醇、4-羥 ^ 土_2_戊酮(二丙酮醇)、卜曱氧基-2-丙醇、1-甲氧 基-2-乙酿氧其& a 氣基丙烧、乙二醇、丙二醇、M_丁二醇、三乙 133617.doc 12 200922972
二醇等醇系溶劑,丙酮、甲基乙基酮、f基異丁_ 己酮等m系溶劑,或乙二醇單甲醚、二乙醚、乙二醇曱 乙二醇乙醚、乙二醇正丙醚、乙二醇異丙㉟、乙二醇 :丁醚(丁基溶纖劑)、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚乙酸 S_曰、^醇二τδ€、二乙二醇單甲謎、二乙二醇單乙喊、 醇一曱醚、一乙一醇二乙醚、二乙二醇乙基曱醚、 ,乙二醇:基曱喊、二乙二醇二丁醚、二丙二醇單乙喊、 -乙二醇單甲喊乙酸醋、二乙二醇單乙醚乙酸自旨、四氣。夫 喃等醚系溶劑,或者乳酸乙酿、乳酸丁酿、乙酸曱醋、乙 酸乙醋、乙酸丁酿、甲氧基丙酸甲醋、乙氧基丙酸乙醋、 草酸二乙自旨、丙二酸二乙s旨等醋系溶劑’進而,二氣甲 ’2 一氣乙烷、1,4_二氣丁烷、三氣乙烷、氣苯、鄰 二氣苯等齒化烴系溶劑’正己烷、正庚烷、正辛烷等脂肪 族烴系溶劑’ I、曱苯、二甲笨等芳香族烴系溶劑等。該 等/合劑可單獨使用一種,或組合使用兩種以上。 該等之中,較理想的是末端基為烷基、其碳數為id之 有機溶劑。進而較理想的是具有以下之化學式(1)所表示之 n為1或2且末端之烧基Rl、R2之碳數為1〜4的乙二醇骨架之 溶劑: [化2] R1—〇(CH2CH2〇)n — R2 …⑴ 更具體而έ,較好的是使用選自由二乙二醇乙基甲醚、 二乙二醇二乙醚、二乙二醇異丙基甲醚、二乙二醇丁基甲 醚所組成之群中之至少一種。 133617.doc -13- 200922972 該等溶劑之沸點、25°C下之表面張力以及黏度、化學式 如下所述(參照圖9)。 二乙二醇乙基甲醚(化學式(2))為,沸點:176 °C、表面 張力:26.8mN/m、黏度:1.2mPa,s。 [化3]
二乙二醇二乙醚(化學式(3))為,沸點:189°C、表面張 力:25 mN/m、黏度:1·4 mPa,s。 [化4]
二乙二醇異丙基曱醚(化學式(4))為,沸點:179°C、表 面張力:23.9 mN/m、黏度:1.3 mPa-s。
[化5] CH3 H3 H2 H2
二乙二醇丁基甲醚(化學式(5))為,沸點:212°C、表面 張力:24.1 mN/m、黏度:1.6mPa-s。 [化6] 133617.doc -14- 200922972
該等溶劑對後述配向膜形成材料並不顯示良好之溶解 性。因此,雖為不良溶劑,但表面張力比較小,對基板表 面之漂濕性較大,故可減少由配向膜形成用組合物:潘濕 擴散不足所引起之條紋斑、及所形成之配向膜之邊緣部分 的翹起(隆起)’而以所需之厚度均句地形成配向膘。又, 末端基並非容易鍵結氫之經基,而為炫基,故黏度比較 小’將配向膜形成用組合物自喷嘴噴出為液滴時,流動性 較好。因此,不易產生由混入氣泡所導致之喷嘴堵塞L或飛 行曾曲等不良情況。即,可確保穩定之喷出性。 作為此種第2有機溶劑於混合溶劑整體中所占之混人比 :。’較好的是5重量%以上、5〇重量%以下。藉由調配口5重 里%以上之滿濕性較大之第2有機溶劑,可確保配向膜形 成用組合物對基板(配向膜形成面)之良好儒濕性。藉此, 可減少條紋斑,形成約暫日正 旦 心成均質且+坦之配向膜。又’藉由設為 50重量%以下’可使作為不良溶劑之第:有機溶劑不會於 合劑中占半以上,可確保混合溶劑對配向膜形成材 料之良好溶解性’獲得良好之成膜性。再者,第i有機溶 劑與第2有機溶劑之比例當然必須考慮到溶質之固形物濃 度。在増加溶質之固形物濃度時,較理想的是增加第4 機溶劑之比例。 又,含有該等第1有機溶劑與第2有機溶劑而成之混合溶 133617.doc •15- 200922972 劑’於第1有機溶劑中含有蒸氣壓最低之溶劑。換言之, 以使第1有機溶劑令含有沸點最高、且對配向膜形二材料 具有溶解性之溶劑之方式’將第1有機溶劑與第2有機溶劑 加以組合。 因此’本實施形態之配向膜形成用組合物可防止於乾燥 中途良溶劑(第π機溶劑)先蒸發,導致殘留的乾燥中途^ 溶液僅為不良溶劑(第2有機溶劑)。藉此,溶質於乾燥過程 中殘留至最後之良溶劑中流動,藉由乾燥而慢慢析出。 即,流平性提高,乾燥後獲得膜厚大致均勾之配向膜。 <配向膜形成用材料> 其次’就溶解於混合溶劑之成為固形物之配向膜形成用 材料加以說明。 作為本實施形態之配向膜形成用組合物中所含有之配向 膜形成用材料’並無特別限定,可使用先前公知之配向膜 形成用材料。例如可而丨奧•取 1舉.聚醯胺酸、聚醯亞胺、聚醯胺 酸S曰、1 S旨、聚酿胺、命々氧 t石夕乳燒、纖維素衍生物、聚縮 醒·、聚本乙稀衍生物、聚.笼^ # π κ本乙席-本基順丁烤二醯亞胺衍 生物、聚(甲基)丙稀酸酯等。 該等之中’考慮到可形 办成具有優異之液晶配向能力之配 向膜等原因’較好的是含右 7疋3有選自以如下化學式(6)表示之重 複單元、及以化學式门彳本-々& 〒八(7)表不之重複單元中的至少一種之聚 合物: [化7] 133617.doc •16- 200922972 /h〇〇C\ /COOH \ 八 …⑹ -^HNOC CONH-Q1-y-[化8]
作為此種聚合物’可列舉:⑴含有以上述化學式(6)表 示之重複單元之聚醯胺酸;(Π)含有以上述化學式表示 之重複單元之醯亞胺化聚合物;(iii)具有含有以上述化學 式(6)表示之重複單元之醯胺酸預聚物、與含有以上述化學 式(7)表示之重複單元之醯亞胺預聚物而成的嵌段共聚物 等。該等既可單獨使用,亦可組合使用兩種以上。當組合 使用兩種以上時,較好的是將聚醯胺酸與醯亞胺化聚合物 混合使用。 (i)聚醯胺酸 聚醯胺酸可藉由使四羧酸二酐與二胺反應而獲得。 作為聚醯胺酸之合成中所使用之四羧酸二酐,可列舉: 1,2,3,4-裱丁烷四曱酸二酐、I〗·二甲基-丨,〗'々-環丁烷四 甲酸一軒、1,3-二甲基_丨,2,3,4_環丁烷四甲酸二酐、丨,3_二 氣-1,2,3,4-環丁烷四甲酸二酐、ι,2,3,4_四曱基 丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四曱酸二酐、12,4,5-環 133617.doc •17. 200922972 己烧四甲酸二酐、3,3丨,4,4,-二環己基四甲酸-肛 一 I奴—酐、順_3,7_ 一丁基環辛-1,5-二稀-1,2,5,6-四甲酸二軒、9 q < ,A 7 , 2,3,5-三綾基環 戊基乙駚二酐、3,5,6·三羰基_2_羧基降褡烷七6·二 酐、2,3,4,5-四氫呋喃四甲酸二酐等。又,亦可使用脂= 族四羧酸二酐、芳香族四羧酸二酐。該等 ▼ J早獨使用一 種,或組合使用兩種以上。 作為聚醯胺酸之合成中所使用之二胺,例如可列舉:對 苯二胺、間苯二胺、4,4,-二胺基二苯基甲烷、4,仏二胺基 二苯基乙烷、4,4'-二胺基二苯基硫醚、4,4,_二胺基二笨基 砜、2,2’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、3,3'-二曱基_4,4,_二胺 基聯苯、4,4,-二胺基苯甲醯苯胺、4,4,_二胺基二苯基醚、 1’5 —私基奈、3,3-一曱基-4,4'-二胺基聯笨、5_胺基_ι_(4,_ 胺基苯基)-1,3,3-三甲基二氫茚、6-胺基-1_(4,_胺基苯基)_ 1,3,3-二曱基一虱Ip、3,4’ -二胺基二苯基_、3,3,_二胺某 二苯曱酮、3,4'-二胺基二苯甲酮、4,4,-二胺基二苯甲酮、 2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烧、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧 基)苯基]六氟丙烧、2,2-雙(4-胺基笨基)六氟丙烷、2,2_雙 [4-(4-胺基苯氧基)苯基]砜、l,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、丨,3_ 雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3·雙(3-胺基苯氧基)苯、9,9_雙(4_ 胺基苯基)-10-氫蒽、2,7-二胺基第、9,9-雙(4-胺基苯基) 苐、4,4'-亞甲基-雙(2-氯苯胺)、2,2’,5,5'-四氯-4,4,-二胺基 聯苯、2,2'-二氣-4,4、二胺基-5,5’-二甲氧基聯苯、3,31_二 曱氧基-4,4'-二胺基聯苯、1,4,4'-(對伸苯基異亞丙基)雙苯 胺、4,4'-(間伸苯基異亞丙基)雙苯胺、2,2'-雙[4-(4-胺基-2- 133617.doc -18· 200922972 三氣甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4,_二胺基_2,2,_雙(三 氟曱基)聯苯、4,4,-雙[(4-胺基-2-三氟甲基)苯氧基]·八氟聯 苯等芳香族二胺。又,亦可使用脂肪族及脂環式二胺、分 子内具有2個一級胺基及該一級胺基以外之氮原子的二 胺。s亥等二胺可單獨使用一種,或組合使用兩種以上。 又’賦予配向膜形成用組合物以預傾角表現性之情形 時,較好的是上述化學式(6)中之Ql及/或上述化學式(乃中 Q之。卩刀或全部為以下述化學式(8)及(9)表示之至少 一種基。 [化9] …⑻ (式中,X1為單鍵、-〇_、_c〇_、_co〇_、·〇(:〇_、_NHC〇 、—C〇NH— -或伸芳基;R14為碳數10〜20之烷基、碳數
4〜40之具有脂環式骨架之1價有機基或碳數6〜20之具有氟 原子之1價有機基)。 [化 10]
(式中’ X2、分別獨立為單鍵、_〇_、_c〇_、_c〇〇_、 -〇C〇_、_NHC〇_、-CONH-、-S-或伸芳基;R15 為碳數 4 〜40 之具有脂環式骨架之2價有機基)。 特定—胺相對於總二胺量之使用比例根據欲使其表現出 133617.doc -19- 200922972 之預傾角之大小而不同,於TN(Twisted Nematic,扭轉向 列)型、STN(Super Twisted Nematic,超扭轉向列)型液晶 顯示元件之情形時較好的是〇〜5莫耳。/。,於垂直配向型液 晶顯示元件之情形時較好的是5〜1〇〇莫耳%。 聚醯胺酸可藉由使上述四羧酸二酐與二胺於適當之有機 溶劑中,通常於-20〜+150°C、較好的是0〜100它下反應而 製造。 四缓酸二酐與二胺之使用比例較好的是,相對於二胺之 胺基1當量,四羧酸二酐之酸酐基為02〜2當量之比例,更 好的是0.3 ~ 1.2當量之比例。 作為聚醯胺酸之合成反應中所使用之有機溶劑,若為可 溶解聚醯胺酸者,則並無特別限定。例如可列舉:N_甲 基-2-。比略咬酮、N,N_二曱基乙醯胺、N,N•二曱基甲醯 胺、二甲基亞砜、γ-丁内酯、四曱基脲、六曱基磷醯三胺 等非質子系極性溶劑;間曱酚、二曱苯酚、苯酚、鹵化苯 酚等酚系溶劑等。 有機溶劑之使用量(α),通常較好的是相對於反應溶液 之總量(α + β),四羧酸二酐及二胺化合物之總量(β)成為 0.1〜30重量%之量。 再者,上述有機溶劑中,可於所生成之聚醯胺酸不析出 之範圍内併用聚醯胺酸之不良溶劑。 作為聚醯胺酸之不良溶劑,可列舉與上述作為配向膜形 成用材料之不良浴劑而例示者相同者。該等溶劑可單獨使 用一種,或組合使用兩種以上。 133617.doc •20· 200922972 字3有聚醯胺酸之反應液注人大量之不良溶劑中而獲得 析出物,使該析出物於減麼下乾燥,藉此可離析出聚醯胺 酸。 又’藉由進行1次或數次如下步驟而精製聚酿胺酸:將 所獲得之聚酿胺酸異,,六站& ‘ & 冉-人/分解於有機溶劑中,繼而以良
劑使之析出。 A (ii)醯亞胺化聚合物 醯亞胺化聚合物可忐去,丨田a λ 吻J精由利用公知之方法,例如日本專 特開2003-2951 95號公鉬所据-+ A報所揭不之方法’使上述聚醯胺酸 脫水閉環而獲得。再者,酿亞胺化聚合物可不必為重複單 兀之職係脫水閉環者,亦即,可為總重複單元中之且 有醯亞胺環之重複單亓 ⑬早疋之比例(以下’亦稱為「醢亞胺化 率」)係未達100%。 醯亞胺化聚合物之酿凸脫#,玄,# ρ ια_ 亞胺化率並無特別限制,較好的是 4〇莫耳%以上,更奸的曰7 Λ ΈΓ Λ 、疋莫耳/〇以上。藉由使用醯亞胺 化率為40莫耳%以上之聚合 間較短之配向膜形成殘像消去時 J肤又配向膜形成用組合物。 :實施形態中使用之聚合物亦可為分子量經調節之末端 二飾型者。藉由使用該末端修飾型之聚合物,可改善配向 媒形成用組合物之塗布適應性等。 此種末端修飾型之聚合物, ^ ^ 在合成聚醯胺酸時,可藉由 將皁酸酐、單胺化合物、單異氰藉由 系中而合成。此處,作為單酸針’例如匕:物專添加至反應 酸酐m^田缺 ' 如可列舉:順丁烯二 -夂酐、鄰本二甲I酐、衣康酸酐 六丞丁一酸酐、正十 133617.doc 200922972 二烷基丁二酸酐、正十四烷基丁二酸酐、正十六烷基丁二 酸酐等。又,作為單胺化合物,例如可列舉:苯胺、環己 胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬 胺、正癸胺、正十—烧基胺、正十二烧基胺、正十三烧基 胺、正十四烷基胺、正十五烷基胺、正十六烷基胺、正十 七烧基胺、正十人烧基胺、正二十烧基胺等。&,作為單 異氰酸酯化合物,例如可列舉異氰酸苯酯、異氰酸萘酯 等。 (iii)嵌段共聚物 嵌段共聚物可藉由分別合成末端具有胺基或酸針基之酿 胺酸預聚物、及末端具有酸酐基或胺基之醯亞胺預聚物, 使各預t物末端之胺基與酸酐基鍵結而獲得。 醯胺酸預聚物可藉由與上述聚酿胺酸之合成方法相同< 方法合成。又,醯亞胺預聚物可以與上述醯亞胺化聚合物 之合成方法相同之方式合成。再者,末端所具有之官能基 之選擇可藉由调整聚醯胺酸合成時之四羧酸二酐與二胺之 量而進行。 以提高對基板表面之接著性為㈣,本實施升)態之配向 膜形成溶組合物中,除了混合溶劑及配向膜形成用材料以 外,亦可含有含官能性矽烷之化合物或含環氧基之化合 物。 所使用之含官能性石夕烷之化合物、含環氧基之化合物並 =、特別限制,可使用先前公知者。相對於配向膜形成用材 料1 00重里伤,§亥專含官能性石夕燒之化合物及含環氧基之 133617.doc -22- 200922972 化合物之調配比例通常為40重量份以下,較好的是3〇重量 份以下。 本實施形態之配向膜形成用組合物可藉由將上述配向臈 形成用材料及所需之含官能性石夕烧之化合物等,溶解或分 散、較好的是溶解於上述混合溶劑中而製造。 關於包含配向膜形成用材料之固形物之濃度,考慮到黏 性及表面張力等而加以選擇,較好的是設為丨重量%以 上、1〇重量%以下之範圍。其原因在於,若固形物濃度未 達1重量。/。,則所獲得之配向膜之臈厚過於變薄,有不會 形成良好配向膜之虞…其原因在於,若固形物濃度超 過10重量%,則所獲得之配向膜之膜厚過於變厚,亦有不 會形成良好配向膜之虞,並且配向膜形成用組合物之黏性 增大,液滴喷出法之噴出性下降。 對於配向臈形成用組合物之黏度並無特別限制,但較好 的疋調整為3 mPa.s以上、2〇 mPa.s以下(25。〇之範圍。藉 由將黏度調整為該範圍’則流動性變得良好,因此可確保 液滴噴出法之良好且穩定之噴出性。 ’ f於表面張力並無特別限制,但較好的是調整為3 〇 爾爪以上、45 mN/m以下(25。〇之範圍。藉由將表面張力 調整為5亥祀圍’則對基板表面之霜濕性變得良好,因此可 藉由液滴嘴出法而高效率地形成均勾厚度之配向膜。 藉由上述實施形態1,可獲得以下效果。 (1)藉由上述實施形態1之配向膜形成用組合物,因第2 有機冷劑為具有乙二醇骨架之溶劑,且末端基為碳數1〜4 133617.doc -23- 200922972 之炫基,故可使與第】有機溶劑之混合溶劑達到適於液滴 喷出会之低黏度狀禮。因此,可確保配向膜形成用組合物 之流動性’減少噴出時之堵塞及飛行弯曲,以塗布不均較 少之穩疋噴出狀態形成配向臈。 ⑺藉由使用本實施形態之配向膜形成用組合物,可製 造具有塗布不均較少之配向膜之液晶裝置。 (實施形態2) 其次,就使用上述實施形態〗之配向膜形成用組合物的 液晶裝置之製造方法’參照圖加以說明。再者,說明中使 用之圖可適當放大或縮小。 <液晶裝置> 首先,就液晶裝置加以說明。圖丨為表示液晶裝置之結 構之概略分解立體圖。 如圖1所示’液晶裝置200具備TFT(Thin Film Transist〇r, 薄膜電晶體)穿透型之液晶面板220與照亮液晶面板22〇之 照明裝置218。液晶面板220具備:具有彩色滤光片2〇5之 對向基板201、具有3個端子中之1個連接於像素電極21〇之 TFT元件211的元件基板208、及由一對基板2〇1、208所夾 持之液晶(圖示省略)。又,於成為液晶面板220之外表面側 的一對基板201、208之表面上配設有使穿透之光偏振之上 偏光板216與下偏光板217。 對向基板201由透明玻璃等材料構成,於夾持液晶之表 面側,於由隔離壁部204劃分為矩陣狀之複數個膜形成區 域2上,形成有紅(R)、綠(G)、藍(B)3色之彩色濾光片 133617.doc -24· 200922972 205R、205G、205B。隔離壁部204由下層堤202與上層堤 203構成,下層堤2〇2係由Cr等具有遮光性之金屬或其氧化 膜構成之稱為黑色矩陣者,上層堤2〇3係形成於下層堤2〇2 之上(圖式中朝下)之由有機化合物構成者。又,具備:覆 蓋隔離壁部204與彩色濾光片205R、205G、205B之平坦化 層206、及以覆蓋平坦化層2〇6之方式形成之由IT〇(lndium Tin Oxide’氧化銦錫)等透明導電膜構成之對向電極2〇7。 以覆蓋對向電極207之方式形成有配向膜214。 元件基板208同樣地由透明玻璃等材料構成,於夾持液 晶之表面側具有:經由絕緣膜2〇9而形成為矩陣狀之像素 電極210、及對應於像素電極21〇而形成之複數個tft元件 211。TFT元件211之3個端子中未連接於像素電極21〇之其 他2個端子,以相互絕緣之狀態連接於以包圍像素電極2 j 〇 之方式配設為格子狀之掃描線2 12與資料線213。又,以覆 蓋該等像素電極2】0、TFT元件211、掃描線212、資料線 213之方式形成有配向膜215。 上述配向膜214、215係對應於液晶面板22〇之顯示模 組,而選擇可使液晶分子水平配向或垂直配向之配向膜形 成材料,使用含有該配向膜形成材料之上述實施形態i之 配向膜形成用組合物,以後述液滴喷出法(噴墨法)形成。 照明裝置218若為例如使用白色之LED(Light Emiuing
Diode,發光二極體)、EL(Electro Luminescent,電致發 光)、冷陰極管等作為光源,且具備可將來自該等光源之 光向液晶面板220射出之導光板或擴散板、反射板等構成 133617.doc -25· 200922972 者’則可為任意者。 由於配向膜214、2 15係使用上述實施形態丨之配向膜形 成用組合物而形成,故本實施形態之液晶裝置200具有由 塗布不均所引起之顯示不良較少之高顯示品質。 再者,液晶裝置200 ’既可為具有TFD(Thin Film Diode) 疋件來作為主動元件而並不限於TFT元件211者,進而,亦 可為以構成像素之電極相互交叉之方式配置之被動型液晶 裝置。又,上下偏光板216、217亦可為與因改善視角依存 性之目的等而使用之相位差薄膜等光學功能性薄膜加以組 合者。進而,並不限定於穿透型,亦可為反射型、半穿透 反射型液晶裝置。 <液晶裝置之製造方法> 其次,參照圖2〜圖8,就液晶裝置200之製造方法加以說 明°圖2為表示液晶裝置之製造方法之流程圖。 如圖2所示,本實施形態之液晶裝置2〇〇之製造方法具備 以下步驟:於對向基板2〇1之表面形成隔離壁部2〇4之隔離 壁部形成步驟(步驟S1);於由隔離壁部2〇4劃分之膜形成 區域2上形成3色之彩色濾光片205R、205G、205B之彩色 濾光片(CF)形成步驟(步驟S2);以覆蓋隔離壁部2〇4與彩色 濾光片2 0 5之方式形成平坦化層2 〇 6之平坦化層形成步驟 (步驟S3),以覆蓋平坦化層2〇6之方式形成對向電極之 j明導電膜形成步驟(步驟S4p又,具備以下步驟:以覆 盍對向電極207之方式形成配向膜川之阳則配向膜形成步 驟(步驟S5);以覆蓋像素電極21〇及τρτ元件2ιι等之方式 133617.doc -26- 200922972 形成配向膜215之元件側配向膜形成步驟(步驟岣 而,具備使對向基板201與元件基板2〇8對向,於其 填充液晶’於特定之位置接合兩基板2()1、2()8 •裝配步驟(步驟S7)。 又日日異充 本實施形態之液晶裝置200之製造方法中,邙形成步驟 (步驟S2)、⑶側配向膜形成步驟(步驟s5)以及元件 膜形成步驟(步驟S6),係使用液滴噴出法(噴墨法)形成所 需之相。因此’針對實現液滴噴出法(噴墨法)之代表性 液滴喷出裝置,參照圖3以及圖4來預先加以說明。圖3為 表示液滴喷出裝置之構成之概略立體圖。 … 如圖3所示,液滴噴出裝置1〇〇係向作為被喷出物之工件 W上將液狀體嘴出為液滴,而形成由液狀體構成之塗布膜 者。其具備:载置工件…之載物台1〇4、搭载有向所载置 之工件W上將液狀體噴出為液滴之複數個液滴喷出頭 照圖4)的喷頭單元101。 ^ 並且,液滴嘴出裳置100具備:用以將喷頭單元101於副 知描方向(X方向)上驅動之\方向導向軸1〇2、使X方向導 向轴102旋轉之X方向驅動馬達⑻。又,具備:用以將載 物台104在與副掃描方向正交之主掃描方向(Y方向)上導向 之y方向導向軸105、扣合於γ方向導向軸1〇5而旋轉之y方 向驅動馬達1〇6。|^ 具有该4Χ方向導向軸102與γ方向導向 ㈣5配設於上部之基台1〇7,於該基台ι〇7之下部具備控 制裝置108。 進而’液滴噴出裝置100具備:為了清洗(恢復處理)喷 I336I7.doc •27- 200922972 頭單元101之複數個液滴噴出頭20而沿Y方向導向軸i〇5移 動之清洗機構、用以對所噴出之液狀體進行加熱而使 溶劑蒸發、乾燥之加熱器111。清洗機構109具有扣合於γ 方向導向軸105而旋轉之γ方向驅動馬達11()。 喷頭單元101上具備將液狀體塗布於工件W之複數個液 滴喷出頭20(參照圖4)。並且,藉由該等複數個液滴喷出頭 20,可根據自控制裝置1 〇8所供給之喷出用控制信號,而 單個地喷出液狀體。 X方向驅動馬達103並不限定於此,例如為步進馬達等, 若自控制裝置1 08供給驅動脈衝信號,則使χ方向導向軸 1〇2旋轉,使扣合於χ方向導向軸1〇2之喷頭單元ι〇ι於χ方 向上移動。 同樣,Υ方向驅動馬達106、11〇並不限定於此,例如為 步進馬達等自控制裝置1G8供給驅動脈衝信號,則扣 合於Y方向導向軸105而旋轉,使具備γ方向驅動馬達 1〇6、U0之載物台104以及清洗機構1〇9於丫方向上移動。 洗機構109在清洗液滴噴出頭2〇時,使噴頭單元⑻移 動至相鄰位置’進行以下處理:密接於液滴喷出頭之喷 嘴面而吸引多餘液狀體之封蓋處理、擦拭附著有液狀體等 =噴嘴面之擦拭處理、自液滴噴出頭2()之總喷嘴噴出液狀 $之預備噴出或者接收液狀體而使其排出之處理。省略清 洗機構109之詳細說明。 1336l7.doc -28- 200922972 體進行加熱’使溶劑蒸發而轉變成膜之熱處理。該加熱器 U 1之電源之打開及關閉亦由控制裝置1 08控制。 液滴喷出裝置1〇〇之塗布動作為,自控制裝置1〇8將特定 之驅動脈衝信號輸送至X方向驅動馬達1G3以及γ方向驅動 馬達106,使噴頭單元1〇1於副掃描方向(χ方向)上相對移 動,且使载物台1〇4於主掃描方向(γ方向)上相對移動。並 且,於此相對移動期間自控制裝置108供給噴出用控制信 號’自各液滴噴出頭2G向卫件w之特定區域將液狀體嗔出 為液滴’進行塗布。 圖4為表示液滴喷出頭之結構之概略圖。圖4(a)為表示液 滴噴出頭之結構之概略立體圖’圖4(b)為表示複數個噴嘴 之配置之概略平面圖。再者,圖4為了明確構成而適當放 大或縮小。 如圖4(a)所示,液滴喷出頭2〇係包括以下元件之3層結構 之所謂壓電方式喷墨頭:具有複數個噴嘴22之喷嘴板21 ' 包含對應於各喷嘴22而將其加以劃分之劃分部24且形成有 液狀體之流路之貯存板23、及具有作為能量產生機構之壓 電7C件(piezo)29之振動板28。由噴嘴板21與貯存板23之劃 分部24以及振動板28來構成複數個壓力產生室乃。各噴嘴 22分別與各壓力產生室25連通。又,壓電元件”以對應於 各壓力產生室25之方式於振動板28上配設複數個。 貯存板23上設置有共用流路27,該共用流路27暫時貯存 通過形成於振動板28上之供給孔28a而自貯槽(圖示省略)供 給之液狀體。又,填充於共用流路27中之液狀體通過供給 133617.doc -29- 200922972 口 26而供給至各壓力產生室25。 如圖4(b)所示,液滴喷出頭2〇具有2列噴嘴列22a、22b, 各有複數(180個)個直徑約為28 μιη之喷嘴22以間距P丨排 列。並且,2列喷嘴列22a、22b以相互錯開間距P!之二分 之一之噴嘴間距P2的狀態配設於喷嘴板2丨上。於此情形 時’間距P,約為140 μηι。因此,自與喷嘴列22a、22b正交 之方向觀察,則形成360個噴嘴22以約70 μιη之喷嘴間距p2 排列之狀態。因此,具有2列噴嘴列22a、22b之液滴喷出 頭20的有效喷嘴之全長為噴嘴間距P2x359(約25 mm)。 又,噴嘴列22a、22b之間隔約為2.54 mm。 液滴噴出頭20中,若對壓電元件29施加作為電信號之 動波形, 則壓電元件29自身會產生扭曲而使振動板28變
22將液狀體噴出為液滴〇。 此所產生 充至壓力產生室25之液狀體加壓,可自噴嘴
133617.doc 之液滴噴出裝置100,自上位計 ,將用以向工件W上之所需區域 入至控制裝置108 ,基於該噴出 f Λ為液滴D。喷出資料包括: •30- 200922972 與工件w上之上述所需區域相關之位置資料、規定喷出時 序之控制資料、液滴噴出頭20與工件w之主掃描時的複數 個喷嘴22之選擇(0N)/非選擇(〇FF)資料及液滴D之嘴出次 數等喷嘴資料。 以下,就液晶裝置2〇〇之製造方法加以詳細說明。圖5為 表不主基板之概略平面圖,圖6(a)〜圖6(f)以及圖7(㈡〜圖 7(k)為表示液晶裝置之製造方法之概略剖面圖。 如圖5所示,製造液晶裝置2〇〇時,實際上使用採用複數 塊對向基板201之主基板M1、及同樣地採用複數塊元件基 板208之主基板M2。於各主基板Μ1、μ]上,在設計上規 疋了 /、液b日面板220之大小相對應的構成要素之形成區 域。圖5中以斜線部表示之膜形成區域3表示配向膜214(配 =膜215)之形成區域。#,形成由w主基板⑷而獲得相 田;個液日日面板220之對向基板2〇 1的構成。同樣,由】塊 土板M2而獲得相當於4個液晶面板220之元件基板208。 2刀別形成有像素構成要素之主基板Ml與主基板M2接 口並將接合體切斷,藉此取出液晶面板22〇。 圖2之步驟S1為隔離壁部形成步驟。步驟si中,如圖 6(a)所示,| _ / 先’於對向基板201之表面,以劃分臈形成區 域2之方式形成下層堤2〇2。作為形成方法,係藉由真空蒸 ::或濺鍍法’將Cr或A1等之金屬膜或金屬化合物之膜, ' '、'、光丨生之方式成膜於對向基板201之表面。並且藉 之方知'’塗布感光性樹脂(光罩),以膜形成區域2開口 式進行曝光、顯影、蝕刻。繼而藉由光微影法,以約 133617.doc -31 - 200922972 2, μπι之厚度塗布感光性之隔離壁部形成材料,並進行曝 光、顯影,將上層堤203形成於下層堤2〇2上。隔離壁部 2〇4形成為包含下層堤202與上層堤2〇3之所謂雙層堤結 構。再者’隔離壁部204並不限定於此,亦可為僅有使用 具有遮光性之感光性隔離壁部形成材料而形成之上層堤 203的單層結構。然後,進入步驟s2。 圖2之步驟S2gCF形成步驟。步驟“中,如圖“μ所 示,於液滴噴出裝置100之载物台1〇4上载置主基板⑷(對 向基板201)。並且,於載置有主基板謝(對向基板加)之 載物台104與液滴喷出頭2〇向主掃描方向相對移動之同 時、,自填充有含有著色材料之液狀體规的液滴喷出頭20 之複數個嘴嘴22將液滴D喷出至膜形成區域2。喷出至膜形 成,域2之液狀體逝之總喷出量,係以於後述乾燥步驟中 獲仔特定膜厚之方式,基於預先設定喷出次數等之喷出資 料,自控制裝置108將適當之控制信號輸送至液滴喷出頭 而控制。液狀體撤含有紅色(R)之著色材料,經喷出至 所需臈形成區域2。並且,如圖6(c)所示,由液滴噴出裝置 ⑽中所具備之加熱器111而加熱主基板Ml(對向基板 2〇1) ’自噴出之液狀體3〇R中使溶劑成分蒸發而固化,形 成紅色之彩色濾光片205R。 繼而,以綠色(G)、藍色(B)之順序依序喷出含有不同著 色材料之液狀體並進行乾燥,藉此如圖6⑷所*,形成3色 之彩色滤光片205R、205G、2〇5B。再者,並不限定於 此,例如,將含有不_色材料之3色之液狀體填充至各 I336I7.doc •32· 200922972 不相同之液滴噴出頭20,將各液滴嗔出頭20安裝於噴頭單 : 自各液滴噴出頭20向所需膜形成區域2噴出液狀 …’且,亦可使用如下方法:於可使溶劑之蒸氣壓固定 並乾無之減壓乾燥裝置上設置主基板mi(對向基板叫, 進行減壓乾燥。 /者,主基板叫交理想的是在進行上述液狀體之喷出 、臈形成區域2内具有親液性、並且隔離壁部之至 少上層堤203具有疏液性之方式實施表面處理。藉此,所 噴附之液滴D會於膜形成區域2内均勻地㈣擴散q,可 容易地將喷附於上層堤2G3之液滴D收容於膜形成區域2 内。然後,進入步驟S3。 圖之v驟S3為平坦化層形成步驟。步驟中,如圖 ⑷所不Μ覆蓋衫色濾光片2〇5與上層堤⑽之方式形成 平坦化層206。作為形成方法,可列舉藉由旋塗法、輥塗 法等塗布丙烯酸系樹脂並使之乾燥之方法。又,亦可採用 塗布感光性丙烯酸樹脂後照射紫外光而使之硬化之方法。 膜厚約為1〇0⑽。再者,若形成有彩色遽光片205之對向 基板201之表面比較平坦,則可省略平坦化層形成步驟。 然後’進入步驟S4。 圖2之步驟S4為透明導電膜形成步驟。步驟S4中,如圖 6(f)所tf,於平坦化層2〇6之上成膜包含ιτ〇加 Oxide)等導電材料之對向電極2〇7。作為成膜方法,可列 舉將IΤ 〇等導電材料作為革巴材而於真空中進行蒸錄或者濺 鍍之方法。膜厚約為1〇 nme再者,所形成之對向電極207 133617.doc -33- 200922972 經加工為適當且所需之形狀(圖案)。然後,進入步驟S 5。 圖2之步驟S5為CF側配向膜形成步驟。步驟s5中,如圖 7(g)所示’以覆蓋對向電極207之方式塗布實施形態1之配 向膜形成用組合物(液狀體50)。作為塗布方法,係使用液 滴噴出裝置100,將液狀體50填充至液滴噴出頭2〇,向圖5 所示之膜形成區域3噴出為液滴〇。於此情形時,較理想的 亦疋預先對主基板Μ1 (對向基板2〇 1)實施表面處理,以使 噴出之液滴D於對向電極207之表面均勻地濡濕擴散。作為 表面處理之方法,可列舉將處理氣體設為〇2之電漿處理 等。 圖8為表示液狀體之噴出方法之概略平面圖。噴附後之 液滴D之濡濕擴散情況依存於以下a)〜〇之特性。 a) 配向膜形成用組合物(液狀體5〇)之表面張力及黏度 b) 主基板Ml(對向基板2〇1)之表面處理狀態(界面張力) c) 液滴D之噴出量 a)以及b)如上所述可進行調整。此處,著眼於幻,就液 狀體50之喷出方法加以說明。 如上所述,液滴喷出頭20具有2列噴嘴列22a、22b。各 噴嘴列22a、22b分別由180個噴嘴22構成(參照圖4)。自i8〇 個噴嘴22分別噴出之液滴D之噴出量未必固定。例如,若 自相鄰噴嘴22同時喷出液滴D,則會產生施加至壓電元件 29之驅動電壓脈衝發生扭曲,即所謂電串擾。又,會產生 由到達相鄰噴嘴22之液狀體流路等結構上之不同所引起之 所謂機械串擾。由該等電串擾、機械串擾,而導致所喷出 133617.doc -34- 200922972 之液滴D之噴出量不均。 因此,本實施形態中,如圖8 口 8所不,以不冋時自各噴嘴 之相鄰喷嘴22噴出液滴D之方式生成噴出次 料。藉此,可減少Α雷由m 賓出貝 噴出…’由電串擾及機械串擾所引起之液滴D之 嘴出里不均。又’以補全自一列噴嘴列22
之喷附狀態的方式,自$ ^ 、之液滴D a 、、 自另一列噴嘴列22b喷出液滴!)。噴附 後之液滴直徑如上所述有助 ' 甚㈣w, 於切m濕擴散情況。 、’, 置穩定’則上述液滴直徑亦穩定。並且, 以噴附後之液滴D濡濕擴散而相互均勻地混合之方 整噴嘴列22a與喷嘴列22b之噴出 := 定液滴喷出頭2G盘作為卫件· J ” 日隔可藉由設 所對應的喷出時序而進行調整移動迷度 可於主基板Mi之表面w各 方式,於主掃描時’ 中,根攄主其 液狀體5〇。本實施形態 ' 根據主基板Μ1之膜形志卩θ 2 ,卜
膜形成£域3之大小與配置,將於X 方向上移動液滴噴出頭2 0之5丨丨篇4从〇. ^ t, D之主“及向Y方向噴出液滴 υ之主掃描加以組合, ㈣㈣❺骐形成區域3 再者&此情形時,以乾燥後之膜厚約達 _之方式’將液滴D之喷出量設定為約10 ng。 使用此種液滴噴出裝置1〇〇之液狀體5〇之噴出方法,係 將作為配向膜形成用組合物之液狀體50調整為適於噴墨法 =表面張力及黏度’故即使不對壓電元件29施加高驅動電 塗’亦可自育嘴22以穩定之嘴出量喷出液滴d。換士之,
Hi滴喷出頭2〇之低«驅動。進而,可實現^員驅 動’提兩描繪速度。 133617.doc -35- 200922972 繼而,使所塗布之液狀體50乾燥而成膜化(預烤卜本實 施形態中’以於塗布面上均句地進行乾燥之方式,於經加 熱之加熱板(HP)上空出間隙而載置主基板Μι,並使之乾° 燥。作為乾燥條#,例士口,將Hp之加熱溫度設定為 1 〇〇 C肖好的疋设定為8G〇c,將上述間隙設為約、5 譲。以數分鐘〜5分鐘左右之乾燥時間,可使大半之溶劑 成分均勻地蒸發。液狀體50即配向膜形成用組合物因於第 1有機溶劑巾含有彿點最高之溶劑,乾燥中進行流 平’塗布不均不明_,換言之,可獲得膜厚大致均勻之配 向膜214。 進而,為了去除配向膜214中之溶劑成分並使之固化, 而進行後烘烤。作為後供烤之條件,較理想的是於 ⑽〜25CTC:下加熱乾燥1G分鐘至!小時。藉此,如圖7⑻所 示配向膜214之形成結束。然後,進入步驟§ 6。 圖2之步驟S6為元件側配向膜形成步驟。步驟^中,如 圖7⑴所示,α覆蓋主基板M2(元件基板)之像素電極 21〇等之方式塗布液狀體5G。塗布方法以及預烤、後供烤 之方法與步驟S5同樣。藉此’如圖7⑴所示,將配向膜215 積層形成於元件基板2G8上。再者,於主基板⑽上形成像 素電極2H)或TFT元件211、掃描線212或資料線213之步驟 可使用公知之方法’此處省略。然後,進入步驟S7。 圖2之步驟S7為液晶填充·裝配步驟。步驟S7中,如圖 7(k)所示,於特定位置使形成有配向膜214之對向基板2〇1 與形成有配向助5之元件基板2〇8對向,經由密封材料進 133617.doc •36- 200922972 订接σ於對向基板2G1與元件基板⑽ 形成液晶層219。作為填 永真充液曰曰, ^ , 曰日之方法,係於一斜美杯夕 其中一塊上以印刷法或嘖屮 ί 土板之 將宜視Α杯般& *冑迷、封材料形成為邊框狀。 其:、為托盤而於真空中滴下所需量之液晶後,與另一塊 基板接合。作為密封材料、 i- ffi έ ^ 』又平乂对的疋使用熱硬化型之 衣氧糸接著劑。於密封材料中,以對向基板 板施之間隙(Gap)、即液晶層219之厚度固定之方式,含 有㈣材。作為叫材,可列舉具有特定直徑之玻璃織維 及硬質樹脂粒子等。 之表背面貼附上下偏光板2丨6、 於以此方式形成之單元 晶裝置200於元件 裝置2 1 8並加以使 217,藉此形成液晶裝置2〇〇。再者液 基板208之背面側具備用以照亮其之照明 用(參照圖1)。 <實施例與比較例> 圖9為表示液晶裝置之製造中所應用之配向膜形成用組 合物之實施例及比較例、以及相對應之評價結果之表。圖 9(a)表示實施例’圖9(b)表示比較例。 (實施例1〜3) 如圖9(a)所示,於實施例i〜3中,作為第i有機溶劑,於 由N·曱基-2-吡咯啶酮、N,N,_二甲基_2_咪唑啶酮、γ_丁内 酯、碳酸丙烯酯所組成之群中,選擇厂丁内酯作為主要良 溶劑’並將其設為40重量0/〇。選擇Ν-甲基_2-°比洛咬酮作為 次要良溶劑,並將其設為30重量%。並且,自由二乙二醇 乙基曱醚、二乙二醇二乙謎、二乙二醇異丙基曱謎所組成 133617.doc -37- 200922972 之群中選擇-種溶劑作為第2有機溶劑。 (實施例4) ;實也例4令,作為第1有機溶劑,於由N-曱基_2_»比口各 口疋嗣、Ν,Ν'-二甲基_2·咪嗤〇定_、卜丁内酉旨、碳酸丙稀醋 所組成之群中,選擇碳酸丙心旨作為主要良溶劑,並將其 設為40重量%。選擇Ν,Ν’_二甲基冬,唾啶綱作為次要良 浴劑,並將其設為30重量%。並且,選擇二乙二醇丁基甲 醚作為第2有機溶劑。 於實施例1〜4中,以第丨有機溶劑含有沸點最高之溶劑之 方式選擇第2有機溶劑。 於實細例1 4中’作為洛質之配向膜材料係使用股份 有限公司製造之AL-60601 (垂直配向劑),㉟固形物濃度設 為4重量%。溶劑成分中之第丨有機溶劑與第2有機溶劑之 比例為70重量% : 30重量%。 又’以YAMAICHI ELECTR〇NICSM造之振動式數位黏 度計(Model VM-100A)所測定之25<t下之黏度如下所述。 實施例 1 : 5.6 mPa,s, 實施例 2 : 5,7 mPa‘s, 實施例 3 : 5.7 m P a · s, 實施例4: 7.6 mPa.s,成為適於液滴喷出法之低黏度狀 態。 (比較例1〜2) 如圖9(b)所示 比較例1〜2中之第1有機 溶劑與實施例 1〜3相同。其中,第2有機溶劑係使用一 個末端基為羥基之 133617.doc -38- 200922972 一醇單曱 25°C下之 、表面張 醚系溶劑。具體而言,選择乙二醇單丁醚、二乙 醚之中之一種溶劑。該等第2有機溶劑之沸點、 表面張力、黏度、化學式如下所述。 乙二醇單丁謎(化學式(1〇))為,沸點: 力:27.4 mN/m、黏度:3.2 mPa.s。 [化Π]
二乙二醇單曱醚(化學式(11))為 力:34.3 mN/m、黏度:4.1 mpa.s
*••(10) 沸點:194°C 表面張 [化 12] h〇A/°\cA. h2 · ϋ σ η2 ,(11) (比較例3〜4)
如圖9(b)所示,於比較例3〜4中,作為第旧機溶劑,於 由Ν-曱基_2-吡咯啶_、Ν,Ν,_二甲基_2_咪唑㈣、卜丁内 =、碳酸丙❸旨所組成之群中,選擇γ_ 了内g旨作為主要良 洛劑,並將其設為40重量❶/◦。選擇N,N,_二曱基_2_咪唑啶 酮作為次要良溶劑,並將其設為3〇重量%。並且,第2有 機溶劑係使用至少一個末端基為羥基之醚系溶劑。具體而 了 ’選擇二乙二醇單乙謎、二乙二醇之中之—種溶劑。該 等第2有機溶劑之沸點、25t下之表面張力、黏度、化學 133617.doc -39- 200922972 式如下所述。 二乙二醇單乙喊(化學式(12))為,沸點:2G2(>C、表面張 力:31.8 mN/m、黏度:4 5灿以。 [化 13]
二乙二醇(化學式(13))為 彿點· 2 4 5 °C、表面張力: 48.5 mN/m、黏度:35.7 mpa.s [化 14]
於該等比較例1〜4中’溶質、其固形物濃度、及溶劑成 刀中之第1有機办劑與第2有機溶劑之比例與實施例1〜4相
同又於比較例1〜3中,卩第i有機溶劑含有沸點最高之 溶劑之方式選擇第2有機溶劑。於比較例4中,選擇沸點、 表面張力、黏度均高於第1有機溶劑之第2有機溶劑。 使用液滴噴出裳置100 ’將所得之配向模形成用組合物 以乾燥後之膜厚達到⑽nm之方式塗布於汀◦基板上,進 行配向膜之成臈。 八藉由目視觀察所獲得之配向膜之不均(條紋斑及邊緣部 刀之隆起)’針對噴出性、漂濕性、膜流平性之3個評價項 目’將良好者評價為〇,將發現些許塗布不均者評價為 133617.doc 200922972 △,將未成膜者評價為X。將其結果匯總於表中。再者, 配向膜形成用組合物之喷出條件(每列喷嘴列22a、22b之 噴嘴選擇,喷出間隔之設定)可應用上述步驟S5中所設定 之噴出條件中之任一者。 使用實施例1〜4之配向膜形成用組合物之成膜方法,於 噴出性、濡濕性、臈流平性方面均獲得良好之結果,可形 成均勻之配向膜。 使用比較例1之配向膜形成用組合物之成膜方法,於噴 出性方面並無堵塞等問題’但於濡濕性、膜流平性方面劣 於實施例1〜4,發現條紋斑,無法形成良好之配向膜。 使用比較例2〜3之配向膜形成用組合物之成膜方法,於 噴出性、濡濕性方面劣於實施例丨〜4,且於膜流平性方面 流動性不足,故發現明顯之條紋斑。 使用比較例4之配向膜形成用組合物之成膜方法,於喷 出性、濡濕性、膜流平性中之任一方面均劣於實施例 1〜4 ’無法成膜。 根據實施例1〜4與比較例1〜4之配向膜形成用組合物之組 成及其物性所判斷,於混合溶劑中,選擇兩個末端基為貌 基之第2有機溶劑的實施例1〜4之配向膜形成用組合物之噴 出性優異’並且沸點與表面張力比較低,故可確保濡濕性 與膜流平性,形成均勻之配向膜。 藉由以上所述之上述實施形態2,可獲得以下之效果。 (1)於上述實施形態2之液晶裝置200之製造方法中,於 配向膜形成步驟(步驟S5以及步驟S6)中,以喷墨法將液狀 133617.doc 200922972 體5〇(實施形態丨之配向膜形成用組合物)作為液滴D而塗布 於基板表面。液狀體5〇具有適於噴墨法之表面張力與黏 度’可維持噴嘴22之堵塞及飛行彎曲較少且穩定之喷出狀 態,故可減少塗布不均。因此,可於預烤後形成膜厚大致 均勻之配向膜214、215。因此,可減少由塗布不均所引起 之配向不均’製造具有高顯示品質之液晶裝置2〇〇。 (2)於上述實施形態2之液晶裝置2〇〇之製造方法中,於 配向膜形成步驟(步驟S5以及步驟S6)中,將液狀體5〇自複 數個喷嘴22喷出為液滴d時,以不同時自相鄰之噴嘴η噴 出之方式選擇喷嘴。又,以喷附於基板表面之液滴㈣濕 擴散而相互均勻地混合之方式設定各噴嘴列22&、2沘之喷 出間隔。因此,可於基板表面均勻地塗布液狀體5〇。 (實施形態3)
擇之範圍相同。 應注意的是 <其他配向膜形成用組合物>
由一種或複數種有機溶劑構成, 最低之溶劑。 如上所述,
2-吼嘻咬酮、ν,ν,_二 用選自由Ν-甲基_2 機溶劑,較好的是使 —甲基-2-σ米嗤咬酮、 133617.doc -42- 200922972 γ- 丁内酯、以及碳酸丙烯酯所組成之群中之至少一種。 該等溶劑之25°C下之蒸氣壓、沸點、25t下之表面張力 以及黏度如下所述(參照圖1 〇)。 .N-甲基-2-吡咯啶酮為,蒸氣壓:〇29 mmHg、沸點: 204°C、表面張力:41 mN/m ' 黏度:u mPa,s。 •N,N’-二甲基-2-咪唑啶酮為,蒸氣壓:〇15 mmHg、沸 點.225 C、表面張力:38.6 mN/m、黏度:1.1 mpa.s。 •γ-丁内醋為’蒸氣壓:0.45 mmHg、沸點:204。(:、表 面張力:44 mN/m、黏度:1.1 mPa.s。 .碳酸丙烯酯為,蒸氣壓:〇·〇3 mmHg、沸點:242。(:、 表面張力:44 mN/m、黏度:2.5 mPa.s。 該等溶劑之中,碳酸丙烯酯之沸點最高,且蒸氣壓最 低。然而’若著眼於 >弗點相同之N-甲基_2-n比咬嗣與γ- 丁 内酯’則可知Ν-曱基-2- °比洛咬酮之蒸氣壓較低。即可 知’溶劑之蒸發難易度之判斷為,相較於沸點,蒸氣壓較 合適。 考慮到上述第1有機溶劑之物性,作為用於控制表面張 力之第2有機溶劑’較好的是使用選自由二乙二醇乙基甲 醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇異丙基曱醚、二乙二醇丁 基甲醚、乙二醇二丁醚所組成之群中之至少一種。 該等溶劑之25°C下之蒸氣壓、沸點、25Ό下之表面張力 以及黏度如下所述(參照圖10)。 二乙二醇乙基甲醚為’蒸氣壓:0.68 mmHg、沸點: 176 °C、表面張力:26.8 mN/m、黏度:1.2 mPa.s。 133617.doc -43· 200922972 二乙二醇二乙醚為,蒸氣壓:0.38 mmHg '沸點:l89 C、表面張力:25 mN/m、黏度:1.4mPa.s。 二乙二醇異丙基甲喊為,蒸氣壓:0.66 mmHg、沸點· 179C、表面張力:23.9 mN/m、黏度:1.3 mPa.s。 二乙二醇丁基甲醚為,蒸氣壓:0.u mniHg、彿點. 212°C、表面張力:24.1 mN/m、黏度:1.6 mPa.s。 乙二醇二丁醚為,蒸氣壓:0.11 mmHg、沸點: C、表面張力:23 mN/m、黏度:1.3 mPa.s。 含有該等第1有機溶劑與第2有機溶劑而成之混合溶劑, 於第1有機溶劑中含有蒸氣壓最低之溶劑。換言之,以第工 有機溶劑中含有蒸氣壓最低、且對配向膜形成材料具有溶 解性之溶劑之方式將第1有機溶劑與第2有機溶劑加以 合〇 、、 因此,本實施形態之其他配向膜形成用組合物可防止於 乾燥中途良溶劑(第1有機溶劑)先蒸發,導致所殘留的乾燥 :途之溶液僅為不良溶劑(第2有機溶劑)。藉此,溶質於乾 燥過程中殘留至最後之良溶劑中流動,藉由乾燥而慢慢析 出即,流平性提高,乾燥後可獲得膜厚大致均勻之配向 膜。 <實施例與比較例> 圖10⑷以及圖10(b)為表示液晶裝置之製造中所應用的 其他配向臈形成用組合物之實施例、以及相對應之評價結 果之表。圖11為表示其他配向膜形成用組合物之比較例、 以及相對應之評價結果之表。 1336l7.doc -44 - 200922972 (實施例1〜3) 如圖10(a)所示,實施例丨一與上述實施形態2之情形相 同’作為1有機溶劑,於由γ_ 丁内酯、N_甲基_2_吡咯啶 —T暴-2-咪唑啶酮、碳酸丙烯酯所組成之群 中,選擇γ- 丁内酯作為主要良溶劑,並將其設為4〇重量 /〇選擇Ν-甲基-2-吼嘻。定酮作為次要良溶齋卜並將其設為 ,重ϊ/ο。並且,自由二乙二醇乙基甲鍵、二乙二醇二: 峡、一乙二醇異丙基甲醚所組成之群中選擇一種溶劑作為 第2有機溶劑。 (實施例5、6) 如圖10(a)所示,於實施例5、6中,作為第丨有機溶劑, 於由γ·丁内酯、ν_甲基_2_吡咯啶酮、Ν,Ν,·二甲基_2_咪唑 定_、碳酸丙烯酯所組成之群中,選擇碳酸丙烯酯作為主 要良溶劑,並將其設為40重量選擇Ν_曱基·2_吡咯啶酮 作為次要良溶劑,並將其設為30重量%。並且,自由二乙 一醇丁基甲醚、乙二醇二丁醚所組成之群中選擇一種溶劑 作為苐2有機溶劑。 (實施例7、8) 如圖10(a)所示,於實施例7、8中,作為第丨有機溶劑, 於由γ- 丁内酯、Ν-甲基-2-吡咯咬酮、ν,Ν,-二甲基j咪坐 啶_、碳酸丙烯酯所組成之群中’選擇碳酸丙烯酯作為主 要良〉谷劑,並將其設為40重量%。選擇ν,ν'-二甲義2卡 唾。定_作為次要良溶劑,並將其設為3〇重量%。並且,自 由二乙二醇丁基甲醚、乙二醇二丁醚所組成之群中選擇一 1336l7.dc • 45· 200922972 種溶劑作為第2有機溶劑。 (實施例9〜11) 如圖1〇⑻所示,於實施例9〜11中,作為&有機溶劑, 於由γ-丁内醋、N-甲基_2吡咯啶酮、N,N,·二甲基_2_味唑 啶嗣、碳酸丙稀醋所組成之群中,選擇N_甲基如比㈣ 闕作為主要良溶劑,並將其設為30重量%。選擇丫_丁内醋 以及碳酸丙烯醋作為次要良溶劑,並分別設為2〇重量%。 並且,自由二乙二醇乙基甲醚、二乙二醇二乙喊、二乙二 酵異丙基甲喊所組成之群中選擇一種溶劑作為第2有機溶 劑。 (實施例12〜14) 如圓剛所示,於實施㈣〜14中,作為^有機溶 劑,於由γ-丁内酉旨、N-甲基_2_吡咯啶_、ν,ν·_二甲基2 咪唑啶明、碳酸丙烯醋所組成之群中,選擇ν,ν,_二^基 2令坐㈣作為主要良溶劑,並將其設為3q重量^。選土擇 γ-丁内酯以及碳酸丙烯酯作為次要良溶劑,並分別嘹為2〇 重量。/。。自由二乙二醇乙基甲喊、二乙二醇二乙喊二 異丙基甲喊所組成之群中選擇一種溶劑作為第2有機 於實施例1〜3、5〜14中,當遗禮银。士 mi; ^田選擇第2有機溶劑時 有機溶劑含有蒸氣壓最低之溶劑之方式選擇 劑。即,以所選擇之第2有機溶劑之蒸氣壓ρ_(Β)減:: 選擇之第1有機溶劑之較低蒸氣Hn(A)所得之 之方式,組合各溶劑。 ‘’、值 133617.doc -46· 200922972 於實施例1〜3、5〜14中,作為溶質之配向臈材料係使用 JSR股份有限公司製造之al-60601(垂直配向劑),並將固 形物濃度設為4重量%。溶劑成分中之第丨有機溶劑與第2 有機溶劑之比例為70重量% : 30重量%。 再者,關於第1有機溶劑(良溶劑)或第2有機溶劑(不良溶 劑)之選擇或組成比例,重要的是不僅考慮到對溶質之溶 解性、蒸氣壓、表面張力、黏度,當然須考慮到作為混合 溶劑之作業性及對環境之顧慮,亦考慮到對所塗布之配向 膜形成面之影響。例如’於配向膜形成面為彩色濾光片 205或平坦化層2〇6(參照圖1)#有機樹脂層之情形時:必須 考慮到由有機溶劑所產生之侵料影響。於實施例㈠、
5〜14中,以對溶質之溶解性比其他^有機溶劑高的W 基-2-吼咯㈣、事二甲基㈣之比例降低之方 式設定。 (比較例1、2) Ο 如圖11所示,比較例1、2盥 /、上返實施形態2之情形相 同,與實施例1〜3同樣,作為第1 有機〉谷劑,於由γ- 丁内 酯、Ν-曱基-2-°比咯啶酿]、Ν,Ν,_二 , 一〒基-2-咪。坐啶酮、碳酸 丙烯酯所組成之群中,選擇 η ®日作為主要良溶劑,並 將其設為40重量%。選擇Ν 民令月』卫 、 ^ 土 比〇各。定酮作為次要良溶 劑’並將其設為3 0重量%。並且, „ 自由乙二醇單丁鍵、二 乙二醇單曱醚所組成之群中選 平 劑。 種洛劑作為第2有機溶 (比較例5) 133617.doc -47· 200922972 如圖η所*,於比較例5中,與實施例η同樣 1有機溶劑,於由γ•丁内醋、Ν_甲基_2_w酮、n,:J 甲基-2-咪唑啶鲖、碳酸丙烯酯所組成之群中, 酿作為主要良溶劑,並將其設為4〇重量%。選擇n;= 吼洛相作為次要良關,並將其設為3Q重量%。並土且,· “擇一乙一醇單乙醚作為第2有機溶劑。 (比較例6)
—如圖η所示,於比較例6中,與實施例7、8同 第1有機溶劑,於由丁内p^ 一 坩γ j Ν酉日、Ν-甲基-2-吡咯啶鲷、ν,ν,_ -甲基-2-咪唑啶_、碳酸丙烯酯所組成之群中,選擇碳酸 丙稀S旨作為主要良溶劑’並將其設為4G重量%。選擇ν,ν,_ 。甲基2米坐α疋酮作為次要良溶劑,並將其設為%重量 (比較例7) /〇。並且,選擇二乙二醇作為第2有機溶劑。 如圖U所示,於比較例7中,與實施例9〜u同樣 有機溶劑,於W、N_甲基―定剩、n,二 罗基-2-咪唑啶酮、碳酸丙烯酯所組成之群中,選擇n_ 土 2比洛口定酮作為主要良溶劑,並將其設為重量%。 選擇h丁内酯以及碳酸丙烯酯作為次要良溶劑,並分別設 為2〇重量%。並且,選擇二乙二醇作為第2有機溶劑。 (比較例8) 如圖11所示’於比較例8中,與實施例i2〜i4同樣,作為 _ 1有機溶劑,於由γ· 丁内酯、N_甲基_2_吡咯啶酮、N,_ 甲基-2-咪唑啶酮、碳酸丙烯酯所組成之群中,選擇 133617.doc -48- 200922972 N,N'-二甲基-2-咪唑啶酮作 ^ if兩王要良溶劑, 重量%。選擇γ_ 丁内铲以B山 並將其设為30 Y 丁内59以及碳酸丙烯酯作為次m 並分別設為20重量%。並且 …人要良洛劑, 溶劑。 —一醇作為第2有機 氣壓最低之溶劑之 於比較例1中,以第丨有機溶劑含有蒸 方式選擇第2有機溶劑。 於比較例2、5〜8中,以第j有機溶劑中 之溶劑之方彳、$战键,士 有r、、、鼠最低 之象方式選擇第2有機溶劑。即,以所選 溶劑之蒸氣壓P„in(B)減去所 有機 什·^矛i百機溶劑之 氣壓Pmin(A)所得之值為負值方六 ' , 式組合各溶劑。又,溶 質、/、固形物濃度、溶劑成分中之笛1h 刀中之第1有機溶劑與第2有機 浴劑之比例與實施例1〜3、5〜u同樣。 使用液滴噴出裝置⑽,以乾燥後之臈厚達到_⑽之 方式將所獲得之配向臈形成用組合物塗布於加基板上, 進行配向臈之成膜。 八藉由目視觀察所獲得之配向膜之不均(條紋斑及邊緣部 '刀之隆起)’冑良好地成膜之情形評價為〇,將未成臈之 情形評價為X。將其結果匯總於表中。再者,配向膜形成 用組合物之喷出條件(每列喷嘴列22a、22b之噴嘴選擇, 噴出間隔之設定)可應用上述步驟S5中所設定之噴出條件 中之任一者。 ^ 組合物之成膜方 可形成均句且良 使用實施例1〜3、5〜14之配向膜形成用 法中’不會產生由流平性引起之條紋斑, 好之配向膜。 133617.doc 200922972 使用比較例1之配向膜形成用組合物之成膜方法中,雖 於喷出性方面無堵塞等問題,但於濡濕性、膜流平性方面 劣於實施例1〜3、5〜14,發現有條紋斑,無法形成良好之 配向膜。-般認為其原因在於,#由使用具有末端基為容 易鍵結氫之羥基之乙二醇單丁醚作為第2有機溶劑,而於 塗布後導致黏度上升,流平性下降。 使用比較例2、5〜8之配向膜形成用組合物之成膜方法 中’會產生條紋斑以及斑點狀之乾燥Μ,無法形成良好 之配向膜。尤其是一般認為產生斑點狀之乾燥不均的原因 在於:於乾燥過程中,第丨有機溶劑先蒸發,對溶質之溶 解性比第1有機溶劑低之第2有機溶劑殘留,藉此溶質析出 而產生退縮。 如根據實施例1〜3、5〜14與比較例丨、2、5〜8之配向臈形 成用組合物之組成及其物性所判斷,於混合溶劑中,第2 錢溶劑之末端基域基、且第4機溶劑中含有蒸氣壓 最低之’谷劑的組成,其流平性較好,可抑制塗布不均(條 、’文斑)以及斑點狀之乾燥不均而成膜。有機溶劑一般有沸 點較间者之蒸氣壓下降之傾向,但根據溶劑之選擇而未必 士此因此,對於改善塗布後之流平性而言,有效的是於 第1有機溶劑中含有蒸氣壓最低之溶劑。 藉由以上所述之上述實施形態3,可獲得以下之效果。 (1)藉由上述實施形態3之其他配向膜形成用組合物,使 用^述實施形態1之配向臈形成用組合物中之配向骐形成 材料以第1有機溶劑含有蒸氣壓最低之溶劑之方式選擇 133617.doc -50- 200922972 末端基為烧基之第2有機溶劑,藉此可確保喷墨法中之喷 出性,並且塗布膜之流平性提高,減少塗布不均。因此, 預烤後可形成膜厚大致均勻之配向膜214、215。因此,可 減少由塗布不均所引起之配向不均,製造具有高顯示品質 之液晶裝置200。 除上述實施形態以外,亦可考慮各種變形例。以下,列 舉變形例加以說明。 (變形例1)上述實施形態丨之配向膜形成用組合物並不 限疋於上述實施形態2之實施例1〜4之組成。同樣,上述實 施形態3之其他配向膜形成用組合物並不限定於上述實施 例1〜3、5〜14之組成。例如,第i有機溶劑亦可使用一種良 溶劑而構成。又,第2有機溶劑並不限定於一種,亦可使 用兩種以上之不良溶劑而構成。藉此,容易調整為適於液 滴喷出法之組成。 (變形例2)上述實施形態2之液晶裝置2〇〇之製造方法 中使用上述實施形態1之配向膜形成用組合物、或上述 實施形態3之其他配向膜形成用組合物之步驟,並不限定 於形成配向膜214、21 5之步驟。例如有如下情況:液晶裝 置200為於液晶面板220之單元内或單元外側之表面具有相 位差層之結構,使用液晶性聚合物形成該相位差層。於此 情形時,為了規定該相位差層之慢軸,而於該相位差層之 形成面預先形成配向膜,於特定方向實施配向處理。上述 實施形態1之配向膜形成用組合物或上述實施形態3之其他 配向膜形成用組合物亦可應用於該規定慢軸之配向膜之形 133617.doc 200922972 成中。 【圖式簡單說明】 圖1為表示液晶裝置之結構之概略分解立體圖。 圖2為表示液晶裝置之製造方法之流程圖。 圖3為表示液滴喷出裝置之構成之概略立體圖。 圖4(a)為表示液滴噴出頭之結構之概略立體圖,圖4(b) 為表示複數個噴嘴之配置之概略平面圖。 圖5為表示主基板之概略平面圖。 圖6(a)〜圖6(f)為表示液晶裝置之製造方法之概略剖面 圖。 圖7(g)〜圖7(k)為表示液晶裝置之製造方法之概略剖面 圖。 圖8為表示液狀體之噴出方法之概略平面圖。 圖9為表示液晶裝置之製造中所應用之配向膜形成用組 合物之實施例及比較例、以及相對應之評價結果之表,圖 9(a)為表示實施例之表,圖9(b)為表示比較例之表。 圖10(a)以及圖1 〇(b)為表示液晶裝置之製造中所應用之 其他配向膜形成用組合物之實施例、以及相對應之評價結 果之表。 圖11為表示其他配向膜形成用組合物之比較例、以及相 對應之評價結果之表。 【主要元件符號說明】 200 液晶裝置 作為基板之對向基板 133617.doc •52· 201 200922972 208 作為基板之元件基板 214 ' 215 配向膜
Ml ' M2 作為基板之主基板 133617.doc •53 ·

Claims (1)

  1. 200922972 •申請專利範圍: 1. 一種配向膜形成用組合物,其係利用 , ^ —滴噴出法形成配 向膜時所使用者,其特徵在於: 其3有作為配向膜形成材料之溶質, /谷解上述溶質之第1有機溶劑,及 用於控制表面張力之第2有機溶劑, 上述第2有機溶劑之末端基為烷基。 2. 如凊求項1之配向膜形成用組合物,复 上述烷基之碳 默馬1〜4中之任一者。 3. 如請求項1或2之配向膜形成用組合 井肀上述第2有 機溶劑係具有以下之化學式⑴所示 —醇骨架之溶 劑,η為1或2,且烷基R丨、R2之碳數為中之任一 [化1] 一者: R1 —0(CH2CH20)n —R2 ...(1) 4.
    如請求項3之配向膜形成用組合物,其中上述第2有機溶 齊J為一乙二醇乙基曱醚、二乙二醇二乙喊、二乙-醇 土甲峻、一乙一醇丁基甲醚、乙二醇二丁醚中之至"^、 一種》 〉、 5.如請求項丨至4中任一項之配向膜形成用組合物,其中上 述第1有機溶劑為N-曱基-2-»比咯啶酮、n,N,-二甲A .^ T 暴· 2 - 口米 °坐°定嗣、γ-丁内酯、碳酸丙烯酯中之至少一種。 6'如請求項1至5中任一項之配向膜形成用組合物,其中上 述第1有機溶劑含有蒸氣壓最低之溶劑。 7·如請求項6之配向臈形成用組合物,其中上述第 W機溶 1336I7.doc 200922972 劑包含N-甲基_2_α比洛咬_、丫_ 丁内酯, 上述第2有機溶劑為二乙二醇乙基尹醚、 _ 0 —醇二 乙驗、二乙二醇異丙基甲喊中之至少一種。 8·如請求項6之配向膜形成用組合物,其中上述第1有機容 劑包含Ν-甲基_2_吡咯啶酮、Ν,Ν,-二甲基-2-咪唑啶_、 Ύ-丁内醋、碳酸丙烯酯中包括碳酸丙烯酯之至少兩種, 上述第2有機溶劑為二乙二醇丁基曱醚、乙二醇二丁 醚中之至少一種。 9. 如請求項6之配向膜形成用組合物,其中上述第丨有機溶 劑包含N-甲基_2-吡咯啶酮、N,N,-二甲基-2-咪唑啶鲷、 丫_ 丁内醋、碳酸丙烯酯中包括碳酸丙烯酯之至少兩種, 上述第2有機溶劑為二乙二醇乙基甲醚、二乙二醇二 乙喊、一乙二醇異丙基甲醚中之至少一種。 10. 如請求項1至9中任一項之配向膜形成用組合物,其中上 述第1有機溶劑於所有溶劑成分中所占之比例為5〇〜95重 量 〇/〇, 上述第2有機溶劑之比例為5〜5 〇重量〇/0。 η·如4求項1至1〇中任一項之配向膜形成用組合物,其中 上述溶質之固形物濃度為1重量❶/〇以上、1〇重量%以下, 黏度經調整為3 mPa.s以上、20 mPa.s以下,表面張力經 調整為30 mN/m以上、45 mN/m以下。 種液aa裝置之製造方法’其特徵在於具有以下步驟: 將如請求項1至U中任一項之配向膜形成用組合物以液 滴噴出法塗布於基板表面’形成配向膜。 133617.doc
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