TWI429994B - 液晶配向膜形成用組合物、液晶配向膜形成裝置及液晶顯示裝置 - Google Patents

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Description

液晶配向膜形成用組合物、液晶配向膜形成裝置及液晶顯示裝置
本發明係關於一種用以利用液滴噴出裝置而形成液晶配向膜之組合物、液晶配向膜形成裝置及具有液晶配向膜之液晶顯示裝置。
作為形成液晶顯示裝置之液晶配向膜之方法，已知使用液滴噴出裝置之方法。該方法中，使用液滴噴出裝置使溶液即液晶配向膜形成用組合物噴至基板上。液晶配向膜形成用組合物包含：聚醯亞胺或聚醯胺酸等液晶配向膜形成用材料、以及使其溶解之適當溶劑。噴出之組合物經乾燥而成為塗膜。對該塗膜賦予液晶配向能，形成液晶配向膜。使用該液滴噴出裝置之方法，因可於所期望之位置上正確形成所期望之厚度的液晶配向膜，且所使用之組合物可為少量等理由，故於近年來受到關注。
作為用以利用液滴噴出裝置而形成液晶配向膜之組合物，例如，已知於日本專利特開2003-295195號公報中所揭示之組合物，該組合物包含：含有γ-丁內酯以及乙二醇丁醚之至少一種溶劑的溶劑，以及液晶配向膜形成用材料，該至少一種之溶劑的總含量相對於溶劑總體為90重量%以上。
然而，若使用液滴噴出裝置將該文獻揭示之組合物噴至基板上而形成液晶配向膜，則有時於所形成的液晶配向膜上，由於濕潤擴展不足，而產生欠佳的條紋狀之不均。
本發明之一目的在於提供一種可使用液滴噴出裝置，而形成無條紋狀不均、均質且平坦之液晶配向膜的液晶配向膜形成用組合物。
本發明之另一目的在於提供一種液晶配向膜形成裝置。
本發明之另外一目的在於提供一種具有使用液晶配向膜形成用組合物而形成的液晶配向膜之，高品質、低成本的液晶顯示裝置。
根據本發明之一態樣，提供一種組合物，該組合物係用以利用液滴噴出裝置而形成液晶配向膜，其包含：(a)混合溶劑，上述混合溶劑含有γ-丁內酯、以及自除γ-丁內酯以外之非質子性極性溶劑及酚系溶劑中所選擇的至少一種之溶劑，上述至少一種之溶劑相對於混合溶劑為5重量%以上；及(b)液晶配向膜形成用材料。
根據本發明之另一態樣，提供一種液晶配向膜形成裝置，該液晶配向膜形成裝置係用以於基板上形成液晶配向膜，其具有：具備複數個噴嘴之噴頭、作為液滴自上述複數個噴嘴噴至基板上，用以形成液晶配向膜的組合物，上述組合物包含：(a)混合溶劑，上述混合溶劑含有γ-丁內酯、以及自除γ-丁內酯以外之非質子性極性溶劑及酚系溶劑中所選擇的至少一種之溶劑，上述至少一種之溶劑相對於混合溶劑為5重量%以上，及 (b)液晶配向膜形成用材料。
根據本發明之進而另一態樣，提供一種液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置具有：基板、配置於基板上的液晶配向膜，上述液晶配向膜係由包含：(a)混合溶劑，上述混合溶劑含有γ-丁內酯、以及自除γ-丁內酯以外之非質子性極性溶劑及酚系溶劑中所選擇的至少一種之溶劑，上述至少一種之溶劑相對於混合溶劑為5重量%以上，及(b)液晶配向膜形成用材料之組合物形成。
根據本發明之另外一態樣，提供一種液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置具有：具備液晶配向膜之上基板，具備液晶配向膜之下基板，使上述上基板與下基板貼合之密封材，以及封入至由該密封材包圍之部分中的液晶；配置於上述下基板及上述上基板之至少一方之基板的液晶配向膜係由包含：(a)混合溶劑，上述混合溶劑含有γ-丁內酯、以及自除γ-丁內酯以外之非質子性極性溶劑及酚系溶劑中所選擇的至少一種之溶劑，上述至少一種之溶劑相對於混合溶劑為5重量%以上，及(b)液晶配向膜形成用材料之組合物形成。
以下，將本發明分項為：1)液晶配向膜形成用組合物、 及2)液晶顯示裝置之製造方法，進行詳細說明。
1)液晶配向膜形成用組合物
本發明之液晶配向膜形成用組合物(以下，有時稱為「本發明之組合物」)，其特徵在於，其係用以利用液滴噴出裝置而形成液晶配向膜之組合物，其包含：(a)混合溶劑，混合溶劑含有γ-丁內酯、以及自除γ-丁內酯以外之非質子性極性溶劑及酚系溶劑中所選擇的至少一種之溶劑，至少一種之溶劑相對於混合溶劑為5重量%以上，及(b)液晶配向膜形成用材料者為特徵的組合物。
(a)混合溶劑
本發明之組合物中，作為溶解液晶配向膜形成用材料之溶劑，可使用含有γ-丁內酯、以及相對於混合溶劑為5重量%以上之、自除γ-丁內酯以外之非質子性極性溶劑及酚系溶劑中所選擇的至少一種之溶劑(以下，稱為「其他溶劑」)的混合溶劑。藉由使用如此之組成的混合溶劑，於自液滴噴出裝置之噴嘴噴出時，鄰接之液滴彼此充分溶合，可完全防止所獲得之液晶配向膜之條紋狀不均的發生。因此，可有效形成均質、平坦之液晶配向膜。
γ-丁內酯，對於液晶配向膜形成用材料，尤其對於具有自以下述式(I)表示之重複單元、及以下述式(II)表示之重複單元中所選擇的至少一種之聚合物為良溶劑。
其他溶劑，對於液晶配向膜形成用材料，尤其對於具有 自以上述式(I)表示之重複單元、及以上述式(II)表示之重複單元中所選擇的至少一種之聚合物亦為良溶劑： (式中，P1 為4價有機基，Q1 表示2價有機基)； (式中，P2 為4價有機基，Q2 表示2價有機基)。
上述其他溶劑之使用量，相對於總溶劑為5重量%以上。若其他溶劑之使用量相對於總溶劑未達5重量%，則難以完全防止所獲得之液晶配向膜的條紋狀不均。
再者，如後述，於所用之溶劑中進而添加不良溶劑之情形時，其他溶劑之使用量，較好的是相對於總溶劑為5重量%以上、未達30重量%。於使用如此之組成的混合溶劑之情形時，可防止上述條紋狀不均，並防止溶液之過度擴展，防止膜不均之產生。
作為除γ-丁內酯以外之非質子性極性溶劑，可列舉醯胺系溶劑、亞碸系溶劑、醚系溶劑、腈系溶劑。其中，就可有效形成無條紋狀不均、平滑性優異之高品質的液晶配向 膜之觀點而言，較好的是使用醯胺系溶劑、亞碸系溶劑。
作為醯胺系溶劑，可列舉：N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、六甲基磷醯胺、四甲脲。
作為亞碸系溶劑，可列舉二甲亞碸、二乙亞碸。
又，作為酚系溶劑，可列舉：鄰甲酚、間甲酚、對甲酚等甲酚；鄰二甲酚、間二甲酚、對二甲酚等二甲酚；苯酚；鄰氯酚、間氯酚、鄰溴酚、間溴酚等鹵化酚。
於該等非質子性極性溶劑中，較好的是醯胺系溶劑，尤其好的是N-甲基-2-吡咯啶酮。
本發明之組合物中，較好的是上述混合溶劑進而含有不良溶劑。藉由進而使用不良溶劑，可防止溶液之過渡擴展，防止膜不均之發生。
作為所使用之不良溶劑，可列舉：甲醇、乙醇、異丙醇、環己醇、4-羥基-4-甲基-2-戊酮(二丙酮醇)、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三乙二醇等醇系溶劑；丙酮、甲乙酮、甲基異丁酮、環己酮等酮系溶劑；乙二醇單甲醚、二乙醚、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇正丙醚、乙二醇異丙醚、乙二醇正丁醚(乙二醇丁醚)、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、四氫呋喃等醚系溶劑；乳酸乙酯、乳酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、草酸二乙酯、丙二酸二乙 酯等酯系溶劑；二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯、鄰二氯苯等鹵化烴系溶劑；正己烷、正庚烷、正辛烷等脂肪族烴系溶劑；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴系溶劑。該等溶劑可單獨使用一種，或將二種以上組合使用。
於該等中，就有效獲得平坦性更加優異之液晶配向膜而言，尤其好的是乙二醇丁醚。
不良溶劑之使用量，並無特別限定，較好的是相對於總溶劑為2~5重量%。藉由以該範圍之使用比例使用不良溶劑，可進一步提昇本發明之組合物對基板表面之可濕性及勻化性，形成無膜不均之均質、平坦性優異的液晶配向膜。
(b)液晶配向膜形成用材料
作為用於本發明之組合物的液晶配向膜形成用材料，並無特別限定，可使用先前眾所周知之液晶配向膜形成用材料。作為液晶配向膜形成用材料，例如可列舉：聚醯胺酸、聚醯亞胺、聚醯胺酸酯、聚酯、聚醯胺、聚矽氧烷、纖維素衍生物、聚縮醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基順丁烯二醯亞胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯。
於該等中，由於可形成具有優異之液晶配向能之配向膜，故具有自以上述式(I)表示之重複單元、及以上述式(II)表示之重複單元中所選擇之至少一種的聚合物較好。
作為如此之聚合物，可列舉：(i)具有以上述式(I)表示之重複單元的聚醯胺酸、(ii)具有以上述式(II)表示之重複單 元的醯亞胺化聚合物、(iii)包含具有以上述式(I)表示之重複單元的醯胺酸預聚物以及具有以上述式(II)表示之重複單元的醯亞胺預聚物而成之嵌段共聚物。該等可單獨使用，亦可將二種以上組合使用。於將二種以上組合使用之情形時，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。
作為用於合成聚醯胺酸之四羧酸二酐，例如可列舉：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,3-二氯-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、3,3',4,4'-二環己基四羧酸二酐、順-3,7-二丁基環辛基-1,5-二烯-1,2,5,6-四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、3,5,6-三羰基-2-羧基降莰烷-2：3,5：6-二酐、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5(四氫-2,5-二氧-3-呋喃基)-萘幷[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-甲基-5(四氫-2,5-二氧-3-呋喃基)-萘幷[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-乙基-5(四氫-2,5-二氧-3-呋喃基)-萘幷[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-7-甲基-5(四氫-2,5-二氧-3-呋喃基)-萘幷[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-7-乙基-5(四氫-2,5-二氧-3-呋喃基)-萘幷[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、 1,3,3a,4,5,9b-六氫-8-甲基-5(四氫-2,5-二氧-3-呋喃基)-萘幷[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-8-乙基-5(四氫-2,5-二氧-3-呋喃基)-萘幷[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5,8-二甲基-5(四氫-2,5-二氧-3-呋喃基)-萘幷[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二氧四氫呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸二酐、雙環[2,2,2]-辛基-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、3-氧雜雙環[3,2,1]辛烷-2,4-二酮-6-螺-3'-(四氫呋喃-2',5'-二酮)、以下述式(1)及(2)表示之化合物等脂環式四羧酸二酐： (式中，R4 、R5 、R7 及R8 分別獨立表示氫原子或者烷基，R6 及R9 分別獨立表示具有芳香環之2價有機基)；丁烷四羧酸二酐等脂肪族四羧酸二酐；苯均四酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯碸四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、3,3',4,4'-聯苯醚四羧酸二酐、3,3',4,4'-二甲基二苯基矽烷四羧酸二酐、3,3',4,4'-四苯基矽烷四羧酸二酐、1,2,3,4-呋喃四羧酸二酐、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯碸二酐、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基丙烷二酐、3,3',4,4'-全氟亞異丙基二苯 二甲酸二酐、3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、雙(鄰苯二甲酸)苯基氧化膦二酐、對伸苯基-雙(三苯基鄰苯二甲酸)二酐、間伸苯基-雙(三苯基鄰苯二甲酸)二酐、雙(三苯基鄰苯二甲酸)-4,4'-二苯醚二酐、雙(三苯基鄰苯二甲酸)-4,4'-二苯基甲烷二酐、乙二醇-雙(偏苯三酸酐酯)、丙二醇-雙(偏苯三酸酐酯)、1,4-丁二醇-雙(偏苯三酸酐酯)、1,6-己二醇-雙(偏苯三酸酐酯)、1,8-辛二醇-雙(偏苯三酸酐酯)、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷-雙(偏苯三酸酐酯)、以下述式(3)~(6)表示之具有類固醇骨架之芳香族四羧酸二酐等芳香族四羧酸二酐；該等可單獨使用1種，或將2種以上組合使用：
作為用於合成聚醯胺酸之二胺，例如可列舉：對苯二胺、間苯二胺、4,4'-二胺基二苯甲烷、4,4'-二胺基二苯乙烷、4,4'-二胺基二苯硫醚、4,4'-二胺基二苯碸、2,2'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二甲基-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、1,5-二胺基萘、3,3-二甲基-4,4'-二胺基聯苯、5-胺基-1-(4'-胺基苯基)-1,3,3-三甲基二氫茚、6-胺基-1-(4'-胺基苯基)-1,3,3-三甲基二氫茚、3,4'-二胺基二苯基醚、3,3'-二胺基二苯甲酮、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]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-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、2,7-二胺基茀、9,9-雙(4-胺基苯基)茀、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'-二氯-4,4'-二胺基-5,5'-二甲氧基聯苯、3,3'-二甲氧基-4,4'-二胺基聯苯、1,4,4'-(對伸苯基亞異丙基)雙苯胺、4,4'-(間伸苯基亞異丙基)雙苯胺、2,2'-雙[4-(4-胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4'-二胺基-2,2'-雙(三氟甲基)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；1,1-間苯二甲基二胺、1,3-丙二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺、七亞甲基二胺、八亞甲基二胺、九亞甲基二胺、4,4-二胺基七亞甲基二胺、1,4-二胺基環己烷、異佛爾酮二胺、四氫二環戊二烯二胺、六氫-4,7-亞甲基伸二氫茚基乙二胺、三環[6.2.1.02,7]-十一烯二甲基二胺、4,4'-亞甲基雙(環己胺)等脂肪族及脂環式二胺；2,3-二胺基吡啶、2,6-二胺基吡啶、3,4-二胺基吡啶、2,4-二胺基嘧啶、5,6-二胺基-2,3-二胺基吡、5,6-二胺基-2,4-二羥基嘧啶、2,4-二胺基-6-二甲基胺基-1,3,5-三、1,4-雙(3-胺基丙基)哌、2,4-二胺基-6-異丙氧基-1,3,5-三、2,4-二胺基-6-甲氧基-1,3,5-三、2,4-二胺基-6-苯基-1,3,5-三、2,4-二胺基-6-甲基-均三、2,4-二胺基-1,3,5-三、4,6-二胺基-2-乙烯基-均三、2,4-二胺基-5-苯基噻唑、2,6-二胺基嘌呤、5,6-二胺基-1,3-二甲基尿嘧 啶、3,5-二胺基-1,2,4-三唑、6,9-二胺基-2-乙氧基吖啶乳酸鹽、3,8-二胺基-6-苯基啡啶、1,4-二胺基哌、3,6-二胺基吖啶、雙(4-胺基苯基)苯基胺等，於分子內具有2個一級胺基及該一級胺基以外之氮原子的二胺；以下述式(7)表示之二胺基有機矽氧烷： (式中，R10 ~R13 分別獨立表示碳數為1~12之烴基，p、r分別獨立為1~3之整數，q為1~20之整數)。該等二胺可單獨使用一種，或將二種以上組合使用。
又，於欲對本發明之組合物賦予預傾角表現性(液晶分子相對於基板之傾斜角)之情形時，較好的是上述式(I)中之Q1 及/或上述式(II)中之Q2 的一部分、或者全部係以下述式(8)及(9)表示之至少一種基：
(式中，X1 為單鍵、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-S-或者伸芳基，R14 為碳數為10~20之烷基、碳數為4~40之具有脂環式骨架的1價有機基或者碳數為6~20之具有氟原子的1價有機基)； (式中，X2 、X3 分別獨立為單鍵、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-S-或者伸芳基，R15 為碳數為4~40之具有脂環式骨架的2價有機基)。
於上述式(8)中，作為以R14 表示之碳數為10~20之烷基，例如可列舉：正癸基、正十二烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十八烷基、正二十烷基。
又，作為以上述式(8)中之R14 、及上述式(9)中之R15 表示的碳數為4~40之具有脂環式骨架之有機基，例如可列舉：具有來自環丁烷、環戊烷、環己烷、環癸烷等環烷的脂環式骨架之基；具有膽固醇、二氫膽固醇等類固醇骨架之基；具有降冰片烯、金剛烷等橋環式骨架之基。再者，具有上述脂環式骨架之有機基可為經鹵原子，較好的是氟原子，或氟烷基、較好的是三氟甲基取代之基。
進而，作為以上述式(8)中之R14 表示之碳數為6~20的含有氟原子之有機基，例如可列舉：以氟原子或者三氟甲基等氟烷基取代正己基、正辛基、正癸基等碳數為6以上之直鏈狀烷基；環己基、環辛基等碳數為6以上之脂環式烴基；苯基、聯苯基等碳數為6以上之芳香族烴基等有機基中之氫原子的一部分或者全部之基。
又，作為上述式(8)及(9)中之X1 ~X3 之伸芳基，可列舉：伸苯基、甲伸苯基、伸聯苯基、伸萘基。
具有以上述式(8)表示之基的二胺之較好具體例係十二烷氧基-2,4-苯二胺、十五烷氧基-2,4-苯二胺、十六烷氧基-2,4-苯二胺、十八烷氧基-2,4-苯二胺，以下述式(10)~(15)表示之化合物：
又，具有以上述式(9)表示之基的二胺之較好具體例，係以下述式(16)~(18)表示之二胺：
特定之二胺相對於總二胺量之比例，根據需要呈現的預傾角之大小而不同，於TN型、STN型液晶顯示元件之情形時較好的是0~5莫耳%，於垂直配向型液晶顯示元件之情形時較好的是5~100莫耳%。
聚醯胺酸，可藉由於適當有機溶劑中，通常於-20℃~+150℃、較好的是0~100℃下，使上述四羧酸二酐與二胺反應而製造。
四羧酸二酐與二胺之比例，較好的是相對於1當量二胺之胺基，四羧酸二酐之酸酐基達到0.2~2當量之比例，更好的是達到0.3~1.2當量之比例。
用於聚醯胺酸之合成反應的有機溶劑，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-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、二甲亞碸、γ-丁內酯、四甲脲、六甲基磷三醯胺等非質子系極性溶劑；間甲酚、二甲酚、苯酚、鹵化酚等酚系溶劑。
有機溶劑之使用量(α)，通常較好的是四羧酸二酐與二胺化合物之總量(β)，相對於反應溶液之總量(α+β)達到0.1~30重量%之量。
再者，於上述有機溶劑中，可於所生成之聚醯胺酸不析出之範圍內併用聚醯胺酸之不良溶劑。
作為聚醯胺酸之不良溶劑，可列舉與作為液晶配向膜形成用材料之不良溶劑而於之前所例示者相同者。該等溶劑可單獨使用一種，或將二種以上組合使用。
將含有聚醯胺酸之反應液注入大量不良溶劑中而獲得析 出物，於減壓下乾燥該析出物，藉此可離析聚醯胺酸。
又，進行l次或者數次如下步驟：使所獲得之聚醯胺酸再次溶解於有機溶劑，繼而利用不良溶劑使之析出，藉此可純化聚醯胺酸。
(ii)醯亞胺化聚合物
醯亞胺化聚合物，可藉由利用眾所周知之方法，例如於日本專利特開2003-295195號公報中所揭示之方法，使上述聚醯胺酸脫水閉環而獲得。再者，醯亞胺化聚合物，重複單元的100%可未脫水閉環，總重複單元中之具有醯亞胺環的重複單元之比例(以下，亦稱為「醯亞胺化率」)可未達100%。
醯亞胺化聚合物之醯亞胺化率並無特別限定，較好的是40莫耳%以上，更好的是70莫耳%以上。可藉由使用醯亞胺化率為40莫耳%以上之聚合物，而獲得可形成殘像消失時間較短的液晶配向膜之液晶配向膜形成用組合物。
用於本發明之聚合物，可為分子量經調節之末端修飾型者。藉由使用該末端修飾型之聚合物，可不損害本發明之效果且改善液晶配向膜形成用組合物之塗佈適應性等。
如此之末端修飾型之聚合物，可於合成聚醯胺酸時，藉由將單酸酐、單胺化合物、單異氰酸酯化合物添加於反應系而合成。此處，作為單酸酐，例如可列舉：順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐、伊康酸酐、正癸基琥珀酸酐、正十二烷基琥珀酸酐、正十四烷基琥珀酸酐、正十六烷基琥珀酸酐。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、正十一胺、正十二胺、正十三胺、正十四胺、正十五胺、正十六胺、正十七胺、正十八胺、正二十胺。又，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。
(iii)嵌段共聚物
嵌段共聚物可藉由如下操作而獲得：分別合成末端具有胺基或者酸酐基之醯胺酸預聚物，以及末端具有酸酐基或者胺基之醯亞胺預聚物，使各預聚物末端的胺基與酸酐基鍵結。
醯胺酸預聚物可藉由與上述聚醯胺酸之合成方法相同的方法而合成。又，醯亞胺預聚物可藉由與上述醯亞胺化聚合物之合成方法相同的方法而合成。再者，末端所具有之官能基的選擇，可藉由調整聚醯胺酸合成時之四羧酸二酐以及二胺之量而進行。
本發明之組合物，為提昇對基板表面之黏接性，除上述混合溶劑及液晶配向膜形成用材料之外，可進而包含含有官能性矽烷之化合物或者含有環氧基之化合物。
作為含有官能性矽烷之化合物、含有環氧基之化合物，並無特別限定，可使用先前眾所周知者。該等含有官能性矽烷之化合物或含有環氧基之化合物的添加比例，相對於100重量份之液晶配向膜形成用材料，通常為40重量份以下，較好的是30重量份以下。
本發明之組合物可藉由如下操作而製造：將上述液晶配 向膜形成用材料及根據期望之含有官能性矽烷之化合物等，溶解或者分散於上述混合溶劑中，較好的是溶解於上述混合溶劑中。
所獲得之組合物之固形分濃度，考慮其黏性、揮發性等物性而進行選擇，較好的是1~10重量%之範圍。於固形分濃度未達1重量%之情形時，組合物之塗膜膜厚變得過小而無法獲得良好之液晶配向膜，於固形分濃度超過10重量%之情形時，塗膜膜厚變得過大而無法獲得良好之液晶配向膜，又，組合物之黏性增大會使塗佈特性劣化。
本發明之組合物之表面張力並無特別限定，較好的是30~45mN/m(20℃)。表面張力為30~45mN/m(20℃)之範圍的組合物，對基板表面之可濕性優異，藉由液滴噴出裝置，可有效地形成均勻厚度之塗膜。
本發明之組合物之黏度，並無特別限定，較好的是3~20mPa．s(20℃)。藉由將黏度調整為該範圍，可獲得流動性優異之液晶配向膜形成用組合物，使液滴噴出裝置噴出組合物的噴出性穩定。
根據本發明之組合物，可形成無條紋狀不均的液晶配向膜，故可大幅提昇良率。又，本發明之組合物，平坦性優異，可形成厚度均勻、且表面平坦之塗膜，故可形成高品質之配向膜，其結果可製造高品質之液晶顯示裝置。
2)液晶顯示裝置之製造方法
本發明之液晶顯示裝置之製造方法的特徵在於，包含：提供基板，提供液滴噴出裝置，以及使用液滴噴出裝置將 本發明之組合物塗佈於基板表面而形成液晶配向膜。
本發明之液晶顯示裝置之製造方法，例如可使用圖1所示之液晶顯示裝置之生產線而實施。
如圖1所示，液晶顯示裝置生產線I具有：各步驟中分別使用之清洗裝置1、親液化處理裝置2、液滴噴出裝置3a、乾燥裝置4、燒成裝置5、摩擦裝置6、液滴噴出裝置3b、液滴噴出裝置3c、貼合裝置7、連接各裝置之帶式輸送機A、驅動帶式輸送機A之驅動裝置8、及進行液晶顯示裝置生產線I總體之控制的控制裝置9。
將用於本發明之液滴噴出裝置之例示於圖2。圖2係表示噴墨式噴出裝置3a之概要圖。噴出裝置3a若為所謂的噴墨方式之噴出裝置，則並無特別限定。例如噴出裝置3a，可列舉：藉由利用加熱發泡使氣泡產生而進行液滴噴出的加熱方式之噴出裝置、藉由利用壓電元件之壓縮而進行液滴噴出的壓電方式之噴出裝置。
該噴出裝置3a，具有將噴出物(material to be ejected)即本發明之組合物噴至基板上的噴墨頭22。噴墨頭22具有頭主體24及噴嘴形成面26，該噴嘴形成面26具有將噴出物噴出之多個噴嘴。噴出物自該噴嘴形成面26之噴嘴噴至基板上。
噴出裝置3a具有載置基板之平臺28。平臺28設置成可向特定方向，例如X軸方向、Y軸方向及Z軸方向移動。又，平臺28，藉由如圖中箭頭所示沿著X軸之方向移動，可將利用帶式輸送機A運送而來之基板載置於平臺28上，進入 噴出裝置3a內。
於噴墨頭22上，通過運送噴出物之管32，而連接有槽30。槽30收納有自噴嘴形成面26之噴嘴噴出的噴出物34即本發明之組合物。
管32具有：用以防止管32之流路內帶電而將噴出物34之流路接地的接頭32a、以及排除噴墨頭22之氣泡之閥32b。閥32b，係用於藉由後述之吸引帽40，而吸引噴墨頭22內之噴出物的情形。即，於藉由吸引帽40而吸引噴墨頭22內之噴出物時，閥32b處於關閉狀態，噴出物不會自槽30流入。繼而，若以吸引帽40吸引，則被吸引之噴出物之流速提高，噴墨頭22內之氣泡快速排出。
噴出裝置3a，具有用以控制收納於槽30內之噴出物之量，即本發明之組合物的液面34a之高度的感測器36。感測器36進行如下控制：將噴墨頭22之噴嘴形成面26之前端部27與槽30內之噴出物34的液面34a之高度差h(以下，稱為水頭值)保持於特定範圍內。藉由控制液面34a之高度，槽30內之噴出物34以特定範圍內之壓力被輸送至噴墨頭22。藉此，可自噴墨頭22穩定地將噴出物34噴出。
又，於與噴墨頭22之噴嘴形成面26對向，間隔一定距離的位置上，設置有吸引噴墨頭22之噴嘴內的噴出物的吸引帽40。該吸引帽40，可沿圖2中以箭頭表示之Z軸的方向移動，形成以圍繞噴嘴形成面26之複數個噴嘴之方式密接於噴嘴形成面26，與噴嘴形成面26之間形成密閉空間而阻隔外部氣體的構成。
再者，利用吸引帽40吸引噴墨頭22之噴嘴內的噴出物，係於噴墨頭22未將噴出物34噴出之狀態，例如噴墨頭22退避至退避位置，平臺28退避至以虛線表示之位置時進行。
又，於吸引帽40之下方，設置有流路，於該流路中，設置有：吸引閥42、檢測吸引異常之吸引壓檢測感測器44及例如作為管泵之吸引泵46。又，噴出物34藉由吸引泵46而被吸引，藉此運送至流路內，收納於廢液槽48內。
於以下所述之實施形態中，以圖1表示之液滴噴出裝置3b、3c，除噴出物不同外，具有與噴出裝置3a相同的構成。
繼而，以製造圖3所示之液晶顯示裝置之方法為例，詳細說明本發明。圖3係表示根據本發明之一實施形態製造的液晶顯示裝置之簡略剖面圖之圖。
圖3所示之液晶顯示裝置，係被動矩陣方式之半穿透反射型彩色液晶顯示裝置。於本實施形態中，對被動矩陣方式之液晶顯示裝置加以說明，當然亦可應用於主動矩陣方式之液晶顯示裝置。液晶顯示裝置50具有：包含玻璃、塑料等之矩形平板形狀之下基板52a、介隔密封材及間隔劑(未圖示)而與下基板52a對向配置之上基板52b、以及配置於下基板52a與上基板52b之間之液晶層56。
於下基板52a與液晶層56之間，自下基板52a依序配置複數個分節電極58及液晶配向膜60。分節電極58，如圖3所示，形成為條狀，由銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，以下，稱為「ITO」。)等透明導電膜而形成。液晶配向膜60 由液晶配向膜形成用材料而形成。
又，於上基板52b與液晶層56之間，自上基板52b依序配置有彩色濾光片62、保護膜66、共同電極68及液晶配向膜70。彩色濾光片62，具有紅(R)、綠(G)、藍(B)之各色素層62r、62g、62b，於各色素層62r、62g、62b之間即邊界配置有黑矩陣64。黑矩陣64由樹脂黑或光之反射率較低的鉻(Cr)等金屬而形成。再者，彩色濾光片62之各色素層62r、62g、62b，與下基板52a上之分節電極58對向配置。
保護膜66係，將各色素層62r、62g、62b間之高低差平坦化，並保護各色素層之表面者，由丙烯酸系樹脂、聚醯亞胺樹脂、二氧化矽膜等無機膜形成。
共同電極68，由ITO等透明導電膜形成，於與下基板52a上之分節電極58正交之位置上形成為條狀。液晶配向膜70，由例如聚醯亞胺樹脂形成。
圖3所示之液晶顯示裝置，如圖4所示，可經由步驟S10~步驟S19而製造。以下，依序說明各步驟。
首先，準備用以於其上形成液晶配向膜之基板。
作為基板，例如可列舉：包含浮法玻璃、鈉玻璃等玻璃；聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚醚碸、聚碳酸酯等塑料之透明基板。作為設置於基板之一面的透明導電膜，可列舉：含有氧化錫(SnO2 )之NESA膜(美國PPG公司註冊商標)、含有氧化銦-氧化錫(In2 O3 -SnO2 )之ITO膜。該等透明導電膜之圖案化，可使用照相蝕刻術(photo-etching)或預先利用光罩之方法。本實施形態中， 使用形成有分節電極58之下基板52a。
繼而，於步驟10中，將形成配向膜之預定之基板表面進行清洗。即，形成有分節電極58之下基板52a，藉由帶式輸送機A運送至清洗裝置1，進入清洗裝置1內。繼而，下基板52a，使用鹼系洗滌劑、純水等進行清洗，其後，進行特定溫度及時間，例如在80~90℃下5~10分鐘的乾燥處理。
經清洗及乾燥的下基板52a，藉由帶式輸送機A運送至親液化處理裝置2。
繼而，於步驟S11中，基板表面進行親液化處理。即，藉由帶式輸送機A運送至親液化處理裝置2之下基板52a，進入親液化處理裝置2內，藉由紫外線照射或者電漿處理而將其表面進行親液化處理。藉由實施親液化處理，可進一步提昇本發明之組合物的可濕性，於基板上形成更均勻、平坦且密接性優異之液晶配向膜。
繼而，於步驟S12中，於步驟S11中經親液化處理之基板上，塗佈本發明之組合物。即，首先，藉由帶式輸送機A運送至液滴噴出裝置3a之下基板52a，被載置於平臺28上，進入液滴噴出裝置3a內。於液滴噴出裝置3a內中，收納於槽30內之本發明之組合物經由噴嘴形成面26之噴嘴噴出，塗佈於下基板52a上。
繼而，於步驟S13中，進行將塗佈於基板上之本發明之組合物進行預乾燥的處理。即，藉由帶式輸送機A運送至乾燥裝置4之下基板52a，進入乾燥裝置4內，例如，於 60~200℃下進行預乾燥。
預乾燥後，下基板52a移至帶式輸送機A，藉由帶式輸送機A運送至燒成裝置5。
繼而，於步驟S14中，進行將經預乾燥之本發明之組合物燒成的處理。即，藉由帶式輸送機A運送至燒成裝置5之下基板52a，進入燒成裝置5內，例如進行燒成至180~250℃之處理。
於使用含有聚醯胺酸之組合物之情形時，存在如下情形：藉由該燒成處理而進行脫水閉環，成為進一步醯亞胺化之塗膜。
所獲得之塗膜的膜厚，通常為0.001~1μm，較好的是0.005~0.5μm。
如以上方式，如圖5所示，獲得形成有本發明之組合物之塗膜60a的下基板52a。下基板52a移至帶式輸送機A，藉由帶式輸送機A運送至摩擦裝置6。
繼而，於步驟S15中，進行對形成於基板上之本發明之組合物的塗膜60a之摩擦處理。即，藉由帶式輸送機A運送至摩擦裝置6之下基板52a，進入摩擦裝置6內，例如以纏有包含尼龍、嫘縈、棉等纖維之布的輥於一定方向上擦動即進行摩擦。藉此，如圖6所示，對塗膜60a賦予液晶分子之配向能，而形成液晶配向膜60。
又，為了改善液晶顯示元件之視野特性，亦可對由本發明之組合物形成的液晶配向膜，進而進行如下處理：例如如於日本專利特開平6-222366號公報或日本專利特開平6- 281937號公報中所揭示之、藉由部分照射紫外線而使預傾角變化的處理；或者如於日本專利特開平5-107544號公報中所揭示之、於實施有摩擦處理之液晶配向膜之表面上部分形成光抗蝕膜，於與之前摩擦處理之摩擦方向不同的方向上進行摩擦處理後，除去抗蝕膜，使液晶配向膜之液晶配向能變化的處理。
繼而，於步驟S16中，形成有液晶配向膜60之下基板52a，移至帶式輸送機A，藉由帶式輸送機A運送至液滴噴出裝置3b，進入液滴噴出裝置3b內。於液滴噴出裝置3b中，如圖7A、B所示，以包圍經摩擦處理的液晶配向膜60上之液晶顯示區域B之方式，塗佈用以形成密封層之材料的溶液。圖7A、B中，符號59a係密封材料之溶液的塗膜。
此處，作為密封材料之溶液，可使用作為用以接合下基板與上基板的黏接劑而於先前眾所周知者。例如，可列舉：含有游離輻射硬化性樹脂之液滴即組合物、含有熱硬化性樹脂之液滴即組合物，就操作性優異方面而言，較好的是使用游離輻射硬化性樹脂組合物。作為熱硬化性樹脂組合物或游離輻射硬化性樹脂組合物，並無特別限定，可使用先前眾所周知者。
繼而，於步驟17中，塗佈有密封材料之溶液的基板，移至帶式輸送機A，藉由帶式輸送機A運送至液滴噴出裝置3c，進入液滴噴出裝置3c內。於液滴噴出裝置3c中，如圖8所示，於以上述密封材料之溶液之塗膜59a包圍的液晶層 形成區域B上，塗佈液晶層56。
作為形成液晶層56之液晶材料，並無特別限定，可使用先前眾所周知者。作為液晶模式，可列舉：扭轉向列(Twisted Nematic，TN)型、超扭轉向列(Super Twisted Nematic，STN)型、混成配向(Hybrid Alignment Nematic，HAN)型、垂直配向(Vertical Alignment，VA)型、多象限垂直配向(Multiple Vertical Alignment，MVA)型、共平面切換(In Plane Switching，IPS)型、光學補償彎曲(Optical Compensated Bend，OCB)型。
又，液晶層56可含有間隔劑。間隔劑係用以使液晶層保持一定之厚度即液晶單元間隙的部件。作為間隔劑之材料並無特別限定，可使用先前眾所周知者。
又，除液晶材料，可另行於塗佈液晶材料之前、或塗佈之後，塗佈含有間隔劑之功能液。
繼而，於步驟S18中，塗佈有液晶材料56之下基板52a，如圖9A所示，運送至貼合裝置7之真空腔室90a內。使腔室90a內達到真空後，下基板52a藉由吸引而固定於下平板80a上。另一方面，藉由吸引，將形成有彩色濾光片62、黑矩陣64、保護膜66、共同電極68及液晶配向膜70(該等之圖示省略)之上基板52b固定於上平板80b上，使下基板52a與上基板52b貼合。
貼合下基板52a與上基板52b時之調正，具體而言，可一面以照相機識別預先設置於下基板52a與上基板52b上的調正標示，一面進行。於進行調正時，為了提昇調正精度， 較好的是使下基板52a與上基板52b之間隔達到0.2~0.5mm左右。
繼而，於步驟S19中，對貼合有下基板52a與上基板52b的積層物進行硬化處理。硬化處理使用硬化裝置進行。作為硬化裝置，可列舉游離輻射之照射裝置或加熱裝置，於本實施形態中使用紫外線照射裝置82。即，如圖9B所示，藉由紫外線照射裝置82照射紫外線，而使密封層59a硬化。
繼而，將腔室90a內之減壓開放至大氣壓，使下基板52a及上基板52b自吸著狀態開放。
其後，於液晶單元之外表面，即，於各個基板之配置有液晶單元之側之相反側的面上，以偏光板之偏光方向與形成於該基板之液晶配向膜的摩擦方向一致或者正交之方式貼合偏光板。此處，作為偏光板，可列舉：由一面使聚乙烯醇延伸配向，一面使其吸收碘而成之稱為H膜的偏光膜形成之偏光板、或者以乙酸纖維素保護膜夾持H膜之偏光板。
如以上之方式，可製造圖3所示之液晶顯示裝置。所獲得之液晶顯示裝置，係具有利用液滴噴出裝置3a，由本發明之組合物形成的液晶配向膜者，故係高品質且低成本之液晶顯示裝置。
本實施形態中，於步驟S15中，係藉由實施摩擦處理之方法而形成液晶配向膜，但亦可藉由例如於日本專利特開2004-163646號公報中所揭示之，照射偏光之輻射線之方 法而賦予液晶配向能。
又，本實施形態中，於步驟S17中，使用液滴噴出裝置3c塗佈液晶材料，藉此而形成液晶層，但亦可製作形成有液晶配向膜之2張基板。2張基板，以各個液晶配向膜之摩擦方向達到正交或者反平行之方式，間隔間隙即液晶單元間隙而對向配置。2張基板之周邊部以密封劑貼合。向藉由基板表面及密封劑而區劃的液晶單元間隙內注入及填充液晶。繼而，可密封注入孔而形成液晶層。
繼而，根據圖10~圖12，對具有於上述液晶顯示裝置50之下基板52a上形成液晶配向膜60之液滴噴出裝置100的配向膜形成裝置加以說明。
圖10，表示液滴噴出裝置100之整體立體圖。圖10中，液滴噴出裝置100為配向膜形成裝置，其具有形成為長方體形狀之基台101。於基台101之上面，形成有沿著其長度方向(Y方向)延伸的一對引導溝102。於引導溝102之上方，具有沿著引導溝102於主掃描方向(Y方向)上移動之載物台103。於載物台103之上面，形成有可載置以上述分節電極58為上側之下基板52a的載置面104，將載置狀態之下基板52a相對於載物台103而定位固定。再者，本實施形態中，形成於載置面104上載置下基板52a之構成，但並不限定於此，亦可形成載置以上述共同電極68為上側之上基板52b之構成。
於基台101上，架設有於與主掃描方向正交之副掃描方向X方向上橫跨的門型導件105。於導件105之上側，配設 有於X方向延伸之貯槽106，於該貯槽106上收納有上述液晶配向膜形成用組合物F。
收納於該貯槽106之液晶配向膜形成用組合物F，經由連接於該貯槽106之供給管T(參照圖12)以特定壓力供給至液滴噴頭110。繼而，供給至噴頭110之液晶配向膜形成用組合物F，自該噴頭110起成為液滴Fb，向載置於載置面104上之下基板52a噴出。
於導件105上，形成有貫穿其X方向大致全長，於X方向延伸的一對導軌108。於一對導軌108上安裝有載運器109。載運器109由導軌108引導於X方向移動。於載運器109上，裝載有作為噴出裝置的液滴噴頭110。
圖11係自載物台103即下側觀察噴頭110之圖。噴頭110之噴嘴板115，具有第1噴嘴行111以及第2噴嘴行112。第1及第2噴嘴行111、112分別含有複數個各噴嘴N。X方向上，第1噴嘴行111之各噴嘴N，與第2噴嘴行112之各噴嘴N交叉配置。即，噴頭110於X方向上，每1英吋具有180個×2=360個噴嘴N(最大解析度為360dpi)。
圖12係用以說明噴頭110之內部構成的主要部分剖面圖。
圖12中，於噴頭110之上側，連接有供給管T。供給管T，將貯槽106之液晶配向膜形成用組合物F供給至噴頭110。於噴嘴板115之各噴嘴N之上側，形成有連通供給管T之空腔116。空腔116收納來自供給管T之液晶配向膜形成用組合物F，並將液晶配向膜形成用組合物F供給至對應之 噴嘴N。於空腔116之上側，黏附有於上下方向振動而擴大及縮小空腔116內容積的振動板117。於振動板117之上側，配設有對應噴嘴N之壓電元件PZ。壓電元件PZ於上下方向收縮及伸展而使振動板117於上下方向振動。
於上下方向振動之振動板117，使液晶配向膜形成用組合物F成為特定尺寸之液滴Fb，自對應之噴嘴N噴出。噴出之液滴Fb自對應之噴嘴N向-Z方向落下，濺落到通過正下方之下基板52a。
繼而，根據圖13，對以上述之方式而構成之液滴噴出裝置100之電性構成加以說明。
圖13中，控制裝置150具有CPU150A、ROM150B、RAM150C等。控制裝置150根據所收容之各種資料及各種控製程式，實施載物台103之運送處理、載運器109之運送處理、噴頭110之液滴噴出處理。
於控制裝置150上，連接有具有各種操作開關以及顯示器之輸入輸出裝置151。輸入輸出裝置151顯示液滴噴出裝置100所實施之各種處理的處理狀況。輸入輸出裝置151，生成用以於下基板52a上以液滴Fb形成液晶配向膜60之圖案的位元映像資料BD，並將該位元映像資料BD輸入控制裝置150。
位元映像資料BD係根據各位元值(0或1)而規定各壓電元件PZ之開或關的資料。位元映像資料BD係規定是否噴出液滴Fb至噴頭110(各噴嘴N)通過的下基板52a之各位置上的資料。即，位元映像資料BD係用以噴出液滴Fb至於下 基板52a上形成預定之液晶配向膜60之配置圖案的目標形成位置上的資料。
本實施形態中，該液晶配向膜60之配置圖案，藉由預先實驗或試驗而求得，根據該所求得之配置圖案而製作位元映像資料BD。
於控制裝置150上，連接有X軸馬達驅動電路152。控制裝置150，將驅動控制信號輸出至X軸馬達驅動電路152。X軸馬達驅動電路152，響應來自控制裝置150之驅動控制信號，使用以移動載運器109之X軸馬達MX正轉或者反轉。於控制裝置150上，連接有Y軸馬達驅動電路153。控制裝置150，將驅動控制信號輸出至Y軸馬達驅動電路153。Y軸馬達驅動電路153，響應來自控制裝置150之驅動控制信號，使用以移動載物台103之Y軸馬達MY正轉或者反轉。
於控制裝置150上，連接有噴頭驅動電路154。控制裝置150，將與特定噴出頻率同步之噴出時序信號LTa輸出至噴頭驅動電路154。控制裝置150，使用以驅動各壓電元件PZ之驅動電壓COMa與噴出頻率同步而輸出至噴頭驅動電路154。
控制裝置150，利用位元映像資料BD生成與特定頻率同步的圖案形成用控制信號SIa，並將圖案形成用控制信號SIa串列傳送至噴頭驅動電路154。噴頭驅動電路154，使來自控制裝置150之圖案形成用控制信號SIa與各壓電元件PZ對應而依序進行串列/並列轉換。噴頭驅動電路154，每 次接受來自控制裝置150之噴出時序信號LTa，將串列/並列轉換之圖案形成用控制信號SIa鎖存，並將驅動電壓COMa分別供給至根據圖案形成用控制信號SIa而選擇的壓電元件PZ。
繼而，對利用上述液滴噴出裝置100而將液晶配向膜60配置於下基板52a之方法加以說明。
現在，如圖10所示，噴頭110於-X方向上離開載物台103之待機位置上待機。又，用以於下基板52a上形成液晶配向膜60之配置圖案的位元映像資料BD，自輸入輸出裝置151輸入至控制裝置150。因此，控制裝置150收容有來自輸入輸出裝置151的位元映像資料BD。
繼而，將下基板52a載置於載物台103上。此時，下基板52a配置於載物台103之載置面104上的-Y方向側，自輸入輸出裝置151，向控制裝置150輸出操作開始之指令信號。
控制裝置150，驅動X軸馬達MX使噴頭110自待機位置向+X方向移動。繼而，若噴頭110移動至下基板52a於+Y方向上通過其正下方之位置，則控制裝置150使X軸馬達MX停止，並驅動Y軸馬達MY，使下基板52a向+Y方向移動。
若使下基板52a向+Y方向移動，則控制裝置150，基於位元映像資料BD而生成圖案形成用控制信號SIa，並將圖案形成用控制信號SIa以及驅動電壓COMa輸出至噴頭驅動電路154。即，控制裝置150，經由噴頭驅動電路154而驅動控制各壓電元件PZ，於下基板52a通過噴頭110之正下方時，為了於下基板52a上形成液晶配向膜60，而使液滴Fb 自所選擇的噴嘴N噴出。
若液滴Fb向Y方向之下基板52a之供給結束，則控制裝置150使Y軸馬達MY停止。又，控制裝置150，驅動X軸馬達MX使噴頭110移動(進料)至處於下基板52a之下一個-X方向上之液滴Fb未被塗佈之區域，於-Y方向上通過其正下方的位置為止。
若使噴頭110進料，則控制裝置150，驅動Y軸馬達MY，使載物台103於-Y方向上移動(掃描)。若載物台103開始於-Y方向上移動，則控制裝置150，基於位元映像資料BD而生成圖案形成用控制信號SIa，並將圖案形成用控制信號SIa以及驅動電壓COMa輸出至噴頭驅動電路154。即，控制裝置150，經由噴頭驅動電路154而驅動控制各壓電元件PZ，於下基板52a通過噴頭110之正下方時，為了於下基板52a上形成液晶配向膜60，而使液滴Fb自所選擇的噴嘴N噴出。
以後，重複同樣的動作，於下基板52a上配置液晶配向膜形成用組合物F之液滴Fb，完成向下基板52a供給用以形成液晶配向膜60之液晶配向膜形成用組合物F。藉此，液晶配向膜形成用組合物F於下基板52a之整面上均勻濕潤擴展，並藉由將其乾燥而形成液晶配向膜60。
[實施例]
以下，藉由實施例對本發明加以更詳細地說明。但本發明並非受以下實施例任何限定者。
以下述第1表所示之比例混合γ-丁內酯、乙二醇丁醚、 及N-甲基-2-吡咯啶酮而獲得混合溶劑。於所獲得之混合溶劑中分別溶解聚醯亞胺，而分別製備實施例1~3及比較例1、2之液晶配向膜形成用組合物(固形分濃度8重量%)。
使用液滴噴出裝置，於ITO基板上以乾燥膜厚成為60nm之方式塗佈所獲得之組合物，形成液晶配向膜。以目視觀察所獲得之液晶配向膜有無條紋狀不均，將產生條紋狀不均之情形評估為×、未產生之情形評估為￮。將其結果總結表示於第1表。
自第1表可知，使用相對於總溶劑含有5重量%以上未達10重量%之N-甲基-2-吡咯啶酮的組合物(實施例1~3)而形成之液晶配向膜，無條紋狀不均。另一方面，使用相對於總溶劑含有未達5重量%之N-甲基-2-吡咯啶酮之組合物(比較例1)、及不含有N-甲基-2-吡咯啶酮之組合物(比較例2)而形成的液晶配向膜上，產生條紋狀不均。
1‧‧‧清洗裝置
2‧‧‧親液化處理裝置
3a、3b、3c‧‧‧液滴噴出裝置
4‧‧‧乾燥裝置
5‧‧‧燒成裝置
6‧‧‧摩擦裝置
7‧‧‧貼合裝置
8‧‧‧驅動裝置
9‧‧‧控制裝置
22‧‧‧噴墨頭
24‧‧‧頭主體
26‧‧‧噴嘴形成面
27‧‧‧噴嘴形成面26之前端部
28‧‧‧平臺
30‧‧‧槽
32‧‧‧管
32a‧‧‧接頭
32b‧‧‧閥
34‧‧‧噴出物
34a‧‧‧液面
36‧‧‧感測器
40‧‧‧吸引帽
42‧‧‧吸引閥
44‧‧‧吸引壓檢測感測器
46‧‧‧吸引泵
48‧‧‧廢液槽
50‧‧‧液晶顯示裝置
52a‧‧‧下基板
52b‧‧‧上基板
56‧‧‧液晶層
58‧‧‧分節電極
59‧‧‧密封層
59a‧‧‧密封材料之溶液的塗膜
60‧‧‧液晶配向膜
60a‧‧‧塗膜
62‧‧‧彩色濾光片
62b‧‧‧藍色素層
62g‧‧‧綠色素層
62r‧‧‧紅色素層
64‧‧‧黑矩陣
66‧‧‧保護膜
68‧‧‧共同電極
70‧‧‧液晶配向膜
80a‧‧‧下平板
80b‧‧‧上平板
90a‧‧‧真空腔室
82‧‧‧紫外線照射裝置
100‧‧‧液滴噴出裝置
101‧‧‧基台
102‧‧‧引導溝
103‧‧‧載物台
104‧‧‧載置面
105‧‧‧導件
106‧‧‧貯槽
108‧‧‧導軌
109‧‧‧載運器
110‧‧‧噴頭
111‧‧‧第1噴嘴行
112‧‧‧第2噴嘴行
115‧‧‧噴嘴板
116‧‧‧空腔
117‧‧‧振動板
150‧‧‧控制裝置
150A‧‧‧CPU
150B‧‧‧ROM
150C‧‧‧RAM
151‧‧‧輸入輸出裝置
152‧‧‧X軸馬達驅動電路
153‧‧‧Y軸馬達驅動電路
154‧‧‧噴頭驅動電路
A‧‧‧帶式輸送機
BD‧‧‧位元映像資料
B‧‧‧液晶層形成區域
COMa‧‧‧驅動電壓
F‧‧‧液晶配向膜形成用組合物
Fb‧‧‧液滴
h‧‧‧高度差
I‧‧‧液晶顯示裝置生產線
LTa‧‧‧噴出時序信號
MX‧‧‧X軸馬達
MY‧‧‧Y軸馬達
N‧‧‧各噴嘴
PZ‧‧‧壓電元件
SIa‧‧‧圖案形成用控制信號
T‧‧‧供給管
圖1係表示本發明之一實施形態之液晶顯示裝置生產線的一例之圖。
圖2係本發明之一實施形態之噴墨式噴出裝置的概要圖。
圖3係本發明之一實施形態之液晶顯示裝置的簡略剖面圖。
圖4係圖3之液晶顯示裝置之製造方法的流程圖。
圖5係液晶顯示裝置之製造過程中之基板的主要部分剖面圖。
圖6係液晶顯示裝置之製造過程中之基板的主要部分剖面圖。
圖7A係液晶顯示裝置之製造過程中之基板的正面圖。
圖7B係液晶顯示裝置之製造過程中之基板的剖面圖。
圖8係液晶顯示裝置之製造過程中之基板的主要部分剖面圖。
圖9A係說明藉由貼合裝置而貼合上基板與下基板之、液晶顯示裝置之製造過程的剖面圖。
圖9B係說明藉由紫外線而使形成於基板之密封層硬化之、液晶顯示裝置之製造過程的剖面圖。
圖10係液滴噴出裝置之總體立體圖。
圖11係自載物台側觀察液滴噴頭之底視圖。
圖12係液滴噴頭之主要部分側剖面圖。
圖13係液晶顯示裝置之電路圖。
50‧‧‧晶顯示裝置
52a‧‧‧下基板
52b‧‧‧上基板
56‧‧‧液晶層
58‧‧‧分節電極
59‧‧‧密封層
60‧‧‧液晶配向膜
62‧‧‧彩色濾光片
62b‧‧‧藍色素層
62g‧‧‧綠色素層
62r‧‧‧紅色素層
64‧‧‧黑矩陣
66‧‧‧保護膜
68‧‧‧共同電極
70‧‧‧液晶配向膜

Claims (9)

  1. 一種液晶配向膜形成用組合物，其特徵在於：其係用以藉由液滴噴出裝置形成液晶配向膜者，其包含：(a)混合溶劑，上述混合溶劑含有γ-丁內酯、N-甲基-2-吡咯啶酮、以及乙二醇丁醚，上述γ-丁內酯為上述混合溶劑之88重量%至95重量%之範圍內，且相對於混合溶劑，上述N-甲基-2-吡咯啶酮為5重量%以上、未達10重量%之範圍內；及(b)液晶配向膜形成用材料；且固形分濃度為1~10重量%。
  2. 如請求項1之組合物，其係表面張力為30~45mN/m之溶液。
  3. 如請求項1之組合物，其係黏度為3~20mPa．s之溶液。
  4. 如請求項1之組合物，其中上述液晶配向膜形成用材料係含有自以式(I)表示之重複單元： (式中，P1 為4價有機基，Q1 表示2價有機基)、及以式(II)表示之重複單元中所選擇之至少一種的聚合物： (式中，P2 為4價有機基，Q2 表示2價有機基)。
  5. 如請求項2之組合物，其中上述液晶配向膜形成用材料係含有自以式(I)表示之重複單元： (式中，P1 為4價有機基，Q1 表示2價有機基)、及以式(II)表示之重複單元中所選擇之至少一種的聚合物： (式中，P2 為4價有機基，Q2 表示2價有機基)。
  6. 如請求項3之組合物，其中上述液晶配向膜形成用材料係含有自以式(I)表示之重複單元： (式中，P1 為4價有機基，Q1 表示2價有機基)、及以式(II)表示之重複單元中所選擇之至少一種的聚合物： (式中，P2 為4價有機基，Q2 表示2價有機基)。
  7. 一種液晶配向膜形成裝置，其特徵在於：其係用以於基板上形成液晶配向膜者，其含有：含複數個噴嘴之噴頭、及作為液滴自上述複數個噴嘴噴出至基板之用以形成液晶配向膜之組合物，上述組合物包含：(a)混合溶劑，上述混合溶劑含有γ-丁內酯、N-甲基-2-吡咯啶酮、以及乙二醇丁醚，上述γ-丁內酯為上述混合溶劑之88重量%至95重量%之範圍內，且相對於混合溶劑，上述N-甲基-2-吡咯啶酮為5重量%以上、未達10重量%之範圍內；及(b)液晶配向膜形成用材料；且上述組合物之固形分濃度為1~10重量%。
  8. 一種液晶顯示裝置，其特徵在於含有：基板、及配置於基板上的液晶配向膜，上述液晶配向膜係由包含下列(a)及(b)之組合物所形成：(a)混合溶劑，上述混合溶劑含有γ-丁內酯、N-甲基-2-吡咯啶酮、以及乙二醇丁醚，上述γ-丁內酯為上述混合溶劑之88重量%至95重量%之範圍內，且相對於混合溶劑，上述N-甲基-2-吡咯啶酮為5重量%以上、未達10重量%之範圍內；及(b)液晶配向膜形成用材料；且上述組合物之固形分濃度為1~10重量%。
  9. 一種液晶顯示裝置，其特徵在於含有：含液晶配向膜之上基板、含液晶配向膜之下基板、將上述上基板與下基板貼合之密封材、及封入由該密封材所包圍之部分中的液晶；配置於上述下基板及上述上基板之至少一基板的液晶配向膜係由包含下列(a)及(b)之組合物所形成：(a)混合溶劑，上述混合溶劑含有γ-丁內酯、N-甲基-2-吡咯啶酮、以及乙二醇丁醚，上述γ-丁內酯為上述混合溶劑之88重量%至95重量%之範圍內，且相對於混合溶劑，上述N-甲基-2-吡咯啶酮為5重量%以上、未達10重量%之範圍內；及(b)液晶配向膜形成用材料；且上述組合物之固形分濃度為1~10重量%。
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