(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの成分に液晶性ポリマー成分を含み、この液晶性ポリマー成分にＵＶ硬化機能成分を持たせ、溶媒に溶かしたブロックポリマーを、前記液晶性ポリマー成分が基板とは反対側になるように、第１の基板及び第２の基板に塗布する液晶高分子塗布工程と、
配向方向を規定したテンプレートと前記ブロックポリマーを塗布した第１の基板、前記テンプレートと前記ブロックポリマーを塗布した第２の基板にそれぞれギャップを設けて、低分子液晶を介して対向させ、前記液晶性ポリマー成分のガラス転移点以上の第１の所定温度から除冷することにより、前記低分子液晶の配向力によって、前記液晶性ポリマー成分を規定方向に配向するテンプレート配向工程と、
前記テンプレートと基板間に紫外線を照射して前記ブロックポリマーをＵＶ硬化させ、配向を固定化するＵＶ硬化工程と、
液晶が入る領域を囲む為に、前記第２の基板にシール剤を塗布するシール塗布工程と、
前記第１の基板及び前記第２の基板の間に液晶を充填形成する液晶滴下注入工程と、
第２の所定温度で所定時間加熱する加熱工程と
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記液晶高分子塗布工程の前に、前記第１の基板及び前記第２の基板を洗浄する第１の洗浄工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記液晶高分子塗布工程は、
前記ブロックポリマーを、前記第１の基板及び前記第２の基板に塗布する塗布工程と、
塗布したブロックポリマーから溶媒を飛ばす為に、第３の所定温度で数分間加熱するプレベーク工程と、
前記ブロックポリマーとガラス基板との密着を向上させる為に、第４の所定温度で数十分間加熱する本硬化工程とを含む
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記ＵＶ硬化工程の後に、前記第１の基板及び前記第２の基板の導通を取る為、前記ア第１の基板に導通材を塗布する導通材塗布工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記液晶滴下注入工程は、
前記第２の基板に液晶を必要量滴下する液晶滴下工程と、
液晶を滴下した第２の基板と前記第１の基板を真空下で重ね合わせる重ね合わせ工程とを含む
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記ＵＶ硬化工程の後に、前記第１の基板及び前記第２の基板を洗浄する第２の洗浄工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
第１の基板に配向膜を形成する配向膜形成工程と、
前記第１の基板に形成された配向膜の表面を擦るラビング工程と、
少なくとも１つの成分に液晶性ポリマー成分を含み、この液晶性ポリマー成分にＵＶ硬化機能成分を持たせ、溶媒に溶かしたブロックポリマーを、前記液晶性ポリマー成分が基板とは反対側になるように、第２の基板に塗布する液晶高分子塗布工程と、
液晶が入る領域を囲む為に、前記第２の基板にシール剤を塗布するシール塗布工程と、
前記第１の基板及び前記第２の基板の間に液晶を充填形成する液晶滴下注入工程と、
前記液晶性ポリマー成分のガラス転移点以上の第１の所定温度で所定時間加熱して除冷する加熱・除冷工程と、
基板間に紫外線を照射して前記ブロックポリマーをＵＶ硬化させ、配向を固定化するＵＶ硬化工程と
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記配向膜形成工程及び前記液晶高分子塗布工程の前に、前記第１の基板及び前記第２の基板を洗浄する第１の洗浄工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記液晶高分子塗布工程は、
前記ブロックポリマーを、前記第２の基板に塗布する塗布工程と、
塗布したブロックポリマーから溶媒を飛ばす為に、第２の所定温度で数分間加熱するプレベーク工程と、
前記ブロックポリマーとガラス基板との密着を向上させる為に、第３の所定温度で数十分間加熱する本硬化工程とを含む
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記ラビング工程の後に、前記第１の基板及び前記第２の基板の導通を取る為、前記第１の基板に導通材を塗布する導通材塗布工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記液晶滴下注入工程は、
前記第２の基板に液晶を必要量滴下する液晶滴下工程と、
液晶を滴下した第２の基板と前記第１の基板を真空下で重ね合わせる重ね合わせ工程とを含む
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記ラビング工程の後に、前記第１の基板を洗浄する第２の洗浄工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第１の基板はアレイ基板、かつ前記第２の基板はカラーフィルター基板である、あるいは
前記第１の基板はカラーフィルター基板、かつ前記第２の基板はアレイ基板である
ことを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記テンプレート配向工程は、同一平面上に２つ以上の配向規定方向を持つテンプレートを用いることで配向分割を行う
ことを特徴とする請求項１から請求項１３までのいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、配向膜として、少なくとも１つの成分に液晶性ポリマー成分を含むブロックポリマーを用い、テンプレートを使用して、非接触な方法による均一配向を実現した液晶表示装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の液晶表示装置の製造方法について図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、従来の液晶表示装置の製造方法の工程を示す図である。また、図７は、従来の液晶表示装置の製造方法のラビング工程を示す図である。
【０００３】
図６において、上段の工程９１０Ａ〜工程９５０と、下段の工程９１０Ｂ〜工程９６０は、上段及び下段の工程を同時進行で処理する場合もあれば、上段又は下段の工程の後、下段又は上段の工程を処理する場合もある。
【０００４】
洗浄工程９１０Ａにおいて、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）アレイ工程を終了したＴＦＴ基板１０を、セル工程に投入する際に、最初に洗浄する。
【０００５】
洗浄工程９１０Ｂにおいて、ＣＦ（Color Filter：カラーフィルター）生成工程を終了したＣＦ基板２０を、セル工程に投入する際に、最初に洗浄する。
【０００６】
次に、配向膜形成工程９２０Ａ、９２０Ｂは、印刷工程と、プレベーク工程と、本硬化工程の３つの工程からなる。
【０００７】
印刷工程において、配向膜（溶媒に溶けたポリイミド）をフレキソ印刷法等でＴＦＴ基板１０、ＣＦ基板２０に塗布して、配向膜を形成する。
【０００８】
プレベーク工程において、印刷した配向膜から溶媒を飛ばす為に、６０〜１００℃程度で数分間加熱する。多くはホットプレート方式やオーブン式である。
【０００９】
本硬化工程において、最終的な重合を行わせる為に、二百数十℃で数十分加熱する。
【００１０】
次に、ラビング工程９３０Ａ、９３０Ｂにおいて、液晶の並び方向（配向の向き）を決める為に、図７に示すように、綿やレーヨンなどの布（バフ材）９３を巻き付けたローラ９２で、ＴＦＴ基板１０、ＣＦ基板２０に形成された配向膜９１の表面を擦る。
【００１１】
次に、洗浄工程９４０Ａ、９４０Ｂにおいて、ラビング工程９３０Ａ、９３０Ｂで発生した布の毛や配向膜の削れカスを洗い流す。
【００１２】
次に、導通材塗布工程９５０において、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０の導通を取る為、ＴＦＴ基板１０にＡｇペースト等の導通材を点状に塗布する。なお、ＩＰＳモードでは不要である。
【００１３】
シール塗布工程９６０において、液晶が入る領域を囲む為に、ＣＦ基板２０にシール剤を塗布する。また、シール剤は、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０を接着させる役割も担う。シール剤を塗布した後、９０℃程度で数分間プレベークを行う場合がある。シール剤は熱硬化タイプとＵＶ（Ultraviolet ray：紫外線）硬化タイプがあるが、液晶滴下注入を行う場合は、ＵＶ硬化タイプのシール剤を用いる場合が多い。
【００１４】
次に、液晶滴下注入工程９７０は、液晶滴下工程と、重ね合わせ工程の２つの工程からなる。
【００１５】
液晶滴下工程において、ＣＦ基板２０に液晶を必要量滴下する。
【００１６】
重ね合わせ工程において、液晶を滴下したＣＦ基板２０とＴＦＴ基板１０を真空下で精密に重ね合わせる。重ね合わせた後、基板を大気中に取り出すことにより、大気圧で目標とするセルＧＡＰまで潰される。その後、シール剤に紫外線（ＵＶ）を照射することで、シール剤を半硬化させる。
【００１７】
そして、加熱工程９８０において、１５０℃程度で数十分加熱し、シール剤を本硬化させると共に、液晶を一旦、等方相から液晶相に再配向させることで配向の安定性を高める。
【００１８】
なお、関連の先行技術文献として、ブロックポリマーでない液晶性高分子を配向膜とし液晶が充填されていない状態で磁場を印加する液晶表示装置の製造方法が記載された特許文献１、ブロック共重合体について記載された特許文献２がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特公平７−５４３８１号公報
【特許文献２】特開２００４−１２４０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上述したように、従来の液晶表示装置の製造方法では、一対の基板の相対する表面に液晶配向膜材料を塗布し、塗布した材料を乾燥硬化することにより配向膜を形成し、その配向膜の表面をラビング処理することで、配向特性を持たせていた。従って、ラビング工程９３０Ａ、９３０Ｂ起因のラビングキズ、異物などの不良が発生し、歩留まりが低下するという問題点があった。また、ラビング工程９３０Ａ、９３０Ｂは制御因子の定量化が難しいため、工程管理が難しいという問題点があった。さらに、ラビングキズや、ラビング方向のズレ、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０の重ね合わせ時のズレにより、液晶表示装置のコントラストなどの性能が低下するという問題点があった。
【００２１】
また、液晶表示装置特有の視野角特性を改善する目的で、２つ以上の配向分割を行う場合、従来の方法では、配向特性を持たせるための処理を分割数に応じて繰り返し行う必要があった。この結果、配向分割を行う場合には、上述した問題とともに、非常に多くの工程を要することとなるため、設備投資やランニングコストの上昇、あるいはスループットの低下といった問題もあった。
【００２２】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、液晶表示装置の歩留まりの低下を低減し、工程管理を容易化でき、かつ液晶表示装置のコントラストなどの性能を向上することができる液晶表示装置の製造方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
この発明に係る液晶表示装置の製造方法は、少なくとも１つの成分に液晶性ポリマー成分を含み、この液晶性ポリマー成分にＵＶ硬化機能成分を持たせ、溶媒に溶かしたブロックポリマーを、前記液晶性ポリマー成分が基板とは反対側になるように、第１の基板及び第２の基板に塗布する液晶高分子塗布工程と、配向方向を規定したテンプレートと前記ブロックポリマーを塗布した第１の基板、前記テンプレートと前記ブロックポリマーを塗布した第２の基板にそれぞれギャップを設けて、低分子液晶を介して対向させ、前記液晶性ポリマー成分のガラス転移点以上の第１の所定温度から除冷することにより、前記低分子液晶の配向力によって、前記液晶性ポリマー成分を規定方向に配向するテンプレート配向工程と、前記テンプレートと基板間に紫外線を照射して前記ブロックポリマーをＵＶ硬化させ、配向を固定化するＵＶ硬化工程と、液晶が入る領域を囲む為に、前記第２の基板にシール剤を塗布するシール塗布工程と、前記第１の基板及び前記第２の基板の間に液晶を充填形成する液晶滴下注入工程と、第２の所定温度で所定時間加熱する加熱工程とを設けたものである。
【発明の効果】
【００２４】
この発明に係る液晶表示装置の製造方法によれば、配向膜として液晶性高分子を用い、テンプレートによる配向処理を行うことにより、非接触、かつ安価な方法で高い配向性を実現することで、液晶表示装置の歩留まりの低下を低減でき、工程管理を容易化でき、かつ液晶表示装置のコントラストなどの性能を向上することができる液晶表示装置の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方法の工程を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方法の液晶高分子塗布工程を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方法のテンプレート配向工程及びＵＶ硬化工程を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法の工程を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法の加熱・除冷工程及びＵＶ硬化工程を示す図である。
【図６】従来の液晶表示装置の製造方法の工程を示す図である。
【図７】従来の液晶表示装置の製造方法のラビング工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方法について図１から図３までを参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方法の工程を示す図である。この実施の形態１では、ＴＦＴ基板１０、ＣＦ基板２０の両基板ともにテンプレート３０を用いて配向させる場合について説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００２７】
図１において、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方法は、洗浄工程１１０と、洗浄工程１２０と、液晶高分子塗布工程１３０と、液晶高分子塗布工程１４０と、テンプレート配向工程１５０と、テンプレート配向工程１６０と、ＵＶ硬化工程１７０と、ＵＶ硬化工程１８０と、洗浄工程１９０と、洗浄工程２００と、導通材塗布工程２１０と、シール塗布工程２２０と、液晶滴下注入工程２３０と、加熱工程２４０とが設けられている。
【００２８】
図１において、上段の工程１１０〜工程２１０と、下段の工程１２０〜工程２２０は、上段及び下段の工程を同時進行で処理する場合もあれば、上段又は下段の工程の後、下段又は上段の工程を処理する場合もある。なお、図１では、ＴＦＴ基板１０に上段の工程１１０〜工程２１０を実施し、ＣＦ基板２０に下段の工程１２０〜工程２２０を実施しているが、逆でもよい、つまり、ＣＦ基板２０に上段の工程１１０〜工程２１０を実施し、ＴＦＴ基板１０に下段の工程１２０〜工程２２０を実施してもよい。
【００２９】
つぎに、この実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方法の各工程の動作について図面を参照しながら説明する。
【００３０】
図２は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方法の液晶高分子塗布工程を示す図である。また、図３は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方法のテンプレート配向工程及びＵＶ硬化工程を示す図である。
【００３１】
まず、図１の洗浄工程１１０において、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）アレイ工程を終了したＴＦＴ基板（アレイ基板）１０を、セル工程に投入する際に、最初に洗浄する。
【００３２】
また、洗浄工程１２０において、ＣＦ（Color Filter：カラーフィルター）生成工程を終了したＣＦ基板（カラーフィルター基板）２０を、セル工程に投入する際に、最初に洗浄する。
【００３３】
次に、液晶高分子塗布工程１３０、１４０は、塗布工程と、プレベーク工程と、本硬化工程の３つの工程からなる。
【００３４】
塗布工程において、配向膜として、溶媒に溶かした液晶性高分子（液晶性ポリマー成分にＵＶ硬化機能成分を持たせたブロックポリマー）を、ＴＦＴ基板１０、ＣＦ基板２０に塗布して形成する。
【００３５】
図２（ａ）に示すように、少なくとも１つの成分に液晶性ポリマー成分を含むブロックポリマー１を用いる。また、図２（ｂ）に示すように、液晶性ポリマー成分が基板１０、２０と反対側（液晶側）に向くように、ブロックポリマー１及び基板表面を設計する。
【００３６】
図２（ｃ）及び（ｄ）に示すように、液晶を配向させる為の成分（液晶性ポリマー成分）１ａが上を向く、つまり基板１０、２０と反対側（液晶側）に向くようにする。必要に応じて、液晶を配向させる為の成分１ａとは異なる成分１ｂ、１ｃと相性の良い物質（界面調整膜）２を基板１０、２０に塗布することで、液晶性ポリマー成分１ａが上を向くことを実現する。なお、図２（ｅ）は、液晶を配向させる為の成分（液晶性ポリマー成分）１ａが上を向いていない例を示す。
【００３７】
プレベーク工程において、塗布した液晶性高分子（液晶性ポリマー成分にＵＶ硬化機能成分を持たせたブロックポリマー）から溶媒を飛ばす為に、６０〜１００℃程度で数分間加熱する。多くはホットプレート方式又はオーブン式である。
【００３８】
本硬化工程において、ブロックポリマー１とガラス基板との密着を向上させる為に、百数十℃で数十分加熱する。
【００３９】
次に、テンプレート配向工程１５０において、配向方向を規定したテンプレート３０と液晶性高分子を塗布したＴＦＴ基板１０とに数μｍのギャップを設けて、低分子液晶３Ａを介して対向させ、液晶性高分子のガラス転移点Ｔｇ以上の温度から除冷することにより、低分子液晶３Ａは規定方向に配向し、更に低分子液晶３Ａの配向力により、液晶性高分子も規定方向に配向する。なお、配向に使用した低分子液晶３Ａは、本来の表示に使用する低分子液晶３とは異なるものであり、洗浄工程１９０、２００において、液晶成分のみ分離して回収し、再利用することも可能である。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、配向方向を規定したテンプレート３０と液晶性高分子を塗布したＴＦＴ基板１０とに数μｍのギャップを設けて、低分子液晶３Ａを介して貼り合せた後、液晶性ポリマー成分のガラス転移点Ｔｇ以上の温度、例えば、１５０℃で３０分加熱し、１℃／ｍｉｎで常温まで除冷する。なお、テンプレート３０は、低分子液晶をアンカリングし、配向方向を規定できるものなら何でも良く（ラビング基板、金属、樹脂、セラミックス、ゴム等、又、コーティングやナノインプリントによる加工等）、例えば、ガラス基板に一定方向の微小な溝を設けた様なものである。
【００４１】
また、テンプレート配向工程１６０において、同様に、配向方向を規定したテンプレート３０と液晶性高分子を塗布したＣＦ基板２０とに数μｍのギャップを設けて、低分子液晶３Ａを介して貼り合せ、液晶性高分子のガラス転移点Ｔｇ以上の温度から除冷することにより、低分子液晶３Ａは規定方向に配向し、更に低分子液晶３Ａの配向力により、液晶性高分子も規定方向に配向する。
【００４２】
次に、ＵＶ硬化工程１７０、１８０において、均一配向が得られた段階で、テンプレート３０と基板１０、２０のそれぞれの間に紫外線（ＵＶ）を照射することで、液晶高分子（ブロックポリマー）がＵＶ硬化し、配向を固定化する。つまり、液晶性高分子にＵＶ硬化機能を持たせ、均一配向を得た後、ＵＶ硬化することで、配向安定性を高める。
【００４３】
図３（ｂ）に示すように、ブロックポリマーにＵＶ硬化機能成分を持たせ、テンプレート配向により均一配向を得た後、例えば、数百〜数万ｍＪ（ミリジュール）の紫外線（ＵＶ）を照射してＵＶ硬化することで、配向安定性を高める。このＵＶ照射は、液晶性ポリマー成分のガラス転移点Ｔｇ及び液晶のＮＩ点よりも低い温度で照射し、配向を固定化する。なお、ＵＶ照射は、テンプレート３０側から行っても良いし、基板１０、２０側から行っても良い。さらに、テンプレート３０側と基板１０、２０側の両側から行っても良い。
【００４４】
次に、洗浄工程１９０、２００において、テンプレート配向工程１５０、１６０、ＵＶ硬化工程１７０、１８０を終了したＴＦＴ基板１０、ＣＦ基板２０を洗浄する。この時点で、洗浄液から液晶性高分子を配向させる為に用いた液晶３Ａを分離して回収することで、液晶３Ａを再利用することも可能である。
【００４５】
次に、導通材塗布工程２１０において、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０の導通を取る為、ＴＦＴ基板１０にＡｇペースト等の導通材を点状に塗布する。なお、ＩＰＳモードでは不要である。
【００４６】
シール塗布工程２２０において、液晶が入る領域を囲む為に、ＣＦ基板２０にシール剤を塗布する。また、シール剤は、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０を接着させる役割も担う。シール剤を塗布した後、９０℃程度で数分間プレベークを行う場合がある。シール剤は熱硬化タイプとＵＶ（Ultraviolet ray：紫外線）硬化タイプがあるが、液晶滴下注入を行う場合は、ＵＶ硬化タイプのシール剤を用いることが多い。
【００４７】
次に、液晶滴下注入工程２３０は、液晶滴下工程と、重ね合わせ工程の２つの工程からなる。
【００４８】
液晶滴下工程において、ＣＦ基板２０に液晶を必要量滴下する。
【００４９】
重ね合わせ工程において、液晶を滴下したＣＦ基板２０とＴＦＴ基板１０を真空下で精密に重ね合わせる。重ね合わせた後、基板を大気中に取り出すことにより、大気圧で目標とするセルＧＡＰまで潰される。その後、シール剤に紫外線（ＵＶ）を照射することで、シール剤を半硬化させる。
【００５０】
そして、加熱工程２４０において、１５０℃程度で数十分加熱し、シール剤を本硬化させる。つまり、シール剤が硬化する温度以上で加熱する。
【００５１】
この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方法によれば、配向処理は非接触配向で行う為、ラビングによる傷がなく、歩留まり及びコントラストを向上することができる。また、テンプレート配向工程１５０、１６０は制御因子の定量化が容易なため、工程管理が比較的簡単である。また、液晶性高分子として、ブロックポリマーを用いると、均一配向性が向上する。このブロックポリマーを用いる場合、液晶成分が低分子液晶側（基板と反対側）に向く様、ブロックポリマー及び基板表面を設計する。また、テンプレート３０に配向方向の異なる複数の微小パターンを形成しておくことで、非接触で、かつ、複数回のフォトリソ工程、ラビング工程を繰り返さずとも、配向方向の異なる複数の配向パターンを転写でき、配向分割を容易に行うことが可能となる。さらに、液晶性高分子にＵＶ硬化機能を持たせ、モノマーや開始剤を用いず、架橋させるので、モノマーや開始剤が液晶中に残留する問題はなく、信頼性の低下を防止できる。なお、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方法は、白黒のＬＣＤ（液晶表示装置）やＳＴＮなどのパッシブタイプのＬＣＤにも適用できる。また、高分子液晶を配向させるために磁場配向を行う従来例もあるが、本願は磁場配向を行わない。
【００５２】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法について図４及び図５を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法の工程を示す図である。この実施の形態２では、ラビングした基板（ＴＦＴ基板１０、ＣＦ基板２０のいずれか）をテンプレートとして用い、配向させる場合を説明する。
【００５３】
図４において、この発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の別の製造方法は、洗浄工程１１０と、洗浄工程１２０と、液晶高分子塗布工程１４０と、配向膜形成工程２５０と、ラビング工程２６０と、洗浄工程２７０と、導通材塗布工程２１０と、シール塗布工程２２０と、液晶滴下注入工程２３０と、加熱・除冷工程２４０と、ＵＶ硬化工程２８０とが設けられている。
【００５４】
図４において、上段の工程１１０〜工程２１０と、下段の工程１２０〜工程２２０は、上段及び下段の工程を同時進行で処理する場合もあれば、上段又は下段の工程の後、下段又は上段の工程を処理する場合もある。なお、図４では、ＴＦＴ基板１０に上段の工程１１０〜工程２１０を実施し、ＣＦ基板２０に下段の工程１２０〜工程２２０を実施しているが、逆でもよい、つまり、ＣＦ基板２０に上段の工程１１０〜工程２１０を実施し、ＴＦＴ基板１０に下段の工程１２０〜工程２２０を実施してもよい。
【００５５】
つぎに、この実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法の各工程の動作について図面を参照しながら説明する。
【００５６】
図５は、この発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法の加熱・除冷工程及びＵＶ硬化工程を示す図である。
【００５７】
まず、図４の洗浄工程１１０において、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）アレイ工程を終了したＴＦＴ基板（アレイ基板）１０を、セル工程に投入する際に、最初に洗浄する。
【００５８】
また、洗浄工程１２０において、ＣＦ（Color Filter：カラーフィルター）生成工程を終了したＣＦ基板（カラーフィルター基板）２０を、セル工程に投入する際に、最初に洗浄する。
【００５９】
次に、液晶高分子塗布工程１４０は、塗布工程と、プレベーク工程と、本硬化工程の３つの工程からなる。
【００６０】
塗布工程において、配向膜として、溶媒に溶かした液晶性高分子（液晶性ポリマー成分にＵＶ硬化機能成分を持たせたブロックポリマー）を、ＣＦ基板２０に塗布して形成する。
【００６１】
プレベーク工程において、塗布した液晶性高分子（液晶性ポリマー成分にＵＶ硬化機能成分を持たせたブロックポリマー）から溶媒を飛ばす為に、６０〜１００℃程度で数分間加熱する。多くはホットプレート方式又はオーブン式である。
【００６２】
本硬化工程において、ブロックポリマー１とガラス基板との密着を向上させる為に、百数十℃で数十分加熱する。
【００６３】
配向膜形成工程２５０は、印刷工程と、プレベーク工程と、本硬化工程の３つの工程からなる。
【００６４】
印刷工程において、配向膜（溶媒に溶けたポリイミド（ＰＩ：polyimide））４をフレキソ印刷法等でＴＦＴ基板１０に塗布して、配向膜を形成する。
【００６５】
プレベーク工程において、印刷した配向膜４から溶媒を飛ばす為に、６０〜１００℃程度で数分間加熱する。多くはホットプレート方式やオーブン式である。
【００６６】
本硬化工程において、最終的な重合を行わせる為に、二百数十℃で数十分加熱する。
【００６７】
次に、ラビング工程２６０において、液晶の並び方向（配向の向き）を決める為に、図７に示すように、綿やレーヨンなどの布（バフ材）９３を巻き付けたローラ９２で、ＴＦＴ基板１０に形成された配向膜４の表面を擦る。
【００６８】
次に、洗浄工程２７０において、ラビング工程２６０で発生した布の毛や配向膜４の削れカスを洗い流す。
【００６９】
次に、導通材塗布工程２１０において、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０の導通を取る為、ＴＦＴ基板１０にＡｇペースト等の導通材を点状に塗布する。なお、ＩＰＳモードでは不要である。
【００７０】
シール塗布工程２２０において、液晶が入る領域を囲む為に、ＣＦ基板２０にシール剤を塗布する。また、シール剤は、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０を接着させる役割も担う。シール剤を塗布した後、９０℃程度で数分間プレベークを行う場合がある。シール剤は熱硬化タイプとＵＶ（Ultraviolet ray：紫外線）硬化タイプがあるが、液晶滴下注入を行う場合は、ＵＶ硬化タイプのシール剤を用いることが多い。
【００７１】
次に、液晶滴下注入工程２３０は、液晶滴下工程と、重ね合わせ工程の２つの工程からなる。
【００７２】
液晶滴下工程において、ＣＦ基板２０に液晶を必要量滴下する。
【００７３】
重ね合わせ工程において、液晶を滴下したＣＦ基板２０とＴＦＴ基板１０を真空下で精密に重ね合わせる。重ね合わせた後、基板を大気中に取り出すことにより、大気圧で目標とするセルＧＡＰまで潰される。その後、シール剤に紫外線（ＵＶ）を照射することで、シール剤を半硬化させる。
【００７４】
次に、加熱・除冷工程２４０において、１５０℃程度で数十分加熱し、シール剤を本硬化させると共に、除冷することで、非接触配向を実現する。
【００７５】
図５（ａ）に示すように、液晶３の充填後に、液晶性ポリマー成分のガラス転移点Ｔｇ以上の温度、例えば、１５０℃で３０分加熱し、１℃／ｍｉｎで常温まで除冷する。ここで、ラビングしたＴＦＴ基板１０をテンプレートとして用い、配向させる
【００７６】
そして、ＵＶ硬化工程２８０において、均一配向が得られた段階で、基板１０、２０の間に紫外線（ＵＶ）を照射することで、液晶高分子（ブロックポリマー）がＵＶ硬化し、配向を固定化する。
【００７７】
図５（ｂ）に示すように、ブロックポリマーにＵＶ硬化機能成分を持たせ、均一配向を得た後、例えば、数百〜数万ｍＪ（ミリジュール）の紫外線（ＵＶ）を照射してＵＶ硬化することで、配向安定性を高める。このＵＶ照射は、液晶性ポリマー成分のガラス転移点Ｔｇ及び液晶のＮＩ点よりも低い温度で照射し、配向を固定化する。なお、ＵＶ照射は、ＴＦＴ基板１０側から行っても良いし、ＣＦ基板２０側から行っても良い。さらに、ＴＦＴ基板１０側とＣＦ基板２０側の両側から行っても良い。
【００７８】
この発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法によれば、テンプレートとして、片面のみラビングした基板を用いると、液晶滴下注入後の加熱・除冷工程２４０において、テンプレート配向のプロセスを行える（片基板のみ非接触配向）。テンプレートとして、片面のみラビングした基板を用い方法では、片面分のラビングキズが低減できるため、歩留まりの向上が期待できる。また、ラビング基板の配向方向にもう一方の基板の配向方向が一致するので、配向軸のズレがなく、コントラストの向上が期待できる。また、液晶性高分子として、ブロックポリマーを用いると、均一配向性が向上する。このブロックポリマーを用いる場合、液晶成分が低分子液晶側（基板と反対側）に向く様、ブロックポリマー及び基板表面を設計する。さらに、液晶性高分子にＵＶ硬化機能を持たせ、モノマーや開始剤を用いず、架橋させるので、モノマーや開始剤が液晶中に残留する問題はないため、信頼性の低下を防止できる。なお、この発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法は、白黒のＬＣＤ（液晶表示装置）やＳＴＮなどのパッシブタイプのＬＣＤにも適用できる。また、高分子液晶を配向させるために磁場配向を行う従来例もあるが、本願は磁場配向を行わない。
【００７９】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る液晶表示装置の製造方法として、液晶表示装置特有の視野角特性を改善する目的で、２つ以上の配向分割を行う場合について説明する。先の実施の形態１、２では、同一平面上に１つの配向規定方向を持つテンプレートを用いて、液晶表示装置に配向特性を持たせていた。
【００８０】
しかしながら、同一平面上に１つの配向規定方向だけを有する液晶表示素子は、視野角が狭いという問題を有しており、視野角特性を改善するには、２つ以上の方向に配向分割を行うことが有効である。このような配向分割を行う場合にも、本発明で提案しているテンプレート配向を容易に適用することができる。具体的には、例えば、先の実施の形態１におけるテンプレート配向工程１５０、１６０において用いられるテンプレートとして、あらかじめ、同一平面上に２つ以上の配向規定方向を持つテンプレートを用意しておくことが考えられる。
【００８１】
従来のラビング処理を用いた方法により配向分割を行うためには、配向特性を持たせるための処理を分割数に応じて繰り返し行う必要があった。しかしながら、この実施の形態３のように、同一平面上に２つ以上の配向規定方向を持つテンプレートを用いて配向分割を行うことで、処理工程を繰り返す必要がなくなる。この結果、設備投資やランニングコストの上昇、あるいはスループットの低下といった従来方法における問題を解消することができる。
【００８２】
この発明の実施の形態３に係る液晶表示装置の製造方法によれば、同一平面上に２つ以上の配向規定方向を持つテンプレートを用いることで、ラビング処理を行うことなく、配向分割を実現できる。配向処理は、非接触配向で行う為、ラビングによる傷がなく、歩留まり及びコントラストを向上することができる。さらに、同一平面上に２つ以上の配向規定方向を持つテンプレートを用いるだけで、分割配向に関わる工程を繰り返すことなく、先の実施の形態１で示した工程と同一工程で、配向分割された液晶表示装置を製造でき、スループットの低下を防止できる。
【００８３】
上述したように、本願発明は、配向膜として液晶性高分子（液晶性ポリマー成分にＵＶ硬化機能成分を持たせたブロックポリマー）を用い、テンプレートによって配向させることにより、非接触、かつ安価な方法で高い配向性を実現している点を技術的特徴としている。特に、配向膜として液晶性高分子を用いることで、従来から知られているポリイミド、ＳｉＯ2、ＩＴＯといった材料を配向膜として用いた場合には得ることができない、十分な均一配向を実現している。さらに、同一平面上に２つ以上の配向規定方向を持つテンプレートを作成することで、配向分割された液晶表示装置の製造にも本願発明を容易に適用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１  ブロックポリマー、１ａ  液晶性ポリマー成分、２  界面調整膜、３  低分子液晶、３Ａ  低分子液晶、４  配向膜、１０  ＴＦＴ基板、２０  ＣＦ基板、１１０  洗浄工程、１２０  洗浄工程、１３０  液晶高分子塗布工程、１４０  液晶高分子塗布工程、１５０  テンプレート配向工程、１６０  テンプレート配向工程、１７０  ＵＶ硬化工程、１８０  ＵＶ硬化工程、１９０  洗浄工程、２００  洗浄工程、２１０  導通材塗布工程、２２０  シール塗布工程、２３０  液晶滴下注入工程、２４０  加熱工程、２５０  配向膜形成工程、２６０  ラビング工程、２７０  洗浄工程、２８０  ＵＶ硬化工程。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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