(57)【要約】【課題】転写法によって液晶配向膜を透明電極基板上に形成させることが可能な液晶配向膜形成材料と、この液晶配向膜形成材料を用いて液晶配向膜を透明電極基板上に形成する方法を提供する。【解決手段】支持体１上に順次、表面に凹凸形状を設けた離型層２、液晶配向膜層３を有してなる液晶配向膜形成材料１０である。上記離型層２表面には、例えば溝の幅１０μｍ以下、溝の深さ０．５μｍ以下、溝の間隔２００μｍ以下である溝状の微細な凹凸形状を設けている。この液晶配向膜形成材料１０の液晶配向膜層３を透明電極基板２０に加熱・加圧条件下で貼り合わせた後、支持体１を離型層２とともに透明電極基板２０から剥離し、離型層２の表面凹凸形状を写し取った液晶配向膜層３を透明電極基板２０上に転写し、必要に応じてこの透明電極基板２０を焼成処理することにより、透明電極基板２０上に液晶配向膜を形成する。【選択図】図１
2006163080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に順次、表面に凹凸形状を設けた離型層、液晶配向膜層を有してなることを特徴とする液晶配向膜形成材料。
【請求項２】
前記離型層表面に、溝の幅１０μｍ以下、溝の深さ０．５μｍ以下、溝の間隔２００μｍ以下である溝状の微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする請求項１記載の液晶配向膜形成材料。
【請求項３】
前記支持体と離型層との間にクッション層を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の液晶配向膜形成材料。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の液晶配向膜形成材料の液晶配向膜層を透明電極基板に加熱・加圧条件下で貼り合わせる工程と、その後液晶配向膜形成材料の支持体を離型層とともに透明電極基板から剥離し、離型層の表面形状を写し取った液晶配向膜層を透明電極基板に転写する工程と、液晶配向膜層を転写した透明電極基板を必要に応じて焼成処理する工程とを有することを特徴とする液晶配向膜の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子内部の液晶を所定方向に配列させるために用いられる液晶配向膜の形成方法及びそれに用いる液晶配向膜形成材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子手帳、携帯電話、ビデオカメラ、コンピューターのディスプレイ、液晶テレビなどに液晶表示素子が広く使用されている。液晶表示素子は、上下２枚で一対をなすガラス基板の間に液晶組成物を充填して得られるが、表示を得るためには素子内部の液晶を所定の方向に配列させる液晶配向膜が必要である。
液晶配向膜は、ガラス基板にポリアミド酸や、溶剤に可溶なポリイミドなどの溶液をフレキソ印刷し、焼成した後、ナイロンやレーヨンなどの布（ラビング材）で一方向に擦ることで形成されるのが一般的である。この配向処理方法は通常「ラビング法」と呼ばれており、一定方向の微細な凹凸に沿って液晶分子を配列させることで液晶の配向を制御する。
【０００３】
しかし、フレキソ印刷では塗膜均一性が低いため印加電圧に対する応答均一性と輝度均一性に劣り、ラビング時に発生するラビング材や液晶配向膜の削りカスの混入によるギャップ不良が起きやすく、特にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）タイプではラビング時に発生した静電気によって薄膜トランジスタの劣化や絶縁破壊が起きやすいという問題があった。
その他にも、斜めにした基材上に酸化ケイ素を蒸着する斜め蒸着法により得られたもの、光に反応する性質を持った液晶配向膜を基材上に配する光配向膜法により得られたものなどが知られている。しかしながら、斜め蒸着法により形成された液晶配向膜や光配向膜法により得られたものは、液晶に所定のプレチルト角を与えるには有利であるが、プレチルト角の制御や配向膜の均一性を得ることが難しいという問題があった。また、斜め蒸着法により形成される液晶配向膜の製造の際には10−５ ｔｏｒｒ程度の高真空による真空蒸着が必要であるなど量産性に劣るという問題もあった。
【０００４】
ラビングの際発生するごみや静電気による液晶配向膜の品質の悪化を抑える方法として、特開平5-265004号公報（特許文献１）には、芳香族ポリエステルを融解させて液晶状態にしてから塗工する方法、芳香族ポリアミドの液晶溶液をキャスト製膜する方法が開示されている。しかしながら、これらの方法で得られた液晶配向膜は、基材との密着性が低いという問題がある上に、製造の際、芳香族ポリエステルを融点である300℃以上に加熱する必要があったり、芳香族ポリアミドを溶解させるために腐食性の強い濃硫酸を使用しなければならないなど、工業的な規模で実施する際の取り扱い性が非常に悪いという問題があった。
その他にも特開2002-309010号公報（特許文献２）には、延伸したフィルムの延伸方向、またはその直交方向を配向方向にした液晶配向膜が開示されているが、膜厚が10〜100μｍであり、印加電圧が30Ｖ以上必要であり、省電力化に対応できないという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２６５００４号公報
【特許文献２】特開２００２−３０９０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、削りカスや静電気の発生といった従来のラビング法の問題点を解決するため、転写法によって液晶配向膜を透明電極基板上に形成させることが可能な液晶配向膜形成材料を提供し、またこの液晶配向膜形成材料を用いて液晶配向膜を透明電極基板上に形成する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、支持体の片面に離型層を介して液晶配向膜層を設け、該離型層表面に溝状の微細な凹凸形状が設けられた液晶配向膜形成材料を用い、この液晶配向膜形成材料の液晶配向膜層側と透明電極基板の透明電極側が向かい合うように加熱・加圧条件下で貼り合わせ、続いて液晶配向膜形成材料の支持体を離型層とともに剥離して液晶配向膜を透明電極基板に転写し、液晶配向膜を転写した透明電極基板を焼成処理することで従来のラビング法と比べても良好な性能を有する液晶配向膜を形成できることを見出した。
【０００８】
すなわち、上記課題は、請求項１によれば、支持体上に順次、表面に凹凸形状を設けた離型層、液晶配向膜層を有してなることを特徴とする液晶配向膜形成材料によって達成される。
また、上記課題は、請求項２によれば、前記離型層表面に、溝の幅１０μｍ以下、溝の深さ０．５μｍ以下、溝の間隔２００μｍ以下である溝状の微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする請求項１記載の液晶配向膜形成材料によって達成される。
また、上記課題は、請求項３によれば、前記支持体と離型層との間にクッション層を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の液晶配向膜形成材料によって達成される。
また、上記課題は、請求項４によれば、請求項１乃至３の何れかに記載の液晶配向膜形成材料の液晶配向膜層を透明電極基板に加熱・加圧条件下で貼り合わせる工程と、その後液晶配向膜形成材料の支持体を離型層とともに透明電極基板から剥離し、離型層の表面形状を写し取った液晶配向膜層を透明電極基板に転写する工程と、液晶配向膜層を転写した透明電極基板を必要に応じて焼成処理する工程とを有することを特徴とする液晶配向膜の形成方法によって達成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、液晶配向膜形成材料の支持体と液晶配向膜層との間に離型層を介在させ、該離型層の液晶配向膜層と接する側の表面に凹凸形状を設けることで、その離型層の表面凹凸形状を写し取った液晶配向膜層を形成させるので、液晶配向膜層には直接ラビング処理をする必要がないので、透明電極基板上に液晶配向膜を設置する工程において従来のラビング法で発生する削りカスや静電気を抑制でき、このような削りカスの混入や静電気による不具合を防止できると共に、削りカスの洗浄除去が要らないため、作業性を向上させることができる。また、本発明の液晶配向膜形成材料を用いて、転写法により、良好な液晶分子配向性を有する液晶配向膜層を簡便に透明電極基板上に付与することが出来るので、液晶素子の量産化、省電力化に有効である。
【００１０】
また、上記離型層表面に、特に、溝の幅１０μｍ以下、溝の深さ０．５μｍ以下、溝の間隔２００μｍ以下である溝状の微細な凹凸形状を設けることにより、この微細な表面凹凸形状を写し取った液晶配向膜は良好な液晶分子配向性を有する。
また、本発明の液晶配向膜形成材料は、クッション層を設けることにより、液晶配向膜層を透明電極基板に加熱、加圧下で貼合する際、透明電極基板の表面性が悪い場合でもエアーの混入がなく確実に貼り合わせることができるので、容易に液晶配向膜付き透明電極基板の製造が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の液晶配向膜形成材料の一実施の形態は、図１に示す様に、支持体１上に、離型層２と、該離型層２を介して支持体１から剥離可能な配向膜層３を積層したものである。そして、上記離型層２の配向膜層３と接する側の表面には溝状の微細な凹凸形状が設けられている。この液晶配向膜形成材料１０を用いた液晶配向膜の形成方法は、まず液晶配向膜形成材料１０の液晶配向膜層３側の面と、透明電極基板２０の透明電極２１が付与された側の面が向かい合うようにして加熱・加圧条件下で貼り合わせ（図２参照）、次いで液晶配向膜形成材料１０の支持体１を離型層２とともに透明電極基板２０から剥離して、透明電極基板２０に液晶配向膜層３を転写した後、該液晶配向膜層３を転写した透明電極基板２０を必要に応じて焼成することによって透明電極基板２０上に液晶配向膜を形成させる。離型層２の表面には微細な凹凸形状が形成されており、そのため、その離型層２の表面凹凸が液晶配向膜の表面にも形成されている。
【００１２】
この液晶配向膜形成材料１０の特徴は、支持体１と液晶配向膜層３との間に離型層２を介在させ、該離型層２の液晶配向膜層３と接する側の表面に凹凸形状、好ましくは溝状の微細な凹凸形状を設けることで、この表面凹凸形状を液晶配向膜層３の表面にも写し出すことが可能となり、その離型層２の表面凹凸形状を写し取った液晶配向膜層３を透明電極基板２０上に転写できることである。これにより、液晶配向膜層に直接ラビング処理する必要がないので、ラビング法で発生する削りカスや静電気による不具合を防止できる。しかも、この液晶配向膜形成材料１０を用いることにより、液晶配向膜を転写法により、簡便に透明電極基板２０上に付与することが出来る。
また、表面に溝状の微細な凹凸形状を形成した離型層２を設けることで、この微細な表面凹凸形状を写し取った液晶配向膜は良好な液晶分子配向性を有する。
また、本発明の液晶配向膜形成材料１０は、更にクッション層を有することにより、液晶配向膜層３を透明電極基板２０に貼合する際、透明電極基板２０の表面性が悪い場合でもエアーの混入がなく確実に貼り合わせることができるので、容易に液晶配向膜付き透明電極基板の製造が可能になる。
【００１３】
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
先ず、本発明の液晶配向膜形成材料について説明する。
本発明の液晶配向膜形成材料で使用する支持体としては、樹脂シートや樹脂フィルム等が好ましく用いられる。樹脂シートや樹脂フィルムとしては、トリアセチルセルロースフィルム、ジアセチルセルロースフィルム、アセテートブチレートセルロースフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、トリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、（メタ）アクリロニトリルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロプレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等が使用できるが、特に、二軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムが強度、耐熱性、寸法安定性、塗工性などに優れており好ましい。
【００１４】
支持体の厚さには特に制限はないが、25〜150μｍ程度が適当である。支持体の厚さが25μｍ未満では乾燥時にフィルムのカールが発生しやすく好ましくない。また、本発明の液晶配向膜形成材料のような転写フィルムの製品形態、すなわちロール状の製品形態に仕上げる際に、支持体の厚さが150μｍを超えると、転写フィルムの剛度が高くなるため、ロール仕上げや規定幅へのスリット作業でカバーフィルムにウキが発生したり、製品重量が重くなり規定長にロールが仕上げられなかったりすることがあるばかりでなく、転写フィルムの熱伝導性が劣るため、透明電極基板への転写の際に転写温度を高くするか、転写速度を低下させないと良好な転写が得られないという不具合がある。
【００１５】
本発明の液晶配向膜形成材料の離型層を構成する樹脂としては、熱硬化性樹脂、例えばメラミン系、アルキッド系、フェノール系、尿素系、ウレタン系、イソシアネート系、エポキシ系、不飽和ポリエステル系、アクリル系、アクリルメラミン系等のいずれか、あるいはそれらの混合物が挙げられるが、この中でも熱硬化後に離型性を発揮し、液晶配向膜層の塗工液に含まれる溶剤に対して耐性を有するものが好ましい。また、離型性のない熱硬化性樹脂であってもシリコーン系、フッ素系等の離型剤を配合することにより使用できるものもあり、離型剤は液晶配向膜層を転写する際の剥離力を調節するためにも用いることができる。
離型層の表面には凹凸形状が設けられ、特に溝状の微細な凹凸形状を設けることが好ましいが、溝状の微細な凹凸形状を設ける方法としてはラビング処理を行ったり、金属バーにより筋を形成するといった方法等があげられる。
【００１６】
ラビング処理による方法では、ラビングロールで離型層を擦る際に削りカスが発生するため、この段階では洗浄が必要であるが、その後の透明電極基板への転写、液晶配向膜形成工程においては削りカスや静電気の発生はなく、洗浄等の工程は省略可能である。
金属バーにより筋を形成する方法では、離型層樹脂が可溶である溶剤を付着させつつ、金属バーによって溶剤をかき落とすことで離型層表面に微細な溝を付けることができ、液晶配向膜形成材料作製時にも削りカスの発生はなく、特に好ましい。その他、ワイヤーの巻いたメタリングバーやグラビアロールなどを用いて離型層を塗布することでも離型層表面に微細な溝を付けることができ、本発明ではいずれの方法を用いてもよく、特に限定されるものではない。
また、溝の形状に特に限定はないが、溝の幅10μｍ以下、深さ0.5μｍ以下、間隔200μｍ以下であることが好ましい。溝の形状が上記範囲から外れると、液晶分子の向きをそろえて一定方向に配向させることが不十分な場合がある。上記範囲内であれば必要とするプレチルト角に応じて任意に設定できる。
【００１７】
本発明の液晶配向膜形成材料の液晶配向膜層にはポリアミド酸や、溶剤に可溶なポリイミド、ポリビニルアルコール等の樹脂が主に用いられるが、これらの樹脂を含む溶液を塗布、乾燥により、硬化し、表面に溝状の微細な凹凸を付与すると液晶分子を配向させるような樹脂であれば特に制限はない。また、液晶配向膜層の膜厚には特に制限はないが、0.01〜1μｍであることが好ましい。液晶配向膜層の膜厚が0.01μｍ未満では転写性に問題が発生し易く、1μｍを超えると液晶表示体駆動時に必要となる電圧が高くなり、省電力化に対応できない。また、液晶配向膜層には、必要に応じて、レベリング剤、防腐剤、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤等の助剤を、本発明の効果を損わない範囲で含有させても良い。
【００１８】
また、本発明の液晶配向膜形成材料は、液晶配向膜層を被着体である透明電極基板に加熱、加圧下で転写する際、被着体の表面性が悪く転写を十分に行えないような場合には必要に応じてクッション層を設けることができる。この場合、支持体と離型層の間にクッション層が設けられるが、クッション層の厚さはその材料特性にもよるが、5〜50μｍが好ましい。液晶配向膜形成材料のクッション層の厚さが5μｍ未満であると、場合によっては透明電極基板の表面形状に追従できず、パターニングされた透明電極とガラス基板との段差を埋めることができずに転写不良が発生することがある。一方、液晶配向膜形成材料のクッション層の厚さが50μｍを超えると、クッション層が厚いために転写フィルムの熱伝導性が劣り、転写の際に転写ロールからの熱でクッション層を十分軟化できないため転写不良の原因となる。なお、支持体自身がクッション性を有する場合は、クッション層を新たに設ける必要はない。
【００１９】
このようなクッション層の材料としては、熱可塑性の樹脂が使用でき、例えば、エチレンとアクリル酸エステル共重合体のケン化物、スチレンとアクリル酸エステル共重合物のケン化物、エチレン酢酸ビニル共重合体、低密度ポリエチレン、エチレンエチルアクリレート共重合体、スチレンとイソプレン、あるいはブタジエンの共重合体、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂を単独、または適当な配合で混合して使用する、あるいは適当な組み合わせで積層させて使用することができる。また、必要に応じて、可塑剤を添加してもよい。
本発明の液晶配向膜形成材料において、液晶配向膜層が粘着性を有している場合などには、その表面に必要に応じて保護フィルムを設けることができる。本発明の液晶配向膜形成材料を巻き取り製品とするためには、液晶配向膜形成材料の液晶配向膜層を設けた面とは反対側の面が離型処理されているか、若しくは離型処理されたフィルムを乾燥後の液晶配向膜層に貼り合わせることが作業効率の点からも好ましい。
【００２０】
保護フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロプレン、ポリ塩化ビニル等のプラスチックフィルム、紙等のシートにシリコーンなどの離型材を塗布したものを使用することができる。保護フィルムの厚さとしては4〜200μｍのものを使用することができるが、作業性の点から15〜50μｍであることが好ましい。本発明の液晶配向膜形成材料を対象物に貼り合わせる際には、この保護フィルムは当然に除去される。
【００２１】
本発明の液晶配向膜形成材料を得るには、支持体上の離型層及び液晶配向膜層は、バーコーター、ロールコーター、キスコーター、カーテンコーター、ダイコーター、ブレードコーター、コンマコーターなど公知の塗工機を適宜選択して使用し、上記各層の形成用塗工液を支持体上に塗工して形成することができる。この場合、支持体上に塗工液を塗工した後は、エアーフローティングドライヤー、赤外線ドライヤーなど公知の乾燥機を用いて乾燥することができる。なお、上記離型層を塗工した後に、前述の方法を用いて離型層の表面に適当な溝状の微細凹凸形状を形成する。
また、支持体と離型層の間にクッション層を設ける場合は、支持体上にクッション層の塗工液を上記公知の塗工機を用いて塗工して形成することができるが、他の方法として、クッション層の樹脂を溶融させて支持体と共に共押出しすることによって形成することも出来る。
また、上記液晶配向膜層を保護するための保護フィルムは、適当な貼り合せ条件（温度、圧力）で液晶配向膜層上に貼り合せることによって設けることができる。
【００２２】
次に、上述のような液晶配向膜形成材料を用いた液晶配向膜の形成方法について説明する。本発明の液晶配向膜形成材料を用いた液晶配向膜の形成方法は、１）液晶配向膜形成材料の液晶配向膜層側の面と、透明電極基板の透明電極が付与された側を適当な加熱・加圧条件下で貼り合わせる工程、２）次いで、液晶配向膜形成材料の支持体を離型層とともに（クッション層を有する場合はクッション層及び離型層とともに）透明電極基板から剥離し、透明電極基板上に液晶配向膜層を転写する工程、３）こうして液晶配向膜層を転写した透明電極基板を必要に応じて焼成する工程、によって透明電極基板上に液晶配向膜を形成させる。
具体的には、例えば、巻き取り状の液晶配向膜形成材料のシートをラミネーターにセットし、保護フィルムを剥がしながら、透明電極基板に貼合し、しかる後、支持体等を剥離することにより、透明電極基板上に液晶配向膜が形成され、液晶配向膜付き透明電極基板が得られる。ここで、ラミネーターのロール温度、圧力、速度は適切な条件となるように適宜設定される。使用するラミネーターはドライフィルムの貼合に用いられる一般的なラミネーターが使用でき、保護フィルムの巻き取り装置を内蔵していれば連続貼合が可能となる。この場合キャリアフィルムを用いれば、ラミネーターロールを汚すことなく効率よく作業できる。
必要に応じて、液晶配向膜形成材料を上記のようにして透明電極基板上に転写した後、液晶配向膜を形成させるために焼成処理を行う。液晶配向膜形成材料に使用する樹脂により異なるが、通常、温度５０℃〜４００℃、３０分〜５時間の範囲で焼成処理を行えばよい。
【００２３】
本発明の液晶配向膜形成材料を用いて透明電極基板上に液晶配向膜を形成させることにより製造された液晶配向膜付き透明電極基板は、さらに液晶セルに加工され、各種液晶表示装置、例えば、電子手帳、携帯電話、ビデオカメラ、コンピューターのディスプレイ、液晶テレビ等に使用される。
【実施例】
【００２４】
以下に実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例中及び比較例中の「部」は特に明示しない限り、「重量部」を表わす。
［実施例１］
膜厚38μｍのポリエチレンテレフタレートを支持体として用い、下記離型層塗工液を固形分20％とし、#20のマイヤーバーで支持体上に塗工し、80℃、1分間乾燥させ、膜厚6μｍの離型層とした。
次に、ラビング装置RM-50（EHC製）を用いてテーブル速度1200ｒｐｍ、ロール速度300ｒｐｍ、1往復の条件で上記離型層にラビング処理を行い、幅3μｍ、深さ0.1μｍ、間隔40μｍである溝状の微細な凹凸を設けた。このとき、削りカスや静電気が発生したため、洗浄により除去した。しかる後、離型層を140℃、2分の条件で熱硬化させた。
上記離型層上に固形分2％とした下記液晶配向膜層塗工液を#8のマイヤーバーで塗工し、80℃、1分間乾燥させ、膜厚0.3μｍの液晶配向膜層とした。
＜離型層塗工液＞
テスファイン324
(アクリルアミド共重合物、日立化成ポリマー(株)製の商品名)        100部
ドライヤー900
(パラトルエンスルホン酸、日立化成ポリマー(株)製の商品名)         4部
酢酸エチル                                                           50部
ブチルセロソルブ                                                     50部
＜液晶配向膜層塗工液＞
サンエバー  SE-130(ポリイミドワニス、日産化学工業(株)製の商品名)    100部
【００２５】
こうして、本実施例の液晶配向膜形成材料を得た。
次に、パターン状の透明電極を有する透明電極基板を60℃のホットプレート上に置いて予熱を与えた後に、図２に示すように、得られた本実施例の液晶配向膜形成材料の配向膜層側と、透明電極基板の透明電極側を、大成ラミネーター（株）製のラミネーター(VA-900)を用いて貼合した。このときの貼合条件は、ロール温度120℃、ロール速度0.8ｍ／分、圧力0.5ＭＰａであった。
続いて、液晶配向膜形成材料の支持体を離型層とともに剥離して、透明電極基板に液晶配向膜を転写した後に、200℃、2時間焼成を行い、透明電極基板上にポリイミド樹脂からなる液晶配向膜を形成した。なお、この液晶配向膜の表面には、上記離型層表面の微細な溝状の凹凸形状が写し取られて形成されていた。
【００２６】
こうして得られた一対の液晶配向膜付き透明電極基板を５μｍのスペーサーを挟んでラビング方向に反平行にして組み立て、液晶（メルク社製：ZLI-2293）を注入して液晶セルを作製した。
この液晶セルをクロスニコル中で回転したところ明瞭な明暗が認められ、ラビング方向へ液晶分子が良好に配向していることが確認された。
また、この液晶セルの両面に偏光面（偏光方向）が直交するように偏光板を貼付し、株式会社イーエッチシー製の液晶表示装置（ＳＴＮ型液晶表示素子）を用い、12Ｖ、64Ｈｚの電圧を印加し、黒表示の濃度ムラを目視評価したところ、ムラがなく均一な表示が得られた。
［実施例２］
【００２７】
長さ30ｃｍ、太さ1ｃｍのアルミニウム棒を、長軸を中心に回転させながら#2000のサンドペーパーで研磨し、溝付きアルミニウム棒を得た。この溝付きアルミニウム棒には周期約8μｍ、深さ約2μｍの溝状の微細な凹凸が形成された。
実施例１と同様に支持体上に離型層を塗布、乾燥後に、この溝付きアルミニウム棒を用いて離型層表面を酢酸エチルで浸しながら擦って傷を付け、離型層表面に幅7μｍ、深さ0.1μｍ、間隔160μｍの溝状の微細な凹凸を設けた後に、140℃、2分の条件で熱硬化させたこと以外は実施例１と同様に作製した。本実施例では、上記離型層に凹凸形状を設ける際に、削りカスや静電気の発生は一切無かった。
次に実施例１と同様にして上記離型層上に液晶配向膜層を形成し、本実施例の液晶配向膜形成材料を製造した。
【００２８】
この液晶配向膜形成材料を用いて、実施例１と同様に、液晶配向膜を形成した液晶配向膜付き透明電極基板を製造した。この液晶配向膜付き透明電極基板を用いて、実施例１と同様に液晶セルを作製し、この液晶セルをクロスニコル中で回転したところ明瞭な明暗が認められ、溝付きアルミニウム棒で擦過した方向へ液晶分子が良好に配向していることが確認された。
また、この液晶セルの両面に偏光面が直交するように偏光板を貼付し、実施例１と同じ液晶表示装置を用い、電圧を印加したところ、黒表示の濃度ムラはなく均一な表示が得られた。
【００２９】
［比較例］
透明電極基板上に実施例１の液晶配向膜塗工液をスピンコーターにて500rpm、10秒の条件で塗布し、80℃、1分間乾燥し、膜厚を0.3μｍとした。200℃、2時間焼成を行った後に、ラビング装置RM-50（EHC製）を用いてテーブル速度1200ｒｐｍ、ロール速度500ｒｐｍ、5往復の条件で液晶配向膜層にラビング処理を行い、幅3μｍ、深さ0.1μｍ、間隔35μｍである溝状の微細な凹凸を設けた。このとき、削りカスや静電気の発生がひどく、これらの除去を行った。
こうして得られた一対の液晶配向膜付き透明電極基板を５μｍのスペーサーを挟んでラビング方向を反平行にして組み立て、液晶(メルク社製：ZLI-2293)を注入して液晶セルを作製した。
この液晶セルをクロスニコル中で回転したところ明瞭な明暗が認められ、ラビング方向へ液晶分子が良好に配向していることが確認された。
また、この液晶セルの両面に偏光面が直交するように偏光板を貼付し、実施例１と同じ液晶表示装置を用いて、電圧を印加したところ、濃度ムラはとくになく均一な表示が得られた。但し、上述の液晶配向膜層のラビング時に発生したラビング材や液晶配向膜の削りカスは一応除去したものの、削りカスの混入によるギャップ不良や、特にＴＦＴタイプではラビング時に発生した静電気による薄膜トランジスタの劣化や絶縁破壊が起こる可能性がある。
【００３０】
［参考例］
長さ30ｃｍ、太さ1ｃｍのアルミニウム棒を、長軸を中心に回転させながら#500のサンドペーパーで研磨し、溝付きアルミニウム棒を得、この溝付きアルミニウム棒を用いて離型層表面を酢酸エチルで浸しながら擦って傷を付けたこと以外は実施例２と同様にして支持体上に離型層を形成した。このとき、溝付きアルミニウム棒には周期約20μｍ、深さ約5μｍの溝状の凹凸が形成されており、離型層表面には幅20μｍ、深さ0.5μｍ、間隔320μｍの溝状の凹凸が形成されていた。
次に実施例１と同様にして上記離型層上に液晶配向膜層を形成し、液晶配向膜形成材料を製造した。
この液晶配向膜形成材料を用いて、実施例１と同様に、液晶配向膜を形成した液晶配向膜付き透明電極基板を製造した。この液晶配向膜付き透明電極基板を用いて、実施例１と同様に液晶セルを作製し、この液晶セルをクロスニコル中で回転したところ、明暗の差がはっきりせず、溝付きアルミニウム棒で擦過した方向への液晶分子の配向が不十分であった。
なお、この液晶セルの両面に偏光面が直交するように偏光板を貼付し、実施例１と同じ液晶表示装置を用いて、電圧を印加したところ、濃度ムラはとくになくほぼ均一な表示が得られた。
以上の実施例及び比較例並びに参考例における評価結果を纏めて下記表１に示した。
【００３１】
【表１】
2006163080.tif 000003
【００３２】
表中の評価基準は次の通りである。
・電圧印加時均一性：前述の液晶表示装置を用い、所定の電圧を印加し、黒表示の濃度ムラを目視評価した。
（○：ムラがなく実用上問題ない  △：ややムラが目立つ  ×：ムラがひどく実用に適さない）
・配向性：液晶セルをクロスニコル中で回転し、明暗の差を評価した。
（○：明暗の差がはっきりしており液晶分子の配向が十分である  ×：明暗の差がはっきりせず液晶分子の配向が不十分である）
・削りカス、静電気の発生：透明電極基板上に液晶配向膜を形成する際に発生する削りカスや静電気（以下カス等という）の発生量を評価した。
（○：カス等が全く発生しない  △：カス等がやや発生するが従来のラビング法と比較すると少量である  ×：カス等が大量に発生する）
上記表１に示すように、電圧印加時均一性、配向性、カス等の発生の評価項目を全て満足するのは、本発明の実施例のみであることが分かる。
なお、以上の実施例では、液晶表示素子としてＳＴＮ型を用いているが、これに限定されるものではなく、９０度のよじれ角を持つＴＮ型、よじれ角のない電界複屈折型液晶表示素子、或いは強誘電性液晶表示素子についても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の液晶配向膜形成材料の一実施の形態の構成を示す断面図である。
【図２】一実施の形態の液晶配向膜形成材料を透明電極基板に貼り合せる状態の断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  支持体
２  離型層
３  液晶配向膜層
１０  液晶配向膜形成材料
２０  透明電極基板
２１  透明電極
【図１】
2006163080.tif 000004
【図２】
2006163080.tif 000005