(57)【要約】【課題】ラビング処理を行わずに液晶を垂直配向させることができる液晶表示装置を簡便にかつ安価に製造できるようにする。【解決手段】少なくとも一方の基板に対して、垂直配向膜材料であるポリイミド系の液体組成物の塗布処理と固化処理とを２回以上行うことによって、配向膜表面に凸部を形成する。より具体的には、各塗布処理で、垂直配向膜材料として同じまたは成分を調整した液体組成物を用い、少なくとも１回の塗布処理で、垂直配向膜材料である液体組成物を基板上の液晶と接する領域のうちの一部に滴下により塗布することによって、配向膜表面に凸部を形成する。【選択図】図１
2011085702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ型液晶を用いた表示装置に用いられる垂直配向膜の形成方法であって、
少なくとも一方の基板に対して、垂直配向膜材料であるポリイミド系の液体組成物の塗布処理と固化処理とを２回以上行うことによって、配向膜表面に凸部を形成する
ことを特徴とする垂直配向膜形成方法。
【請求項２】
垂直配向膜材料として、各塗布処理で同じ液体組成物を用いるか、または少なくとも１回の塗布処理で他の塗布処理で用いる液体組成物から成分の含有率または比率を変更した液体組成物を用い、
少なくとも１回の塗布処理で、垂直配向膜材料である液体組成物を基板上の液晶と接する領域のうちの一部に滴下により塗布することによって、配向膜表面に凸部を形成する
請求項１に記載の垂直配向膜形成方法。
【請求項３】
２回以上回行われる塗布処理の少なくとも１回で、垂直配向膜材料であるポリイミド系の液体組成物を、基板上の少なくとも液晶と接する領域の全面に塗布する全面塗布処理を行い、
また、２回以上行われる塗布処理の少なくとも１回で、他の塗布処理に用いられる垂直配向膜材料と同じ液体組成物または該液体組成物から成分の含有率または比率を変更した液体組成物を、基板上の液晶と接する領域のうちの一部に滴下により塗布する島状塗布処理を行い、
前記全面塗布処理と前記島状塗布処理との間に、少なくとも前回塗布した液体組成物の溶媒を揮散させる温度に加熱する固化処理を行う
請求項１または請求項２に記載の垂直配向膜形成方法。
【請求項４】
一方の基板上において、当該基板上に形成されている表示用電極部の端に凸部が形成されるように、液体組成物を塗布する
請求項１，２または３に記載の垂直配向膜形成方法。
【請求項５】
一対の基板上それぞれにおいて、当該基板上に形成されている表示用電極部の端に凸部が形成されるように、液体組成物を塗布する
請求項１，２または３に記載の垂直配向膜形成方法。
【請求項６】
一方の基板上において、当該基板上に形成されている表示用電極部の端に一列に連なった凸部が形成されるように、液体組成物を塗布する
請求項１，２または３に記載の垂直配向膜形成方法。
【請求項７】
一対の基板上それぞれにおいて、当該基板上に形成されている表示用電極部の端に一列に連なった凸部が形成されるように、液体組成物を塗布する
請求項１，２または３に記載の垂直配向膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ｎ型液晶を用いた表示装置に使用する垂直配向膜を形成するための垂直配向膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置において、透明基板に挟持された液晶は、ほぼ法線方向に平行に配列するので、負の誘電異方性をもったｎ型液晶を用いて表示素子を作製する場合、液晶分子を電界の向きに概略平行にホメオトロピック配列させる必要がある。ホメオトロピック配列を得るためには、ｎ型液晶分子を基板に垂直に配向させる垂直配向膜が必要となる。
【０００３】
一般に、液晶の配向膜としては、ＳｉＯなどの無機物の斜方蒸着膜、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）膜やポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリイミドなどの有機膜が用いられる。また、ポリイミドなどの有機膜にラビング処理を施す際のラビングの強さによって、液晶を基板表面に対してある角度を持たせて並べるなどのプレティルト角の制御ができることが知られている。
【０００４】
また、水平配向用のポリイミドに、長鎖アルキル基やトリフルオロメチル基などのフッ素含有基のような疎水構造を導入することで、プレティルトを持たせることができ、この疎水構造の導入量を多くすることによって配向膜表面を疎水状態にすれば、垂直配向を行わせることが可能である。
【０００５】
このようにして垂直配向を行わせたｎ型液晶に電界を印加した場合、ｎ型液晶分子は基板に平行になるように倒れるが、印加前に液晶を垂直に配向させただけではその倒れる方向は一義には決まらない。倒れる方向が一義に決まらないと、ドメインの発生など、表示素子としての表示品位が著しく低下してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、不測のドメインの発生を防止するために、垂直配向膜に弱いラビング処理を施して液晶分子にプレティルト角を与えることにより、印加時に液晶分子の倒れる方向を一方向に制御する方法が行われている。
【０００７】
しかし、これまで比較的簡便な配向処理として行われているラビング処理には、発塵や静電気の発生、表面に傷をつけるといった問題があることが指摘されている。特に発塵の問題は、クリーンルームのクリーン度を下げ、液晶表示素子の歩留まりに大きな影響を及ぼしていた。また、静電気の発生は、液晶表示素子の破壊など甚大な被害を与える場合があり、これによっても歩留まりの低下が指摘されている。
【０００８】
このようなラビング処理による問題を解決するために、例えば、特許文献１には、基板の液晶との接触面に、液晶の層へ突き出る誘電体の突起を設けることにより液晶を傾ける液晶表示装置が記載されている。また、非特許文献１には、ラビングを必要としない配向技術として、基板面にスローブを設けることにより擬似的に液晶を傾ける旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２４２２２５号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】岡元  謙次、小池  善郎、武田  有広、”超高画質ＭＶＡ−ＴＦＴ液晶ディスプレイ”、［online］、１９９８年５月、富士通、［平成２１年８月２８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://img.jp.fujitsu.com/downloads/jp/jmag/vol49-3/paper03.pdf ＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１に記載されている垂直液晶用配向技術では、垂直配向膜とは全く別の部材として突起を設けているため、配向膜を形成した後で突起を微細加工するための工程が別途必要になり、工程が複雑化するという問題や製造コストがかかるという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明は、ラビング処理を行わずに液晶を垂直配向させることができる液晶表示装置を簡便にかつ安価に製造できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による垂直配向膜形成方法は、ｎ型液晶を用いた表示装置に用いられる垂直配向膜の形成方法であって、少なくとも一方の基板に対して、垂直配向膜材料であるポリイミド系の液体組成物の塗布処理と固化処理とを２回以上行うことによって、配向膜表面に凸部を形成することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の垂直配向膜形成方法は、垂直配向膜材料として、各塗布処理で同じ液体組成物を用いるか、または少なくとも１回の塗布処理で他の塗布処理で用いる液体組成物から成分の含有率または比率を変更した液体組成物を用い、少なくとも１回の塗布処理で、垂直配向膜材料である液体組成物を基板上の液晶と接する領域のうちの一部に滴下により塗布することによって、配向膜表面に凸部を形成してもよい。
【００１５】
また、本発明の垂直配向膜形成方法は、２回以上回行われる塗布処理の少なくとも１回で、垂直配向膜材料であるポリイミド系の液体組成物を、基板上の少なくとも液晶と接する領域の全面に塗布する全面塗布処理を行い、また、２回以上行われる塗布処理の少なくとも１回で、他の塗布処理に用いられる垂直配向膜材料と同じ液体組成物または該液体組成物から成分の含有率または比率を変更した液体組成物を、基板上の液晶と接する領域のうちの一部に滴下により塗布する島状塗布処理を行い、全面塗布処理と島状塗布処理との間に、少なくとも前回塗布した液体組成物の溶媒を揮散させる温度に加熱する固化処理を行ってもよい。
【００１６】
また、本発明の垂直配向膜形成方法は、一方の基板上において、当該基板上に形成されている表示用電極部の端に凸部が形成されるように、液体組成物を塗布してもよい。
【００１７】
また、本発明の垂直配向膜形成方法は、一対の基板上それぞれにおいて、当該基板上に形成されている表示用電極部の端に凸部が形成されるように、液体組成物を塗布してもよい。
【００１８】
また、本発明の垂直配向膜形成方法は、一方の基板上において、当該基板上に形成されている表示用電極部の端に一列に連なった凸部が形成されるように、液体組成物を塗布してもよい。
【００１９】
また、本発明の垂直配向膜形成方法は、一対の基板上それぞれにおいて、当該基板上に形成されている表示用電極部の端に一列に連なった凸部が形成されるように、液体組成物を塗布してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、配向膜塗布と固化処理とを２回以上行うことによって、配向膜表面に凸部を有する垂直配向膜を形成するので、ラビング処理を行わずに液晶を垂直配向させることができる液晶表示装置を簡便にかつ安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の垂直配向膜形成方法の一例を示すフローチャート。
【図２】本発明の垂直配向膜形成方法の他の例を示すフローチャート。
【図３】本発明の垂直配向膜形成方法の他の例を示すフローチャート。
【図４】第１の実施例における垂直配向膜形成方法を示す説明図。
【図５】第１の実施例の垂直配向膜による液晶分子の配向例を示す説明図。
【図６】第２の実施例における垂直配向膜形成方法を示す説明図。
【図７】第３の実施例における垂直配向膜形成方法を示す説明図。
【図８】第４の実施例における垂直配向膜凸部６１の配置例を示す模式的断面図。
【図９】第４の実施例における配向膜液滴５の滴下位置の例を示す説明図。
【図１０】第４の実施例における配向膜液滴５の滴下位置の例を示す説明図。
【図１１】第４の実施例における垂直配向膜凸部６１の配置例を示す模式的断面図。
【図１２】第５の実施例における配向膜液滴５の滴下位置の例を示す説明図。
【図１３】第５の実施例によって形成されるうねり構成の凸部６１の例を示す拡大斜視図。
【図１４】第６の実施例における配向膜液滴５の滴下位置の例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の垂直配向膜形成方法の一例を示すフローチャートである。図１に示す例では、配向膜塗布および固化処理をそれぞれ２回行うことにより、配向膜表面に凸部を形成する。
【００２３】
まず、図１に示すように、第１の塗布処理を行う（ステップＳ１−１）。本処理では、例えば、ドラム転写法などを用いて垂直配向膜材であるポリイミド系液体組成物を、表示用透明電極パターンが形成された基板上の少なくとも液晶と接する領域全面に平坦に（一定の厚さで）塗布する。以下、このような垂直配向膜材料であるポリイミド系の液体組成物を基板上の少なくとも液晶と接する領域の全面に塗布する処理を、全面塗布処理と表現する場合がある。
【００２４】
第１の塗布処理は、例えば、液晶セルを構成する、表示用透明電極パターンを有するガラス基板を洗浄後に行われる。
【００２５】
次に、第１の塗布処理後の基板に対して第１の固化処理を行う（ステップＳ１−２）。本例では、第１の固化処理として溶媒揮散型固化処理を行う。溶媒揮散型固化処理とは、配向膜の膜形成時の温度よりも低い温度で加熱する固化処理をいう。より具体的には、固化対象である垂直配向膜材（ポリイミド系液体組成物）の溶媒を揮散させて、膜の表面の濡れ性を変化させることができる温度により行われる加熱・固化処理をいう。これに対して、膜形成型固化処理とは、固化対象である垂直配向膜材（ポリイミド系液体組成物）の性質を完全に固定させることができる温度で加熱する膜形成加熱・固化処理をいう。以下、固化処理といった場合には、溶媒揮散型固化処理か膜形成型固化処理のいずれかを示すものとする。このような溶媒揮散型固化処理を行うことによって、次のステップで塗布する配向膜材とそれより前に塗布した配向膜材とが混ざるのを防ぎ、所望の突起形状を得られるようにしている。なお、ここで膜形成型固化処理を行ってもよい。
【００２６】
次に、第１の固化処理後の基板に対して第２の塗布処理を行う（ステップＳ２−１）。本処理では、溶媒揮散のための加熱または膜形成のための加熱が施された平坦な垂直配向膜材上の予め定めた位置に、ステップＳ１−１で用いた液状組成物またはその液晶組成物から粘度などを調整した液状組成物（以下、総称として配向膜液滴という。）を滴下により塗布する。滴下は、ナノピコディスペンサやインクジェット法などを用いて行えばよい。以下、このような滴下により基板上の液晶と接する領域のうちの一部に垂直配向膜材料であるポリイミド系の液体組成物を塗布する処理を、島状塗布処理と表現する場合がある。なお、島状とは、全面に塗布するのではなく滴下により広がる範囲のみに塗布することをいう。
【００２７】
島状塗布処理で用いる液体組成物は、他の塗布処理に用いられる垂直配向膜材料と同じか、または該液体組成物から成分の含有率または比率を変更した液体組成物であるのが好ましい。平坦な固化配向膜の上に滴下された配向膜液滴は、該固化配向膜に対する濡れ性と粘度により広がりドーム状またはうねり形状になる。このドーム状またはうねり形状の構造体が後に垂直配向膜表面に凸部を形成する。
【００２８】
配向膜液滴は、例えば、一方の基板上において、該基板に形成されている表示用電極部の端に凸部が形成されるように滴下してもよい。また、例えば、表示用電極部の端に一列に凸部が形成されるように滴下してもよい。また、例えば、表示用電極部の中心部に凸部が形成されるように滴下してもよい。また、一方の基板に対してだけでなく、一対の基板上のそれぞれの表示用電極部の配置に応じてそれぞれ凸部が形成されるように滴下してもよい。
【００２９】
最後に、第２の塗布処理後の基板に対して第２の固化処理を行う（ステップＳ２−２）。本例では、第２の固化処理が最終的な膜形成用の固化処理となるため、ここで膜形成型固化処理を行う。第２の塗布処理後の基板に対して膜形成のための加熱を行うことにより、平坦な溶媒揮散型固化配向膜上に広がったドーム状の配向膜液滴が縮重しつつ結合する。その結果、平坦な垂直配向膜表面に凸部を有する垂直配向膜が一部材として形成される。なお、形成される凸部の形状例としては、平坦な垂直配向膜の一部領域に形成される緩やかなドーム状突起であったり、滴下密度によってはうねり構造として形成することが可能である。うねり構造とは、配向膜液滴が所定間隔で並んだり、一列に連なって結合したりして、全体としてうねりをもった形状となる構造をいう。
【００３０】
なお、ステップＳ１−１でドラム転写法を用い、ステップＳ２−１でナノピコディスペンサやインクジェット法を用いた場合、各塗布処理で塗布方法が異なるため、滴下する配向膜液滴５としては、ドラム転写法などにより塗布した組成物にさらに溶媒を加えて希釈することが望ましい。希釈することにより、ディスペンサの目詰まりを防止することができる。また、希釈により、特に高さが低いドーム状構造物を作製することができる。なお、ステップＳ１−１でナノピコディスペンサやインクジェット法を用いて全面塗布を行うことも可能であり、そのような場合（同じ塗布方法を用いる場合）には希釈を行わなくてもよい。
【００３１】
また、図２は、本発明の垂直配向膜形成方法の他の例を示すフローチャートである。図２に示す例では、図１に示す例と同様に、配向膜塗布および固化処理をそれぞれ２回行うことにより、配向膜表面に凸部を形成する。なお、本例では、島状塗布処理を行った後で、全面塗布処理を行う場合を示している。
【００３２】
図２に示す例では、第１の塗布処理で、島状塗布処理を行う（ステップＳ１−１）。例えば、表示用透明電極パターンが形成された基板上の所定の位置に、垂直配向膜材であるポリイミド系液体組成物を滴下する。これにより、ドーム状またはうねり形状の構造体を形成する。上述したように、このドーム状またはうねり形状の構造体が後に垂直配向膜表面に凸部を形成する。
【００３３】
次に、第１の塗布処理後の基板に対して第１の固化処理を行う（ステップＳ１−２）。本例では、第１の固化処理として溶媒揮散型固化処理を行う。なお、ここで膜形成型固化処理を行ってもよい。
【００３４】
次に、第２の塗布処理として、第１の固化処理後の基板に対して全面塗布処理を行う（ステップＳ２−１）。本例では、溶媒揮散のための加熱または膜形成のための加熱が施されたドーム状の垂直配向膜材の上から、表示用透明電極パターンが形成された基板上の少なくとも液晶と接する領域全面に渡り、ステップＳ１−１で用いた液状組成物またはその液晶組成物から粘度などを調整した液状組成物を一定の厚さで塗布する。
【００３５】
最後に、第２の塗布処理後の基板に対して第２の固化処理を行う（ステップＳ２−２）。本例では、第２の固化処理が最終的な膜形成用の固化処理となるため、ここで膜形成型固化処理を行う。第２の塗布処理後の基板に対して膜形成のための加熱を行うことにより、ドーム状の溶媒揮散型固化配向膜上に重ねて塗布された平坦な配向膜材が縮重しつつ結合する。その結果、平坦な垂直配向膜表面に凸部を有する垂直配向膜が一部材として形成される。
【００３６】
また、図３は、本発明の垂直配向膜形成方法の他の例を示すフローチャートである。上記例では、いずれも２回の配向膜塗布および固化処理によって垂直配向膜を形成する例を示しているが、２回以上の配向膜塗布および固化処理によって垂直配向膜を形成してもよい。例えば、配線の引き廻しパターン上など配向不良を起こしやすい箇所に対して軽微な調整を行うための配向膜塗布および固化処理を加えてもよい。また、例えば、より所望の形状（傾斜等）の凸部を形成するための配向膜塗布および固化処理を加えてもよい。図３に示す例では、配向膜塗布および固化処理をそれぞれ３回行って、配向膜表面に凸部を形成する。
【００３７】
まず、図３に示すように、第１の塗布処理を行う（ステップＳ１−１）。本例では、第１の塗布処理として、全面塗布処理を行う。なお、全面塗布処理の代わりに、配線の引き廻しパターン上など配向不良を起こしやすい箇所に対して軽微な調整を行うための塗布処理を行ってもよい。なお、軽微な調整のための塗布処理を第４の塗布処理として追加することも可能である。
【００３８】
次に、第１の塗布処理後の基板に対して第１の固化処理を行う（ステップＳ１−２）。本例では、第１の固化処理として溶媒揮散型固化処理を行う。なお、ここで膜形成型固化処理を行ってもよい。
【００３９】
次に、第２の塗布処理として、第１の固化処理後の基板に対して島状塗布処理を行う（ステップＳ２−１）。これにより、ドーム状またはうねり形状の構造体を形成する。
【００４０】
次に、第２の塗布処理後の基板に対して第２の固化処理を行う（ステップＳ２−２）。本例では、第２の固化処理として溶媒揮散型固化処理を行う。なお、ここで膜形成型固化処理を行ってもよい。
【００４１】
次に、第３の塗布処理として、第３の固化処理後の基板に対して全面塗布処理を行う（ステップＳ３−１）。本例では、平坦な溶媒揮散型固化配向膜材上に形成されたドーム状の溶媒揮散型固化垂直配向膜材の上からさらに全面に渡り、ステップＳ１−１またはステップＳ２−１で用いた液状組成物またはその液晶組成物から粘度などを調整した液状組成物を一定の厚さで塗布する。
【００４２】
最後に、第３の塗布処理後の基板に対して第３の固化処理を行う（ステップＳ３−２）。本例では、第３の固化処理が最終的な膜形成用の固化処理となるため、ここで膜形成型固化処理を行う。第３の塗布処理後の基板に対して膜形成のための加熱を行うことにより、平坦な溶媒揮散型固化配向膜材とその上に形成されたドーム状の溶媒揮散型固化配向膜と、さらにその上に重ねて塗布された平坦な配向膜材とがそれぞれ縮重しつつ結合する。その結果、平坦な垂直配向膜表面に凸部を有する垂直配向膜が一部材として形成される。
【００４３】
以上のように、本方法によれば、垂直配向膜材料として、同じ液体組成物または他の塗布処理で用いる液体組成物から成分の含有率または比率を変更した液体組成物を用いた配向膜塗布処理および固化処理を２回以上行うことによって、配向膜表面に凸部を形成するので、既存の配向膜作製工程からの変更点が少なくて済み、かつ配向膜を形成するためにホトリソグラフィなどの微細加工を行う必要がない。このため、従来の手法に比べて工程の簡略化および製造コストを抑えることが可能という点で優位性がある。
【実施例１】
【００４４】
図４は、第１の実施例における垂直配向膜形成方法を示す説明図である。図４に示す例では、まず、ステップＳ１−１：第１の塗布処理として、全面塗布用の垂直配向膜材２を転写ローラ３を用いて、表示用透明電極パターンが形成された基板１（例えば、ガラス基板）上の全面に平坦に（一定の厚さで）塗布する。垂直配向膜材２は、長鎖アルキル基やトリフルオロメチル基などのフッ素含有基のような疎水構造を導入したポリアミック酸をベースとしたポリイミド系前駆体溶液を用いている。
【００４５】
次に、塗布した垂直配向膜材２に対して溶媒揮散型固化処理を行う（ステップＳ１−２：第１の固化処理）。溶媒揮散のための加熱温度としては、例えば、膜形成のための加熱温度が２３０〜２８０℃程度の材料であれば、１００〜１８０℃程度に設定する。なお、ここで膜形成型固化処理を行ってもよい。これにより、基板１上に平坦な固化配向膜２’を形成する。
【００４６】
次に、ステップＳ２−１：第２の塗布処理として、ナノピコディスペンサやインクジェット法などにより、島状塗布用の垂直配向膜材である配向膜液滴５を予め定めた位置に滴下する。図４に示す例では、ディスペンサ４を用いて、配向膜液滴５を平坦な固化配向膜２’上に滴下する例を示している。本例では、島状塗布用の垂直配向膜材５として、第１の塗布処理で用いた全面塗布用の垂直配向膜材である液体組成物から粘性を調整した液体組成物を使用する。
【００４７】
次に、第２の塗布処理後の基板（本例では、平坦な固化配向膜２’上に配向膜液滴５が滴下された基板）に対して膜形成のための加熱を行う（ステップ２−２：第２の固化処理）。これにより、平坦な垂直配向膜の一部の領域に緩やかなドーム状凸部６１あるいは滴下密度により全体としてうねり形状を構成する凸部６１を有する垂直配向膜６を形成する。
【００４８】
例えば、ドラム転写法に用いた液状組成物と同じ液状組成物を１ピコリットル滴下した場合、固化後でおよそ３６μｍ径、高さ０．３μｍのドーム状凸部を形成することができる。なお、稀釈して粘度を調整した液体組成物を用いれば、ドーム状凸部の高さをさらに低くすることができる。
【００４９】
図５は、本実施例の垂直配向膜６による液晶分子の配向例を示す説明図である。図５に示すように、本垂直配向膜６の表面に凸部６１が形成されている。これにより液晶分子７にプレティルト角を方向性をもって与えることができる。
【実施例２】
【００５０】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図６は、第２の実施例における垂直配向膜形成方法を示す説明図である。図６に示す例では、まずステップＳ１−１：第１の塗布処理として、島状塗布用の垂直配向膜材５を、表示用透明電極パターンが形成された基板１上の所定の位置にナノピコディスペンサやインクジェット法により滴下する。本例では、島状塗布用の垂直配向膜材５として、後の第２の塗布処理で用いる全面塗布用の垂直配向膜材である液体組成物から粘性を調整した液体組成物を使用する。
【００５１】
次に、滴下した配向膜液滴５に対して溶媒揮散型固化処理を行う（ステップＳ１−２：第１の固化処理）。なお、ここで膜形成型固化処理を行ってもよい。これにより、基板１上にドーム状構造体の固化配向膜５’を形成する。
【００５２】
次に、ステップＳ２−１：第２の塗布処理として、ドーム状構造体の固化配向膜５’が形成された基板に対してドラム転写法などにより全面塗布用の垂直配向膜材２を塗布する。ここでは、ドーム状構造体の固化配向膜５’が形成された基板上の少なくとも液晶と接する領域全面に一定の厚さで塗布すればよい。なお、本処理はナノピコディスペンサやインクジェット法を用いても可能である。
【００５３】
次に、第２の塗布処理後の基板（本例では、ドーム状構造体の固化配向膜５’が形成された基板上に全面に渡り一定の厚さで垂直配向膜材２が塗布された基板）に対して膜形成のための加熱を行う（ステップＳ２−２：第２の固化処理）。これにより、平坦な垂直配向膜の一部の領域に緩やかなドーム状凸部６１あるいは滴下密度により全体としてうねり形状を構成する凸部６１を有する垂直配向膜６を形成する。
【実施例３】
【００５４】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。図７は、第３の実施例における垂直配向膜形成方法を示す説明図である。本実施例は、全面塗布処理をナノピコディスペンサやインクジェット法によって行う例である。本例では、ナノピコディスペンサやインクジェット法による配向膜液滴の滴下において、滴下装置の液滴射出部であるノズルを複数用意し、希釈液による粘度水準の異なる２種類以上の液体組成物をガラス基板に滴下する。
【００５５】
図７に示す例では、まずステップＳ１−１：第１の塗布処理で、島状塗布用の配向膜液滴５として粘度の高い液体組成物を所定の位置に滴下する。その後、溶媒揮散のための加熱または膜形成のための加熱を行い（ステップＳ１−２：第１の固化処理）、基板１上にドーム状構造体の固化配向膜５’を形成する。
【００５６】
次に、ステップＳ２−１：第２の塗布処理で、全面塗布用の配向膜材２（本例では、配向膜液滴２）をドーム状構造体の固化配向膜５’が形成された基板の全面に渡り滴下し、塗布する。配向膜液滴２は、例えば、第１の塗布処理で用いた液体組成物（配向膜液滴５）を希釈した粘度の低い液体組成物を用いる。
【００５７】
そして、第２の塗布処理後の基板（本例では、ドーム状構造体の固化配向膜５’が形成された基板上に全面に渡り垂直配向膜材２が塗布された基板）に対して膜形成のための加熱を行う（ステップＳ２−２：第２の固化処理）。これにより、平坦な垂直配向膜の一部の領域に緩やかなドーム状凸部６１あるいは滴下密度により全体としてうねり形状を構成する凸部６１を有する垂直配向膜６を形成する。
【実施例４】
【００５８】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。本実施例では、上記第１〜第３の実施例の手法等を用いて、少なくとも一方のガラス基板上の表示用透明電極部の端に、電極に電界が印加された場合に傾斜する方向を決める起点として働く凸部６１を形成する例を示す。
【００５９】
図８および図１１は、本実施例における垂直配向膜凸部６１の配置例を示す液晶表示素子の模式的断面図である。また、図９および図１０は、本実施例における島状塗布用の垂直配向膜材である配向膜液滴５の滴下位置の例を示す説明図である。なお、図９および図１０は、配向膜液滴５の滴下位置を上面から示す透視図として示している。また、図９および図１０では、滴下位置をわかりやすく示すために、配向膜液滴５の滴下位置のみを図示している。また、図８〜図１１において、８１は液晶表示素子に形成される表示用透明電極部を示している。また、８２は表示用透明電極部８１の引き廻しパターンを示している。
【００６０】
このように液晶表示素子に形成される表示用透明電極部８１の端に凸部６１が位置するように配向膜液滴５の滴下することによって、この凸部６１に液晶分子を規則的に傾斜させて配向させることができる。すなわち、凸部６１が、電圧印加時に液晶分子の倒れる方向を制御する（一義に決めること）起点となり、高品位な表示を行うことができる。なお、図１１では、一対の基板上のそれぞれの表示用透明電極部８１の端に凸部６１を形成する例を示している。このように、一対の基板上それぞれにおいて、当該基板上に形成されている表示用電極部の端に凸部６１が形成されるように、配向膜液滴５を滴下してもよい。
【００６１】
なお、液晶表示素子は、スタティック駆動型であってもパッシブ駆動型の液晶表示素子であってもよい。
【実施例５】
【００６２】
次に、本発明の第５の実施例について説明する。本実施例では、上記第１〜第３の実施例の手法等を用いて、少なくとも一方のガラス基板上の表示用透明電極部の端に一列に、電極に電界が印加された場合に傾斜する方向を決める起点として働く凸部６１を形成する例を示す。
【００６３】
図１２は、本実施例における島状塗布用の垂直配向膜材である配向膜液滴５の滴下位置の例を示す説明図である。また、図１３は、本実施例によって形成されるうねり構造の凸部６１の例を示す拡大斜視図である。なお、図１２は、配向膜液滴５の滴下位置を上面から示す透視図として示している。また、図１２では、滴下位置をわかりやすく示すために、配向膜液滴５の滴下位置のみを図示している。
【００６４】
図１２および図１３に示すように、少なくとも一方の基板上において、当該基板上に形成されている表示用電極部の端に一列に配向膜液滴５を滴下することによって、配向膜液滴５を連ならせて結合させ、結果としてうねり構造を有する凸部６１を形成することも可能である。
【００６５】
このように液晶表示素子に形成される表示用透明電極部８１の端の位置に一列に連なった凸部６１（すなわち、全体としてうねり構造を形成する凸部６１）を形成しても、この凸部６１を起点に液晶分子を規則的に傾斜させて配向させることができる。これにより、電圧印加時に液晶分子の倒れる方向を制御する（一義に決めること）ができるため、高品位な表示を行うことができる。なお、本例においても、一対のガラス基板上のそれぞれに対して、一列に連なった凸部６１を形成してもよい。
【実施例６】
【００６６】
次に、本発明の第６の実施例について説明する。本実施例では、上記第１〜第３の実施例の手法等を用いて、少なくとも一方のガラス基板上の表示用透明電極部の中心部に、電極に電界が印加された場合に傾斜する方向を決める起点として働く凸部６１を形成する例を示す。
【００６７】
図１４は、本実施例における島状塗布用の垂直配向膜材である配向膜液滴５の滴下位置の例を示す説明図である。なお、図１４は、配向膜液滴５の滴下位置を上面から示す透視図として示している。また、図１４では、滴下位置をわかりやすく示すために、配向膜液滴５の滴下位置のみを図示している。
【００６８】
このように液晶表示素子に形成される表示用透明電極部８１の中心部に凸部６１が位置するように配向膜液滴５の滴下することによって、この凸部６１を起点に液晶分子を規則的に傾斜させて配向させることができる。これにより、電圧印加時に液晶分子の倒れる方向を制御する（一義に決めること）ができるため、高品位な表示を行うことができる。なお、本例においても、一対のガラス基板上のそれぞれに対して、一列に連なった凸部６１を形成してもよい。
【実施例７】
【００６９】
次に、本発明の第７の実施例について説明する。上記説明では、滴下する垂直配向膜材として、溶媒により粘度を調整したポリイミドあるいはその前駆体であるポリアミック酸をベースとした液体組成物を用いる例を示したが、液体組成物の長鎖アルキル基やトリフルオロメチル基などのフッ素含有基のような疎水構造を持つ成分の含有率や比率を微調整した液体組成物を用いてもよい。
【００７０】
例えば、第１の実施例において、平坦な固化配向膜２’上に、その材料として用いた液体組成物の長鎖アルキル基やトリフルオロメチル基などのフッ素含有基のような疎水構造を持つ成分の含有率や比率を微調整した液体組成物を、配向膜液滴５として滴下してもよい。また、ポリイミド材料を溶媒に溶解させた溶媒揮散型配向膜材料を採用してもよい。なお、他の実施例においても同様である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、液晶分子を垂直に配向させるための垂直配向膜を利用する装置であれば、どのような装置にも好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１  透明基板（ガラス基板）
２  垂直配向膜材（全面塗布用）
３  転写ローラ
４  ディスペンサ
５  配向膜液滴（島状塗布用）
６  垂直配向膜
６１  凸部
７  液晶分子
８１  表示用透明電極部
８２  表示用透明電極部の引き廻し配線パターン
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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