(57)【要約】【課題】  基板上に、スジムラのない、均質で平坦な機能膜を形成することができるインクジェット印刷用機能膜形成用組成物、この組成物を用いる機能膜の形成方法、及び液晶表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】  機能膜形成材料および有機溶媒を含有してなり、周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃での動的弾性が９Ｐａ〜２０Ｐａであることを特徴とする、インクジェット印刷用機能膜形成用組成物、この組成物を用いる機能膜の形成方法、及び、この機能膜の形成方法により液晶配向膜を形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法。【選択図】  なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能膜形成材料および有機溶媒を含有してなり、周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃での動
的弾性が９Ｐａ〜２０Ｐａであることを特徴とする、インクジェット印刷用機能膜形成用
組成物。
【請求項２】
固形分濃度が組成物全体に対して１〜１０重量％で、粘度が３〜２０ｍＰａ・ｓであり
、かつ、表面張力が３０〜４５ｍＮ／ｍであることを特徴とする請求項１に記載のインク
ジェット印刷用機能膜形成用組成物。
【請求項３】
液晶配向膜形成材料および有機溶媒を含有する組成物である請求項１または２に記載の
インクジェット印刷用機能膜形成用組成物。
【請求項４】
基板上に、機能膜形成材料および有機溶媒を含有する機能膜形成用組成物を液滴吐出装
置を用いて吐出する機能膜の形成方法であって、
前記機能膜形成用組成物として、周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃での動的弾性が９Ｐａ
〜２０Ｐａであるものを用いることを特徴とする機能膜の形成方法。
【請求項５】
前記機能膜形成用組成物が、液晶配向膜形成材料および有機溶媒を含有する組成物であ
ることを特徴とする請求項４に記載の機能膜の形成方法。
【請求項６】
表面に透明導電膜が形成された透明基板上に、液滴吐出装置を用いて液晶配向膜形成材
料および有機溶媒を含有するインクジェット印刷用液晶配向膜形成用組成物を吐出して、
液晶配向膜を形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法であって、
前記インクジェット印刷用機能膜形成用組成物として、周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃
での動的弾性が９Ｐａ〜２０Ｐａであるものを用いることを特徴とする液晶表示装置の製
造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に、スジムラのない、均質で平坦な機能膜を形成することができるイ
ンクジェット印刷用機能膜形成用組成物、この組成物を用いる機能膜の形成方法、及び液
晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置の液晶配向膜を形成する方法として、液滴吐出装置を用いる方法が
知られている。この方法は、基板上に、液滴吐出装置を用いて、ポリイミドやポリアミッ
ク酸等の液晶配向膜形成材料を適当な溶媒に溶解して調製した液晶配向膜形成用組成物を
吐出し、これを乾燥して塗膜とし、さらに、この塗膜に液晶配向能を付与して液晶配向膜
を形成するものである。
この液滴吐出装置を用いる方法は、所望の位置に所望の厚みの液晶配向膜を正確に形成
することができ、使用する液晶配向膜形成用組成物が少量でよいこと等の理由から、近年
注目されている。
【０００３】
液晶配向膜を形成するための液晶配向膜形成用組成物としては、例えば、特許文献１に
記載された、γ−ブチロラクトンとブチルセロソルブの少なくとも一種を含有し、その合
計含有量が溶剤全体に対して９０重量％以上である溶剤に、液晶配向膜形成材料を溶解さ
せたもの等が知られている。
【０００４】
しかしながら、この文献に記載された組成物を用いる場合には、基板上に吐出した液晶
配向膜形成用組成物の液滴が基板上で十分に広がらず（すなわち、濡れ広がり性が悪く）
、形成した液晶配向膜にスジ状のムラ（スジムラ）が発生して、均質で平坦な塗膜が形成
できない場合があり、問題となっていた。
【特許文献１】特開２００３−２９５１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、基板上に、スジム
ラのない、均質で平坦な機能膜を形成することができるインクジェット印刷用機能膜形成
用組成物、この組成物を用いる機能膜の形成方法、及び液晶表示装置の製造方法を提供す
ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、液滴吐出装置により基板上に吐出するための、
液晶配向膜形成材料および有機溶媒を含有する液晶配向膜形成用組成物について鋭意研究
した。その結果、用いる液晶配向膜形成用組成物の動的弾性が、この組成物が基板上に吐
出される際のスジムラの発生との間には相関関係があることを見出した。そして、周波数
５，６２３Ｈｚ、２３℃での動的弾性が９Ｐａ〜２０Ｐａであるインクジェット印刷用機
能膜形成用組成物の液滴が基板上で十分に濡れ広がり、スジムラのない、均質で平坦な液
晶配向膜を形成することができることを見出し、この知見を一般化することにより本発明
を完成するに到った。
【０００７】
かくして本発明の第１によれば、下記（１）〜（３）のインクジェット印刷用機能膜形
成用組成物が提供される。
（１）機能膜形成材料および有機溶媒を含有してなり、周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃で
の動的弾性が９Ｐａ〜２０Ｐａであることを特徴とする、インクジェット印刷用機能膜形
成用組成物。
（２）固形分濃度が組成物全体に対して１〜１０重量％で、粘度が３〜２０ｍＰａ・ｓで
あり、かつ、表面張力が３０〜４５ｍＮ／ｍであることを特徴とする（１）に記載のイン
クジェット印刷用機能膜形成用組成物。
（３）液晶配向膜形成材料および有機溶媒を含有する組成物である（１）または（２）に
記載のインクジェット印刷用機能膜形成用組成物。
【０００８】
本発明のインクジェット印刷用機能膜形成用組成物は、液滴吐出装置から吐出される際
、この液滴（インクジェット印刷用機能膜形成用組成物の液滴）が基板上で十分に濡れ広
がるため、スジムラのない、均質で平坦な機能膜を形成することができる。
【０００９】
本発明の第２によれば、下記（４）、（５）の機能膜の形成方法が提供される。
（４）基板上に、機能膜形成材料および有機溶媒を含有する機能膜形成用組成物を液滴吐
出装置を用いて吐出する機能膜の形成方法であって、前記機能膜形成用組成物として、周
波数５，６２３Ｈｚ、２３℃での動的弾性が９Ｐａ〜２０Ｐａであるものを用いることを
特徴とする機能膜の形成方法。
（５）前記機能膜形成用組成物が、液晶配向膜形成材料および有機溶媒を含有する組成物
であることを特徴とする（４）に記載の機能膜の形成方法。
【００１０】
本発明の機能膜の形成方法によれば、基板上に、スジムラのない、均質で平坦な機能膜
を形成することができる。
本発明の機能膜の形成方法によれば、スジムラのない、均質で平坦な高品質な液晶配向
膜を形成できるので、歩留まりを大幅に向上させることができる。
【００１１】
本発明の第３によれば、下記（６）の液晶表示装置の製造方法が提供される。
（６）表面に透明導電膜が形成された透明基板上に、液滴吐出装置を用いて液晶配向膜形
成材料および有機溶媒を含有するインクジェット印刷用液晶配向膜形成用組成物を吐出し
て、液晶配向膜を形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法であって、前記インクジ
ェット印刷用機能膜形成用組成物として、周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃での動的弾性が
９Ｐａ〜２０Ｐａであるものを用いることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【００１２】
本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、スジムラのない、均質で平坦な高品質な液
晶配向膜を容易に形成でき、歩留まりを大幅に向上させることができるので、結果として
高品質な液晶表示装置を効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を、１）インクジェット印刷用機能膜形成用組成物、２）機能膜の形成方
法、及び、３）液晶表示装置の製造方法に項分けして詳細に説明する。
【００１４】
１）インクジェット印刷用機能膜形成用組成物
本発明の第１は、機能膜形成材料および有機溶媒を含有してなり、周波数５，６２３Ｈ
ｚ、２３℃での動的弾性が９Ｐａ〜２０Ｐａであって、インクジェット印刷用であること
を特徴とする機能膜形成用組成物である。
本発明において、インクジェット印刷用であるとは、インクジェット式の吐出装置によ
り吐出されて基板上に機能膜を形成するための組成物であることを意味する。
【００１５】
本発明のインクジェット印刷用機能膜形成用組成物（以下、「機能膜形成用組成物」と
略記する。）は、周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃での動的弾性が９Ｐａ〜２０Ｐａのもの
である。
動的弾性（周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃）が９Ｐａより小さいと、基板上に吐出され
る際に液滴が十分に濡れ広がらず、基板上にスジムラが発生し、均質で平坦な機能膜を形
成することができない。一方、動的弾性（周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃）が２０Ｐａよ
り大きいと、基板上に吐出される際、吐出の安定性が劣り、均一な塗布をすることができ
ない。
【００１６】
組成物の動的弾性をこのような範囲にするには、用いる機能膜形成材料と有機溶媒の種
類、およびそれらの配合割合を半経験的に適宜調整して組成物を調製すればよい。
動的弾性の測定は、公知のレオメーター装置で測定することができる。
【００１７】
用いる機能膜形成材料としては、特に制限されない。例えば、機能膜が、透明基板上に
形成する液晶配向膜であれば、液晶配向膜形成材料であり、基板上に形成するオーバーコ
ート膜であれば、オーバーコート膜形成材料であり、カラーフィルタ膜であれば、カラー
フィルタ膜形成材料であり、フォトレジスト膜であれば、フォトレジスト膜形成材料であ
り、回路基板上に形成する導電体膜であれば導電性材料であり、集電体上に形成する電極
膜であれば電極材料である。
これらの中でも、本発明においては、透明導電膜が形成された透明基板上に液晶配向膜
を形成するための液晶配向膜形成材料であるのが特に好ましい。
【００１８】
液晶配向膜形成材料としては、特に制限されず、従来公知の液晶配向膜形成材料が使用
できる。例えば、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミック酸エステル、ポリエステル
、ポリアミド、ポリシロキサン、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレン誘導
体、ポリ（スチレン−フェニルマレイミド）誘導体、ポリ（メタ）アクリレート等が挙げ
られる。
なかでも、優れた液晶配向能を有する配向膜を形成できること等の理由から、式（Ｉ）
【００１９】
【化１】
2008037910.tif 000002
【００２０】
（式中、Ｐ１は４価の有機基であり、Ｑ１は２価の有機基を表す。）で示される繰り返し
単位、および式（ＩＩ）
【００２１】
【化２】
2008037910.tif 000003
【００２２】
（式中、Ｐ２は４価の有機基であり、Ｑ２は２価の有機基を表す。）で示される繰り返し
単位から選ばれる少なくとも一種を有する重合体であることが好ましい。
【００２３】
このような重合体としては、（ｉ）前記式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有するポリ
アミック酸、（ii）前記式（ＩＩ）で示される繰り返し単位を有するイミド化重合体、（
iii）前記式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有するアミック酸プレポリマーと、上記式
（ＩＩ）で示される繰り返し単位を有するイミドプレポリマーとを有してなるブロック共
重合体等が挙げられる。これらは単独で用いても二種以上を組み合わせて用いてもよい。
二種以上を組み合わせて用いる場合には、ポリアミック酸とイミド化重合体とを混合して
用いることが好ましい。
重合体の平均分子量は、特に限定されないが、通常、１７０，０００以上である。
【００２４】
機能膜形成用組成物に用いる有機溶媒としては、機能膜形成材料を均一に溶解又は分散
できるものであれば、特に限定されない。
インクジェット印刷用液晶配向膜形成用組成物に用いる有機溶媒としては、例えば、非
プロトン性極性溶媒、フェノール系溶媒等の前記ポリアミック酸の良溶媒等が挙げられる
。
【００２５】
非プロトン性極性溶媒としては、アミド系溶媒、スルホキシド系溶媒、エーテル系溶媒
、ニトリル系溶媒等が挙げられる。
【００２６】
アミド系溶媒としては、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、
テトラメチル尿素等が挙げられる。スルホキシド系溶媒としては、ジメチルスルホキシド
、ジエチルスルホキシド等が挙げられる。
【００２７】
また、フェノール系溶媒としては、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール
等のクレゾール；ｏ−キシレノール、ｍ−キシレノール、ｐ−キシレノール等のキシレノ
ール；フェノール；ｏ−クロロフェノール、ｍ−クロロフェノール、ｏ−ブロモフェノー
ル、ｍ−ブロモフェノール等のハロゲン化フェノール；等が挙げられる。
これらの有機溶媒は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる
。
【００２８】
有機溶媒には、ポリアミック酸の貧溶媒も適宜選択して併用してもよい。
ポリアミック酸の貧溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピ
ルアルコール、シクロヘキサノール、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン（ジ
アセトンアルコール）、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジ
オール、トリエチレングリコール等のアルコール系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン
、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒；エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、ジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレング
リコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコ
ールイソプロピルエーテル、エチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル（ブチルセロソル
ブ）、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテ
ート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル
、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル
、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチ
ルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒；乳酸エチル、乳酸ブチ
ル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネート、エチルエト
キシプロピオネート、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル等のエステル系溶媒；ジクロ
ロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，４−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロ
ルベンゼン、ｏ−ジクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒；ｎ−ヘキサン、ｎ−
ヘプタン、ｎ−オクタン等の脂肪族炭化水素系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素系溶媒；等が挙げられる。
【００２９】
機能膜形成用組成物には、基板表面に対する接着性を向上させる目的で、前記機能膜形
成材料と有機溶媒の他に、官能性シラン含有化合物又はエポキシ基含有化合物を含有させ
てもよい。
用いる官能性シラン含有化合物、エポキシ基含有化合物としては、特に制限はなく、従
来公知のものを使用することができる。
【００３０】
機能膜形成用組成物は、前記例示した機能膜形成材料及び所望により官能性シラン含有
化合物等を、前記動的弾性を有するように所望の混合割合で前記有機溶媒に溶解又は分散
、好ましくは溶解させることによって製造することができる。
【００３１】
本発明の機能膜形成用組成物においては、より吐出の安定性に優れ、より均質で平坦な
機能膜が得られることから、その固形分濃度、粘度、表面張力を、以下に示す範囲とする
のが好ましい。
【００３２】
すなわち、固形分濃度を、組成物全体に対して、好ましくは１〜１０重量％、より好ま
しくは１〜４重量％とする。固形分濃度が組成物全体に対して１重量％未満である場合に
は、組成物の塗膜の膜厚が過小となって良好な機能膜を得ることができず、１０重量％を
超える場合には、塗膜の膜厚が過大となって良好な機能膜を得ることができず、また、機
能膜形成用組成物の粘性が増大して塗布特性が劣るものとなる。
【００３３】
粘度を、好ましくは３〜２０ｍＰａ・ｓ（２３℃）、より好ましくは３〜８ｍＰａ・ｓ
（２３℃）とする。このような範囲に粘度を調整することにより、流動性に優れる機能膜
形成用組成物が得られ、液滴吐出装置による吐出性が安定する。
【００３４】
表面張力を、好ましくは３０〜４５ｍＮ／ｍ（２３℃）、より好ましくは３５〜４５ｍ
Ｎ／ｍ（２３℃）とする。表面張力がこのような範囲にある機能膜形成用組成物は、基板
表面への濡れ性に優れ、液滴吐出装置により、均一な厚みの塗膜を効率よく形成すること
ができる。
【００３５】
このような物性値を有し、周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃での動的弾性が９Ｐａ〜２０
Ｐａである本発明の機能膜形成用組成物は、液滴吐出装置を用いて吐出することにより、
スジムラのない、均質で平坦な機能膜を容易に形成することができ、歩留まりを大幅に向
上させることができる。
【００３６】
本発明の機能膜形成用組成物は、インクジェット印刷用であり、液滴吐出装置を用いる
ことによって吐出されて塗膜を形成するものである。
【００３７】
用いる液滴吐出装置としては、いわゆるインクジェット方式の吐出装置であれば、特に
制限されない。例えば、加熱発泡により気泡を発生し、液滴の吐出を行うサーマル方式の
吐出装置、ピエゾ素子を利用する圧縮により、液滴の吐出を行うピエゾ方式の吐出装置等
が挙げられる。
【００３８】
本発明に用いる液滴吐出装置の例を図１に示す。図１は、インクジェット式の吐出装置
３ａの構成の概略を示す図である。
【００３９】
この吐出装置３ａは、基板上に吐出物（機能膜形成用組成物）を吐出するインクジェッ
トヘッド２２を備えている。このインクジェットヘッド２２は、ヘッド本体２４及び吐出
物を吐出する多数のノズルが形成されているノズル形成面２６を備えている。このノズル
形成面２６のノズルから、基板上に吐出物が吐出される。
【００４０】
吐出装置３ａは、基板を載置するテーブル２８を備えている。このテーブル２８は、所
定の方向、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に設置されている。また
、テーブル２８は、図中矢印で示すようにＸ軸に沿った方向に移動することにより、ベル
トコンベアＡにより搬送される基板をテーブル２８上に載置して吐出装置３ａ内に取り込
む。
【００４１】
また、インクジェットヘッド２２には、ノズル形成面２６に形成されているノズルから
吐出される吐出物を収容しているタンク３０が接続されている。即ち、タンク３０とイン
クジェットヘッド２２とは、吐出物を搬送する吐出物搬送管３２によって接続されている
。
【００４２】
吐出物搬送管３２は、吐出物搬送管３２の流路内の帯電を防止するための吐出物流路部
アース継手３２ａとヘッド部気泡排除弁３２ｂとを備えている。このヘッド部気泡排除弁
３２ｂは、後述する吸引キャップ４０により、インクジェットヘッド２２内の吐出物を吸
引する場合に用いられる。即ち、吸引キャップ４０によりインクジェットヘッド２２内の
吐出物を吸引するときは、このヘッド部気泡排除弁３２ｂを閉状態にし、タンク３０側か
ら吐出物が流入しない状態にする。そして、吸引キャップ４０で吸引すると、吸引される
吐出物の流速が上がり、インクジェットヘッド２２内の気泡が速やかに排出されることに
なる。
【００４３】
吐出装置３ａは、タンク３０内に収容されている吐出物の収容量、即ち、タンク３０内
に収容されている吐出物の液面３４ａの高さを制御するための液面制御センサ３６を備え
ている。この液面制御センサ３６は、インクジェットヘッド２２が備えるノズル形成面２
６の先端部２７とタンク３０内の液面３４ａとの高さの差ｈ（以下、水頭値という）を所
定の範囲内に保つ制御を行う。液面３４ａの高さを制御することで、タンク３０内の吐出
物３４が所定の範囲内の圧力でインクジェットヘッド２２に送られることになる。そして
、所定の範囲内の圧力で吐出物３４を送ることで、インクジェットヘッド２２から安定的
に吐出物３４を吐出することができる。
【００４４】
また、インクジェットヘッド２２のノズル形成面２６に対向して一定の距離を隔てて、
インクジェットヘッド２２のノズル内の吐出物を吸引する吸引キャップ４０が配置されて
いる。この吸引キャップ４０は、図３中に矢印で示すＺ軸に沿った方向に移動可能に構成
されており、ノズル形成面２６に形成された複数のノズルを囲むようにノズル形成面２６
に密着し、ノズル形成面２６との間に密閉空間を形成してノズルを外気から遮断できる構
成となっている。
【００４５】
なお、吸引キャップ４０によるインクジェットヘッド２２のノズル内の吐出物の吸引は
、インクジェットヘッド２２が吐出物３４を吐出していない状態、例えば、インクジェッ
トヘッド２２が、退避位置等に退避しており、テーブル２８が破線で示す位置に退避して
いるときに行われる。
【００４６】
また、この吸引キャップ４０の下方には、流路が設けられており、この流路には、吸引
バルブ４２、吸引異常を検出する吸引圧検出センサ４４及びチューブポンプ等からなる吸
引ポンプ４６が配置されている。また、この吸引ポンプ４６等で吸引され、流路を搬送さ
れてきた吐出物３４は、廃液タンク４８内に収容される。
【００４７】
２）機能膜の形成方法
本発明の第２は、基板上に、液滴吐出装置を用いて機能膜形成材料および有機溶媒を含
有するインクジェット印刷用機能膜形成用組成物を吐出する機能膜の形成方法であって、
前記インクジェット印刷用機能膜形成用組成物として、周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃で
の動的弾性が９Ｐａ〜２０Ｐａであるものを用いることを特徴とする機能膜の形成方法で
ある。
【００４８】
本発明の形成方法により形成される機能膜は、基板上に形成される機能性を有する薄膜
である。例えば、回路基板上に形成される導電体膜、集電体上に形成される電極膜、透明
基板上に形成される液晶配向膜等が挙げられる。なかでも、透明導電膜が形成された透明
基板上に形成される液晶配向膜であるのが好ましい。
【００４９】
用いる基板の材料としては、特に制約はなく、例えば、ガラス、シリコン、石英、セラ
ミックス、金属、プラスチック、及びこれら材料の二種以上からなる組み合わせ等が挙げ
られる。また基板としては、単層の基板であっても、積層基板であってもよく、表面に、
半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜、導電膜等の下地層が形成されたものであってもよ
い。
これらの中でも、液晶配向膜を形成する場合においては、基板として、表面に透明導電
膜が形成された透明基板を用いるのが好ましい。
【００５０】
透明基板としては、例えば、フロートガラス、ソーダガラス等のガラスからなる基板；
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポ
リカーボネート等のプラスチックからなる基板；等が挙げられる。
【００５１】
透明導電膜としては、例えば、酸化スズ（ＳｎＯ２）からなるＮＥＳＡ膜（米国ＰＰＧ
社登録商標）、酸化インジウム−酸化スズ（Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２）からなるＩＴＯ膜等
が挙げられる。
【００５２】
透明基板に透明導電膜を形成する方法としては、特に制限されないが、例えば、スパッ
タリング法、イオン・プレーティング法、真空蒸着法等が挙げられる。
【００５３】
基板は、表面を親液化処理して用いるのが好ましい。表面を親液化処理することにより
、基板表面における機能膜形成用組成物の濡れ性をより高めることができ、より均質で平
坦な機能膜をより容易に形成することができる。
【００５４】
基板表面を親液化処理する方法としては、特に制約はなく、公知の方法を採用できる。
例えば、紫外線処理法、プラズマ処理法等が挙げられる。
【００５５】
本発明においては、液滴吐出装置を用いて前記機能膜形成用組成物を基板上に吐出する
。用いる液滴吐出装置としては、前記例示した装置と同様のものを使用することができる
。
【００５６】
液滴吐出装置を使用して、基板上の所定領域に本発明の機能膜形成用組成物を所定量吐
出し、得られた機能膜形成用組成物の塗膜から有機溶媒を乾燥除去し、所望によりさらに
加熱処理することにより、目的とする機能膜を形成することができる。
【００５７】
本発明の機能膜の形成方法によれば、液滴吐出装置から吐出された液滴（機能膜形成用
組成物の液滴）の基板上での濡れ広がり性に優れる機能膜形成用組成物を用いているため
、スジムラのない均質で平坦な機能膜を容易に形成することができ、歩留まりを大幅に向
上させることができる。
【００５８】
３）液晶表示装置の製造方法
本発明の第３は、表面に透明導電膜が形成された透明基板上に、液滴吐出装置を用いて
、液晶配向膜形成材料および有機溶媒を含有する本発明のインクジェット印刷用液晶配向
膜形成用組成物（以下、「液晶配向膜形成用組成物」と略記する。）を吐出して、液晶配
向膜を形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法である。
【００５９】
本発明においては、液晶配向膜形成用組成物として、動的弾性（周波数５，６２３Ｈｚ
、２３℃）が９Ｐａ〜２０Ｐａであることに加えて、固形分濃度が組成物全体に対して１
〜１０重量％で、粘度が３〜２０ｍＰａ・ｓであり、かつ、表面張力が３０〜４５ｍＮ／
ｍであるものを用いることが好ましい。
また本発明においては、前記透明基板として、表面が親液化処理されているものを用い
ることが好ましい。
【００６０】
次に、本発明を、図２に示す液晶表示装置を製造する場合を例にとって詳細に説明する
。図２に示す液晶表示装置は、パッシブマトリクス方式の半透過反射型カラー液晶表示装
置である。液晶表示装置５０は、ガラス、プラスチック等からなる矩形平板形状の下基板
５２ａと、上基板５２ｂとがシール材及びスペーサ（図示せず）を介して対向配置され、
この下基板５２ａと上基板５２ｂとの間に液晶層５６が挟持されている。
【００６１】
下基板５２ａと液晶層５６との間には、下基板５２ａの側から複数のセグメント電極５
８及び液晶配向膜６０が形成されている。セグメント電極５８は、図２に示すように、ス
トライプ状に形成されており、ＩＴＯ膜等の透明導電膜により形成されている。また、液
晶配向膜６０は、液晶配向膜形成材料により形成されている。
【００６２】
また、上基板５２ｂと液晶層５６との間には、上基板５２ｂ側から順に、カラーフィル
タ６２、オーバーコート膜６６、コモン電極６８及び液晶配向膜７０が形成されている。
カラーフィルタ６２は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色素層６２ｒ、６２ｇ、６２
ｂから構成されており、カラーフィルタ６２を構成する各色素層６２ｒ、６２ｇ、６２ｂ
の間（境界）には、樹脂ブラックや光の反射率が低いクロム（Ｃｒ）等の金属により構成
されるブラックマトリクス６４が形成されている。なお、カラーフィルタ６２を構成する
各色素層６２ｒ、６２ｇ、６２ｂは下基板５２ａに形成されているセグメント電極５８に
対向して配置されている。
【００６３】
オーバーコート膜６６は、各色素層６２ｒ、６２ｇ、６２ｂ間の段差を平坦化すると共
に各色素層の表面を保護するものであり、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン酸化
膜等の無機膜により形成されている。
【００６４】
コモン電極６８は、ＩＴ膜等の透明導電膜から形成されており、下基板５２ａに形成さ
れているセグメント電極５８と直交する位置にストライプ状に形成されている。
また、液晶配向膜７０は、ポリイミド樹脂等により形成されている。
【００６５】
図２に示す液晶表示装置は、例えば、図３に示す液晶表示装置の製造ラインを用い、図
４に示す（Ｓ１０）〜（Ｓ１９）の各ステップを経て製造することができる。
【００６６】
図３に示すように、液晶表示装置製造ラインＩは、各工程においてそれぞれ用いられる
洗浄装置１、親液化処理装置２、液滴吐出装置３a、乾燥装置４、焼成装置５、ラビング
装置６、液滴吐出装置３ｂ、液滴吐出装置３ｃ、貼り合せ装置７、各装置を接続するベル
トコンベアＡ、ベルトコンベアＡを駆動させる駆動装置８、及び液晶表示装置製造ライン
Ｉ全体の制御を行う制御装置９により構成されている。
【００６７】
以下に述べる本実施形態では、液滴吐出装置３ｂ、３ｃは、吐出する材料が異なること
を除き、前記図１に示す液滴吐出装置３ａと同じ構成のものを使用している。
【００６８】
まず、透明基板を用意し、液晶配向膜を形成する側にスパッタリング法により透明導電
膜を形成する。本実施形態においては、セグメント電極５８が形成された下基板５２ａと
なる。
【００６９】
（Ｓ１０）
次に、下基板５２ａの液晶配向膜を形成する表面が洗浄される。すなわち、セグメント
電極５８が形成された下基板５２ａ（以下、単に「基板」ということがある。）が、ベル
トコンベアＡにより洗浄装置１まで搬送され、ベルトコンベアＡにより搬送された基板が
洗浄装置１内に取り込まれ、アルカリ系洗剤、純水等を用いて基板が洗浄された後、所定
の温度及び時間、例えば、８０〜９０℃で５〜１０分間、乾燥処理が行われる。
洗浄及び乾燥が行われた基板は、ベルトコンベアＡにより親液化処理装置２まで搬送さ
れる。
【００７０】
（Ｓ１１）
次に、洗浄及び乾燥が行われた基板表面の親液化処理が施される。即ち、ベルトコンベ
アＡにより親液化処理装置２まで搬送された基板が、親液化処理装置２内に取り込まれ、
表面の親液化処理が行われる。用いる親液化処理装置としては、紫外線処理装置、プラズ
マ処理装置等が挙げられる。
【００７１】
基板表面に親液化処理を施すことにより、液晶配向膜形成用組成物の濡れ性がさらに向
上し、より均質で平坦な液晶配向膜を基板上に形成することができる。
【００７２】
（Ｓ１２）
次に、Ｓ１１において親液化処理した基板上に液晶配向膜形成用組成物が塗布される。
液晶配向膜形成用組成物としては、液晶配向膜形成材料及び有機溶媒を含有する組成物
であって、周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃での動的弾性が９Ｐａ〜２０Ｐａであるものを
用いる。さらに、固形分濃度が１〜１０重量％で、粘度が３〜２０ｍＰａ・ｓ（２３℃）
であり、かつ表面張力が３０〜４５ｍＮ／ｍ（２３℃）であるものを用いるのが好ましい
。
【００７３】
先ず、表面が親液化処理された基板がベルトコンベアＡにより液滴吐出装置３ａまで搬
送される。次いで、搬送された基板はテーブル２８に載置され、液滴吐出装置３ａ内に取
り込まれる。液滴吐出装置３ａ内においては、タンク３０内に収容されている液晶配向膜
形成用組成物がノズル形成面２６のノズルを介して吐出され、基板上に組成物が塗布され
る。
【００７４】
（Ｓ１３）
次に、液晶配向膜形成用組成物が塗布された基板を仮乾燥する処理が行われる。即ち、
ベルトコンベアＡにより乾燥装置４まで搬送された基板は乾燥装置４内に取り込まれ、例
えば、６０〜２００℃で仮乾燥が行われる。
塗布された組成物の仮乾燥が行われた基板は、ベルトコンベアＡへと移され、ベルトコ
ンベアＡにより焼成装置５へと搬送される。
【００７５】
（Ｓ１４）
次いで、仮乾燥する処理された基板を焼成する処理が行われる。即ち、ベルトコンベア
Ａにより焼成装置５まで搬送された基板が焼成装置５内に取り込まれ、例えば、１８０〜
２５０℃に焼成する処理がなされる。
【００７６】
なお、ポリアミック酸を含有する液晶配向膜形成用組成物が使用されている場合には、
この焼成処理によって脱水閉環を進行させ、よりイミド化された塗膜を得ることができる
。
形成される塗膜の膜厚は、通常０．００１〜１μｍであり、好ましくは０．００５〜０
．５μｍである。
【００７７】
以上のようにして、図５に示すように、液晶配向膜形成用組成物の塗膜６０ａが形成さ
れた基板を得る。塗膜６０ａは、本発明の形成方法により形成されているので、スジムラ
がなく、均質で平坦な膜となっている。
この基板は、ベルトコンベアＡへと移され、ベルトコンベアＡによりラビング装置６へ
と搬送される。
【００７８】
（Ｓ１５）
次に、基板上に形成された塗膜６０ａのラビング処理が行われる。即ち、ベルトコンベ
アＡによりラビング装置６まで搬送された基板がラビング装置６内に取り込まれ、例えば
ナイロン、レーヨン、コットン等の繊維からなる布を巻き付けたロールで一定方向に擦る
ラビング処理が行われる。
これにより、図６に示すように、液晶分子の配向能が塗膜に付与された液晶配向膜６０
が形成される。
【００７９】
また、図示を省略しているが、形成された液晶配向膜に、例えば特開平６−２２２３６
６号公報や特開平６−２８１９３７号公報に示されているような、紫外線を部分的に照射
することによってプレチルト角を変化させるような処理、あるいは特開平５−１０７５４
４号公報に示されているような、ラビング処理を施した液晶配向膜表面にレジスト膜を部
分的に形成し、先のラビング処理と異なる方向にラビング処理を行った後にレジスト膜を
除去して、液晶配向膜の液晶配向能を変化させるような処理を行うことによって、液晶表
示素子の視界特性を改善することもできる。
【００８０】
液晶配向膜６０が形成された基板は、ベルトコンベアＡへと移され、ベルトコンベアＡ
により液滴吐出装置３ｂまで搬送され、液滴吐出装置３ｂ内に取り込まれる。
【００８１】
（Ｓ１６）
次いで、液滴吐出装置３ｂ内において、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ラビング処
理された液晶配向膜６０上の液晶表示領域Ｂを取り囲むように、シール層形成用溶液が塗
布される。図７において、５９ａはシール層形成用溶液の塗膜である。なお、図７（ａ）
は工程上面図であり、図７（ｂ）は水平方向から見た工程断面図である。
【００８２】
ここで、シール層形成用溶液としては、下基板と上基板とを接合するための接着剤とし
て従来公知のものを使用することができる。例えば、電離放射線硬化性樹脂等を含有する
液滴（電離放射線硬化性樹脂組成物）、熱硬化性樹脂等を含有する液滴（熱硬化性樹脂組
成物）が挙げられ、作業性に優れることから電離放射線硬化性樹脂組成物の使用が好まし
い。熱硬化性樹脂組成物や電離放射線硬化性樹脂組成物としては、特に制限されず、従来
公知のものを使用することができる。
【００８３】
シール層形成用溶液が塗布された基板は、ベルトコンベアＡへと移され、ベルトコンベ
アＡにより、液滴吐出装置３ｃまで搬送された基板が液滴吐出装置３ｃ内に取り込まれる
。
【００８４】
（Ｓ１７）
液滴吐出装置３ｃにおいては、図８に示すように、前記シール層形成用溶液の塗膜５９
ａで囲まれた液晶層形成領域Ａに、液晶材料５６が塗布される。
【００８５】
ここで、液晶材料５６としては、特に制限されず、従来公知のものが使用できる。
液晶モードとしては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅ
ｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ
Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、ＭＶＡ（Ｍ
ｕｌｔｉｐｌｅ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎ
ｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅ
ｎｄ）型等が挙げられる。
【００８６】
また、液晶材料はスペーサーを含有するものであってもよい。スペーサーは液晶層の厚
さ（セルギャップ）を一定に保持するための部材である。スペーサーの材料としては特に
制限されず、従来公知のものを使用することができる。また、液晶材料とは別個に、液晶
材料を塗布する前、あるいは塗布した後にスペーサーを含む機能液を塗布してもよい。
【００８７】
（Ｓ１８）
次に、液晶材料５６が塗布された基板は、図９（ａ）に示すように、貼り合せ装置の真
空チャンバー９０ａ内に搬送され、チャンバー９ａ内を真空にした後、下定盤８０ａ上に
吸引固定される。次いで、カラーフィルタ６２、ブラックマトリクス６４、オーバーコー
ト膜６６、コモン電極６８及び液晶配向膜７０（これらの図示は省略されている）が形成
された基板（上基板）５２ｂが上定盤８０ｂ上に吸引固定され、下基板５２ａと上基板５
２ｂとが貼り合わされる。
【００８８】
下基板５２ａと上基板５２ｂとを貼り合せる際の位置合せは、具体的には、下基板５２
ａと上基板５２ｂに予め設けてあるアラインメントマークをカメラで認識させながら、行
うことができる。このとき位置合せ精度を上げるため、下基板５２ａと上基板５２ｂの間
隔を０．２〜０．５ｍｍ程度にして位置合せを行うのが好ましい。
【００８９】
（Ｓ１９）
次に、下基板５２ａと上基板５２ｂとを貼り合せた積層物の硬化処理が行われる。硬化
処理は、硬化装置を使用して行われる。硬化装置としては、電離放射線の照射装置や加熱
装置等が挙げられるが、本実施形態では紫外線照射装置８２を使用する。すなわち、図９
（ｂ）に示すように、紫外線照射装置８２により紫外線を照射して、シール層５９ａを硬
化させる。
次いで、チャンバー９ａ内の減圧を大気圧に開放し、下基板５２ａ及び上基板５２ｂの
吸着を開放する。
【００９０】
その後は、液晶セルの外表面、すなわち、液晶セルを構成するそれぞれの基板の他面側
に、偏光板を、その偏光方向が当該基板の一面に形成された液晶配向膜のラビング方向と
一致又は直交するように貼り合せる。ここで、液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板
としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながら、ヨウ素を吸収させたＨ膜と称さ
れる偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板又はＨ膜そのものからなる偏光板を挙
げることができる。
【００９１】
以上のようにして、図３に示す液晶表示装置を製造することができる。
得られる液晶表示装置は、スジムラのない均質で平坦な液晶配向膜を有し、高品質で低
コストな液晶表示装置である。
【００９２】
本実施形態においては、Ｓ１５において、ラビング処理を施す方法により液晶配向膜を
形成しているが、例えば、特開２００４−１６３６４６号公報に開示されている、偏光さ
れた放射線を照射する方法等により液晶配向能を施すこともできる。
【００９３】
また、本実施形態においては、Ｓ１７において、液晶材料を液滴吐出装置３ｃを使用し
て塗布することにより液晶層を形成しているが、液晶配向膜が形成された基板を２枚作製
し、それぞれの液晶配向膜におけるラビング方向が直交又は逆平行となるように、２枚の
基板を、間隙（セルギャップ）を介して対向配置し、２枚の基板の周辺部をシール剤を用
いて貼り合わせ、基板表面及びシール剤により区画されたセルギャップ内に液晶を注入充
填し、注入孔を封止して液晶層を形成するようにしてもよい。
【実施例】
【００９４】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例により
何ら限定されるものではない。
【００９５】
（実施例１〜７、比較例１〜６）
（Ａ）液晶配向膜形成用組成物１〜１３の調製
下記に示す液晶配向膜形成材料Ａ〜Ｅを用意した。これを、γ−ブチロラクトン、Ｎ−
メチル−２−ピロリドン及びブチルセロソルブからなる混合溶媒に、種々の割合で溶解さ
せて、実施例１〜７および比較例１〜６の液晶配向膜形成用組成物１〜１３を調製した。
【００９６】
液晶配向膜形成材料Ａ：イミド化重合体
液晶配向膜形成材料Ｂ：イミド化重合体
液晶配向膜形成材料Ｃ：イミド化重合体
液晶配向膜形成材料Ｄ：ポリアミック酸＋イミド化重合体
液晶配向膜形成材料Ｅ：ポリアミック酸＋イミド化重合体
液晶配向膜形成材料Ｆ：ポリアミック酸
【００９７】
得られた液晶配向膜形成用組成物１〜１３につき、組成物全体に対する固形分濃度（重
量％）、周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃での動的弾性（Ｐａ）を測定した。動的弾性は、
レオメーター装置を用いて測定した。測定結果を下記第１表に示す。
【００９８】
得られた実施例１〜７および比較例１〜６の液晶配向膜形成用組成物１〜１３を、液滴
吐出装置を用いて、ＩＴＯ基板表面に乾燥膜厚が６０ｎｍとなるように塗布し、液晶配向
膜を形成した。
【００９９】
得られた液晶配向膜を目視観察した結果、スジムラが認められない場合を○、スジムラ
が認められた場合を×で評価した。
これらの評価結果を第１表にまとめて示す。
【０１００】
【表１】
2008037910.tif 000004
【０１０１】
第１表から、動的弾性（周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃）が９Ｐａ〜２０Ｐａである実
施例１〜７においては、形成された液晶配向膜にスジムラは認められなかった。
【０１０２】
一方、動的弾性（周波数５，６２３Ｈｚ、２３℃）が９Ｐａより小さい比較例１〜５に
おいては、形成された液晶配向膜にスジムラが認められた。動的弾性（周波数５，６２３
Ｈｚ、２３℃）が２０Ｐａより大きい比較例６の組成物は、液滴吐出装置から吐出される
際、液滴の切れが悪く、均一な塗布をすることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】実施の形態に係るインクジェット式吐出装置の概略図である。
【図２】実施の形態に係る液晶表示装置の断面の概略図である。
【図３】実施の形態に係る液晶表示装置製造ラインの一例を示す図である。
【図４】実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法のフローチャートである。
【図５】実施の形態に係る液晶表示装置の製造過程の基板の端面図である。
【図６】実施の形態に係る液晶表示装置の製造過程の基板の端面図である。
【図７】実施の形態に係る液晶表示装置の製造過程の基板の端面図である。
【図８】実施の形態に係る液晶表示装置の製造過程の基板の端面図である。
【図９】実施の形態に係る液晶表示装置の製造過程の基板の端面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
Ｉ…液晶表示装置製造ライン、１…洗浄装置、２…親液化処理装置、３ａ、３ｂ、３ｃ
…吐出装置、４…乾燥装置、５…焼成装置、６…ラビング装置、８…駆動装置、９…制御
装置、２２…インクジェットヘッド、２４…ヘッド本体、２６…ノズル形成面、２８…テ
ーブル、３０…タンク、３２…吐出物搬送管、３２ａ…吐出物流路部アース継手、３２ｂ
…ヘッド部気泡排除弁、３４…吐出物、３４ａ…液面、３６…液面制御センサ、４０…吸
引キャップ、４２…吸引バルブ、４４…吸引圧検出センサ、４６…吸引ポンプ、４８…廃
液タンク、５０…液晶表示装置、５２ａ…下基板、５２ｂ…上基板、５６…液晶層、５８
…セグメント電極、５９…シール層、５９ａ…シール剤の塗膜、６０，７０…液晶配向膜
、６２…カラーフィルター、６２ｒ，６２ｇ，６２ｂ…色素層、６４…ブラックマトリク
ス、６６…オーバーコート膜、６８…コモン電極、８０ａ…下定盤、８０ｂ…上定盤、８
２…紫外線照射装置、９０ａ…真空チャンバー、Ａ…液晶層形成領域
【図１】
2008037910.tif 000005
【図２】
2008037910.tif 000006
【図３】
2008037910.tif 000007
【図４】
2008037910.tif 000008
【図５】
2008037910.tif 000009
【図６】
2008037910.tif 000010
【図７】
2008037910.tif 000011
【図８】
2008037910.tif 000012
【図９】
2008037910.tif 000013