(57)【要約】【課題】作業スペースを縮小することができる液晶表示装置の製造方法及びそれに用いられる液晶表示装置の製造装置を提供する。【解決手段】電極基板１０上に配向膜１０ｂを形成する液晶表示装置の製造方法であって、電極基板１０上に配向膜材料を溶媒に溶解させた溶液（配向膜材料溶液）７ａを付着する溶液付着工程と、溶媒を飛散させて配向膜を形成する配向膜形成工程と、配向膜を焼成する焼成工程とを備え、溶液付着工程、配向膜形成工程及び焼成工程を同一のヒーターテーブル９ａ上で行う。【選択図】図１
2004325784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面に配向膜が設けられた基板を有する液晶表示装置の製造方法であって、
支持台上に基板を載せる基板載置工程と、
上記支持台上で基板表面に配向膜材料を溶媒に溶解させた溶液を付着する溶液付着工程と、
上記支持台上で上記溶媒を飛散させて配向膜を形成する配向膜形成工程と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された液晶表示装置の製造方法において、
上記配向膜形成工程の後に、上記支持台上で上記配向膜を焼成する焼成工程をさらに備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載された配向膜の製造方法において、
上記溶液の付着を、フレキソ印刷方式、又は、インクジェット方式によって行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載された液晶表示装置の製造方法において、
上記配向膜材料を、可溶性ポリイミドとすることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載された液晶表示装置の製造方法において、上記溶媒の飛散させることによる配向膜の形成を、上記支持台に設けられたヒーターによる加熱、及び／又は、上記支持台の外部に設けられたエネルギービーム光源からのエネルギービームの照射により行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
請求項２に記載された液晶表示装置の製造方法において、
上記配向膜の焼成を、上記支持台に設けられたヒーターによる加熱、及び／又は、上記支持台の外部に設けられたエネルギービーム光源からのエネルギービームの照射により行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
請求項２に記載された液晶表示装置の製造方法において、
上記配向膜の焼成を、１５０℃以上２２０℃以下の焼成温度で行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
請求項２に記載された液晶表示装置の製造方法において、
上記配向膜の焼成を、５秒以上３０秒以下の焼成時間で行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１に記載された液晶表示装置の製造方法において、
上記溶媒の飛散させることによる配向膜の形成を、上記基板と上記支持台との間に隙間を設けた状態で行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項２に記載された液晶表示装置の製造方法において、上記配向膜の焼成を、上記基板と上記支持台との間に隙間を設けた状態で行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
基板を支持する支持台を備え、該支持台に支持された基板上に配向膜を形成する液晶表示装置の製造装置であって、
上記支持台は、基板を加熱するための加熱手段を備えていることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載された液晶表示装置の製造装置において、
上記支持台は、７．５℃／秒以上で昇降温することができるように構成されていることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載された液晶表示装置の製造装置において、
上記支持台には、基板の表示領域外の対応する位置に吸引穴が設けられていることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載された液晶表示装置の製造装置において、
上記支持台には、基板の表示領域外の対応する位置に該基板を上下に移動させる基板支持体が設けられていることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載された液晶表示装置の製造装置において、
上記支持台上に支持された基板上に配向膜材料を溶媒に溶解させた溶液を付着するための溶液付着手段をさらに備え、該溶液付着手段は、フレキソ印刷方式、又は、インクジェット方式の構成になっていることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に配向膜が形成された液晶表示装置の製造方法及びそれに用いられる製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、一対の電極基板間に挟持された液晶層の液晶分子の配向状態をその電極基板間の印加電圧によって変えることにより、バックライト等からの光の透過率を調整し、画像を表示するものである。
【０００３】
ところで、これらの電極基板と液晶層との間には配向膜が介設されており、この配向膜によって液晶層中の液晶分子が全体として一定の方向に配向するようになっている。例えば、水平配向性の配向膜の場合には、液晶分子が電極基板面に対して斜めになったり、垂直に立ったりしようとせずに、電極基板面に対して横になろうとする。
【０００４】
この配向膜は、通常ポリイミド（ＰＩ：Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）の高分子材料（以下、「ＰＩ材料」と称する）で形成されている。このＰＩ材料には、大別して、ポリアミック酸を加熱焼成することによってはじめてそのポリアミック酸がイミド化（脱水縮合）されるプレポリマータイプと、あらかじめ完全にイミド化されたポリマーを有機溶剤に溶解させた可溶性ポリマータイプとの２種類がある。
【０００５】
特許文献１には、前者のプレポリマータイプの例として、ポリイミド前駆体と溶剤可溶性ポリイミド樹脂との混合物からなる液晶配向処理剤が開示されており、これによると、電圧保持率、プレチルト角、電荷蓄積特性等の特性を同時に満足する優れた配向膜を得ることができると記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、後者の可溶性ポリマータイプの例として、テトラカルボン酸成分と、ジアミン成分及び長鎖アルキル基を含有するジカルボン酸成分等とをイミド化させた有機溶媒可溶性ポリイミドからなる液晶配向処理剤が開示されており、これによると、安定して高いプレチルト角を有する配向膜を形成することができると記載されている。
【０００７】
一般に、プレポリマータイプのＰＩ材料により配向膜を形成した場合、プレチルト角が５°以上と大きく、そして基板への密着性や印刷性に優れているが、電圧保持性に劣っているという特性がある。また、塗布した配向膜のイミド化率が十分でない場合には、配向膜の耐溶剤性が低いという短所を有する。
【０００８】
一方、可溶性ポリマータイプのＰＩ材料により配向膜を形成した場合、プレチルト角が３°以下と小さく、そして電圧保持性に優れているが、基板への密着性や印刷性に劣る特性がある。しかし、この可溶性ポリマータイプのＰＩ材料は、ポリマーを溶解させている有機溶剤を除去するだけで配向膜を形成することができるため、配向膜用の材料としてよく使用されている。
【０００９】
なお、プレチルト角は、配向膜と配向した液晶分子とのなす角度であり、配向膜の特性を示す指標の１つである。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−２２０５４１号公報
【特許文献２】
特開平６−８２７９４号公報
【特許文献３】
特開平１１−１１９２２１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この配向膜が形成された液晶表示装置の製造方法について、図面を用いて以下に説明する。
【００１２】
図５及び図６は、配向膜を形成するための一般的な形成工程のフローを示す。
【００１３】
この配向膜の形成工程は、配向膜材料が溶媒に溶解された溶液（以下、「配向膜材料溶液」と称する）７ａを基板上に塗布する塗布工程と、溶媒を飛散させる乾燥工程と、配向膜材料中のポリアミック酸をイミド化させる（プレポリマータイプの場合）、又は、溶媒を完全に除去させる（可溶性ポリマータイプの場合）ための焼成工程とから構成されている。
【００１４】
以下に、フレキソ印刷装置を用いた場合の電極基板１０上に配向膜１０ｂを形成する方法について詳細に説明する。
【００１５】
配向膜１０ｂの形成に用いられるこのフレキソ印刷装置は、円柱状のドクターロール３と、ドクターロール３の斜め下側にドクターロール３と接するように設けられた円柱状のアニロックスロール４と、ドクターロール３とアニロックスロール４との間の上方に設けられたディスペンサ７ｂと、アニロックスロール４の斜め下側のドクターロール３側にアニロックスロール４と接するように設けられた円柱状の版胴６と、版胴６の外側の円柱面に部分的に取り付けられた樹脂凸版５と、版胴６上の樹脂凸版５とその塗布面（電極基板１０の上面）とが接する位置にくるように設けられた塗布テーブル９とを備えている。塗布テーブル９は、版胴６の回転に合わせて、アニロックスロール４側（入口側）と版胴６側（出口側）との間を平行に往復移動するように構成されている。そして、互いに逆方向に回転するドクターロール３及びアニロックスロール４の間に、ディスペンサ７ｂからその回転方向に沿って配向膜材料溶液７ａが添加供給され、ドクターロール３及びアニロックスロール４の間で配向膜材料溶液７ａが練られてアニロックスロール４の表面に薄膜となって保持され、アニロックスロール４から版胴６上の樹脂凸版５に薄膜状の配向膜材料溶液７ａが転移され、塗布テーブル９上に固定された電極基板１０が版胴６の直下を通過するときに、薄膜状の配向膜材料溶液７ａが樹脂凸版５から電極基板１０に転写塗布されるようになっている。
【００１６】
配向膜１０ｂを形成する際には、まず、前工程より搬入供給される電極基板１０を塗布テーブル９に載せ代えた後、塗布テーブル９に電極基板１０を固定する。
【００１７】
次いで、上述のフレキソ印刷装置を作動させ、電極基板１０上に配向膜材料溶液７ａを塗布し、配向塗布膜１０ａを成膜する。
【００１８】
次いで、配向塗布膜１０ａが成膜された配向膜形成基板１０’を搬送してホットプレート８上へ載せ代えて、８０℃程度で配向膜形成基板１０’を加熱して配向塗布膜１０ａ中の溶媒を飛散させる。
【００１９】
次いで、溶媒を飛散させた配向膜形成基板１０’を搬送して焼成オーブン３０内へ載せ代えて、配向膜形成基板１０’を加熱する。ここで、配向膜材料がプレポリマータイプの場合、２５０℃程度で加熱し配向塗布膜１０ａ中のポリアミック酸をイミド化（脱水縮合）させ、また、可溶性ポリマータイプの場合、１８０〜２００℃程度で加熱し配向塗布膜１０ａ中の溶媒を完全除去させ、配向塗布膜１０ａ（配向膜１０ｂ）の膜硬度及び電極基板１０への配向塗布膜１０ａ（配向膜１０ｂ）の密着性を向上させる。
【００２０】
以上のようにして、電極基板１０上に配向膜１０ｂが形成され、液晶表示装置が製造される。
【００２１】
この配向膜１０ｂは、液晶表示装置の表示性能、表示品位及び信頼性等に大きく左右するものであり、その製造には、配向塗布膜１０ａの膜の厚さ、その膜の厚さの均一性等の徹底した管理が必要である。そこで、特許文献３では、配向塗布膜１０ａの乾燥ムラを無くすため、ホットプレート８に複数の吸引穴を設けて、ホットプレート８と電極基板１０との間の薄い空気層を取り除く方法が開示されている。
【００２２】
しかしながら、配向膜を形成する塗布工程、乾燥工程及び焼成工程は、それぞれ使用する製造装置が異なる独立した工程であって、塗布工程、又は、乾燥工程では１サイクルに要する時間が１分程度であリ連続処理することができるのに対し、焼成工程では１サイクルに要する時間が３０〜６０分程度であリバッチ処理になってしまうため、工程が滞ってしまい、また、基板を載せ代える回数が３回以上になるため、製造装置の周りには、大規模な作業スペースが必要であるという問題がある。さらに、近年の基板サイズの大型化に伴って、その作業スペースの問題がますます大きくなってきている。
【００２３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、作業スペースを縮小することができる液晶表示装置の製造方法及びそれに用いられる液晶表示装置の製造装置を提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、基板表面に配向膜が設けられた基板を有する液晶表示装置の製造方法であって、支持台上に基板を載せる基板載置工程と、上記支持台上で基板表面に配向膜材料を溶媒に溶解させた溶液を付着する溶液付着工程と、上記支持台上で上記溶媒を飛散させて配向膜を形成する配向膜形成工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２５】
上記の製造方法によれば、基板を載せる基板載置工程と、基板表面に配向膜材料を溶媒に溶解させた溶液を付着する溶液付着工程と、溶媒を飛散させて配向膜を形成する配向膜形成工程とを同一の支持台上で行うことになる。そのため、基板載置工程、溶液付着工程及び配向膜形成工程において、基板を載せ代える作業がなくなり、基板を連続加工処理することができる。これにより、液晶表示装置の製造において作業スペースを縮小することができる。
【００２６】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記配向膜形成工程の後に、上記支持台上で上記配向膜を焼成する焼成工程をさらに備えていてもよい。
【００２７】
上記の製造方法によれば、基板を載せる基板載置工程、基板表面に配向膜材料が溶媒に溶解させた溶液を付着する溶液付着工程及び溶媒を飛散させて配向膜を形成する配向膜形成工程に加えて、配向膜を焼成する焼成工程をも同一の支持台上で行うことになる。そのため、基板載置工程、溶液付着工程、配向膜形成工程及び焼成工程において、基板を載せ代える作業がなくなり、基板を連続加工処理することができる。これにより、焼成が必要な配向膜を形成する液晶表示装置の製造において作業スペースを縮小することができる。
【００２８】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記溶液の付着を、フレキソ印刷方式、又は、インクジェット方式によって行ってもよい。
【００２９】
上記の製造方法によれば、基板表面に配向膜材料が溶媒に溶解させた溶液の付着を一般的な方法で行うことができる。
【００３０】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記配向膜材料を、可溶性ポリイミドとしてもよい。
【００３１】
上記の製造方法によれば、可溶性ポリイミドは、あらかじめ完全にイミド化されているので、焼成工程における焼成温度を低くすることができ、また、焼成工程のサイクル時間を短縮することができる。
【００３２】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記溶媒の飛散させることによる配向膜の形成を、上記支持台に設けられたヒーターによる加熱、及び／又は、上記支持台の外部に設けられたエネルギービーム光源からのエネルギービームの照射により行ってもよい。
【００３３】
上記の製造方法によれば、基板を急速に加熱することができ、溶媒を飛散させて配向膜の形成する配向膜形成工程の１サイクル時間を短縮することができる。
【００３４】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記配向膜の焼成を、上記支持台に設けられたヒーターによる加熱、及び／又は、上記支持台の外部に設けられたエネルギービーム光源からのエネルギービームの照射により行ってもよい。
【００３５】
上記の製造方法によれば、基板を急速に加熱することができ、配向膜を焼成する焼成工程の１サイクル時間を短縮することができる。
【００３６】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記配向膜の焼成を、１５０℃以上２２０℃以下の焼成温度で行ってもよい。
【００３７】
上記の製造方法によれば、配向膜の焼成温度が１５０℃以上２２０℃以下であるので、十分な膜硬度及び基板への密着性を有する配向膜を形成することができる。
【００３８】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記配向膜の焼成を、５秒以上３０秒以下の焼成時間で行ってもよい。
【００３９】
上記の製造方法によれば、配向膜の焼成時間が５秒以上３０秒以下であるので、配向膜を焼成する焼成工程の１サイクル時間を短縮することができる。
【００４０】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記溶媒の飛散させることによる配向膜の形成を、上記基板と上記支持台との間に隙間を設けた状態で行ってもよい。
【００４１】
上記の製造方法によれば、支持台と基板との間に隙間を設けた状態で、配向膜を形成するので、支持台から基板への熱的ダメージが低減され、基板の割れを防止することができる。
【００４２】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記配向膜の焼成を、上記基板と上記支持台との間に隙間を設けた状態で行ってもよい。
【００４３】
上記の製造方法によれば、支持台と基板との間に隙間を設けた状態で、配向膜を焼成するので、支持台から基板への熱的ダメージが低減され、基板の割れを防止することができる。
【００４４】
本発明の液晶表示装置の製造装置は、基板を支持する支持台を備え、該支持台に支持された基板上に配向膜を形成する液晶表示装置の製造装置であって、上記支持台は、基板を加熱するための加熱手段を備えていることを特徴とする。
【００４５】
上記の製造装置によれば、支持台上で基板を加熱することができ、加熱するための基板を載せ代える作業がなくなり、基板を連続加工処理することができる。
これにより、液晶表示装置の製造において作業スペースを縮小することができる。
【００４６】
本発明の液晶表示装置の製造装置は、上記支持台は、７．５℃／秒以上で昇降温することができるように構成されていてもよい。
【００４７】
上記の製造装置によれば、７．５℃／秒以上で昇降温することができる支持台上で加熱することになる。そのため、基板を急速に加熱及び除熱することが可能になり、製造工程の１サイクル時間を短縮することができる。これにより、配向膜を形成する液晶表示装置の製造において製造効率を向上することができる。
【００４８】
本発明の液晶表示装置の製造装置には、上記支持台が、基板の表示領域外の対応する位置に吸引穴が設けられていてもよい。
【００４９】
上記の製造装置によれば、吸引穴からの吸引によって、基板が支持台上に固定され、配向膜材料を溶媒に溶解させた溶液を付着する際の位置ずれを防止することができ、さらに、支持台と基板との間の薄い空気層を取り除かれ、この薄い空気層に起因する乾燥ムラを低減することができる。また、吸引穴が基板の表示領域外に設けられているので、液晶表示において悪影響を及ぼすことがない。
【００５０】
本発明の液晶表示装置の製造装置は、上記支持台には、基板の表示領域外の対応する位置に該基板を上下に移動させる基板支持体が設けられていてもよい。
【００５１】
上記の製造装置によれば、基板支持体によって、支持台と基板との間に隙間を設けられ、製造工程中において、基板をハンドリングしやすい状態をとることができ、さらに、加熱時においては、基板支持体によって、支持台と基板との間に空気層が形成されるため、支持台から基板への熱的ダメージが低減され、基板の割れを防止することができる。また、基板支持体が基板の表示領域外に設けられているので、液晶表示において悪影響を及ぼすことがない。
【００５２】
本発明の液晶表示装置の製造装置は、上記支持台上に支持された基板上に配向膜材料を溶媒に溶解させた溶液を付着するための溶液付着手段をさらに備え、該溶液付着手段はフレキソ印刷方式、又は、インクジェット方式の構成になっていてもよい。
【００５３】
上記の製造装置によれば、一般的な溶液付着手段を備えることとなり、配向膜膜材料を溶媒に溶解させた溶液を基板上に付着し、その付着膜を加熱して配向膜を形成する液晶表示装置の製造を、支持台上で一貫して行うことができる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法及びそれに用いられる液晶表示装置の製造装置について、図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態では、配向膜材料として可溶性ポリマータイプを用いた場合を例にするが、プレポリマータイプを用いた場合にも適用できる。
【００５５】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１の液晶表示装置製造装置１００を示す。
【００５６】
この液晶表示装置製造装置１００は、電極基板１０上に配向膜１０ｂを形成する製造装置であって、溶液付着手段として機能する塗布部５０と、加熱手段として機能する加熱部６０とを備える。
【００５７】
塗布部５０は、フレキソ印刷方式の構成になっており、円柱状のドクターロール３と、ドクターロール３の左下側にドクターロール３と接するように設けられた円柱状のアニロックスロール４と、ドクターロール３とアニロックスロール４との間の上方に設けられたディスペンサ７ｂと、アニロックスロール４の右下側にアニロックスロール４と接するように設けられた円柱状の版胴６と、版胴６の外側の円柱面を部分的に覆うように設けられた樹脂凸版５とを有する。
【００５８】
アニロックスロール４は、その外側の円柱面の表面には極微細な凹部が設けられており、その表面に均一な厚さの配向膜材料溶液７ａを溜めるためのロールである。
【００５９】
ドクターロール３は、アニロックスロール４の表面の凹部に余分な配向膜材料溶液７ａを送り出さないようにするためのロールである。
【００６０】
ディスペンサ７ｂは、ドクターロール３とアニロックスロール４との間に配向膜材料溶液７ａを一定量で供給するものである。
【００６１】
版胴６は、樹脂凸版５を取り付けるための胴であり、樹脂凸版５を固定し密着させるバイスも設けられている。
【００６２】
樹脂凸版５は、その表面には凸部が設けられており、その凸部にアニロックスロール４から供給される配向膜材料溶液７ａを転移させるものである。
【００６３】
加熱部６０は、支持台となるヒーターテーブル９ａ、ヒーター制御装置１５及びヒーターテーブル９ａとヒーター制御装置１５との間を接続する接続配線１６を有する。
【００６４】
図２（ａ）は、電極基板１０が設置された状態でのヒーターテーブル９ａの平面模式図を示し、図２（ｂ）は、その断面模式図を示す。
【００６５】
ここで、配向膜１０ｂが形成される電極基板１０は、液晶表示用基板であり、例えば、複数のアクティブ素子をマトリクス状に配列した基板や対向電極を形成した基板である。そのため、この電極基板１０には、各基板に対応した複数の表示領域１３がマトリクス状に配設している。
【００６６】
ヒーターテーブル９ａは、ＳｉＣセラミックスで形成されるヒーター（例えば、住友大阪セメント（株）製、ＳｉＣヒーターツール）で構成されており、その上に載置されることになる電極基板１０の表示領域１３の間の縦方向の隙間と横方向の隙間との交差部に対応して設けられた吸引穴１１と、電極基板１０の外周部で表示領域１３外の位置に対応して設けられた基板支持体１２とを有する。なお、ヒーターとしては、そのヒーターテーブル９ａを７．５℃／秒以上で昇降温させることができるものが好ましく、ＳｉＣセラミックスの他に、窒化アルミニウムセラミックスも用いることができる。これにより、電極基板１０を急速に加熱及び除熱することができ、製造工程の１サイクルの時間を短縮することができる。
【００６７】
また、ヒーターテーブル９ａは、ヒーターテーブル９ａ上に載置されることになる電極基板１０と塗布部５０の樹脂凸版５とが接する位置にくるように配置され、版胴６の回転に合わせて、アニロックスロール４側（入口側）と版胴６側（出口側）との間を平行に往復移動するものである。
【００６８】
吸引穴１１は、それぞれがヒーターテーブル９ａ内部の真空ポンプに繋がった真空排気系配管に接続され、そして、その吸引穴１１及び真空排気系配管を介して、ヒーターテーブル９ａとその上に設置される電極基板１０との間の空気を除去するものである。これにより、ヒーターテーブル９ａ上に電極基板１０を固定され、配向膜材料溶液７ａを塗布する際の位置ずれを防止することができ、また、ヒーターテーブル９ａと電極基板１０との間の薄い空気層を原因とする乾燥ムラを低減することができる。
【００６９】
基板支持体１２は、電極基板１０をその下側から支える支持体であり、それが上下方向に往復移動することにより、電極基板１０をヒータテーブル９ａに接地させたり、離させたりするものである。これにより、ヒータテーブル９ａと電極基板１０との間に隙間を設けられ、製造工程中において、電極基板１０をハンドリングしやすい状態をとることができ、また、加熱時のヒータテーブル９ａから電極基板１０への熱的ダメージが低減され、電極基板１０の割れを防止することができる。さらに、加熱状態でのヒータテーブル９ａの温度分布が十分でない場合には、ヒータテーブル９ａと電極基板１０との間に隙間を設けることにより、電極基板１０に供給される熱の均熱性を向上させることができる。
【００７０】
なお、吸引穴１１及び基板支持体１２は、上述のように電極基板１０の表示領域１３外の位置に対応して設けられているので、液晶表示において悪影響を及ぼすことがない。
【００７１】
ヒーター制御装置１５は、後述する図４に示すような温度パターンでヒーターテーブル９ａの温度を制御させるものである。
【００７２】
次に、上述の液晶表示装置製造装置１００を用いて配向膜１０ｂを形成する液晶表示装置の製造方法について工程を追って説明する。
【００７３】
＜準備工程＞
可溶性ポリイミドである配向膜材料（例えば、ＪＳＲ（株）製、ＪＡＬＳ１０８５）が溶媒に溶解された溶液（配向膜材料溶液）７ａと、上述の電極基板１０とを準備する。
【００７４】
配向膜材料は、プリポリマータイプよりも可溶性ポリマータイプの可溶性ポリイミドの方が好ましい。その理由は、可溶性ポリマータイプの方が焼成温度を低く済ますことができることに加えて、本発明者らが可溶性ポリマータイプに着目して配向膜の焼成方法について種々の検討を行ったところ、「▲１▼電圧保持性やプレチルト角という液晶表示に関わる特性については、配向膜の焼成の有無による差異がほとんどない。▲２▼膜硬度や密着性という膜の物性に関わる特性については、焼成時間を長くするより焼成温度の高くする方が効果的である。」という知見を見出し、その配向膜の焼成時間を短縮しやすいと考えたためである。これにより、可溶性ポリイミドは、あらかじめ完全にイミド化されているので、焼成工程における焼成温度を低くすることができ、さらに、焼成工程のサイクル時間を短縮することができる。
【００７５】
配向膜材料溶液７ａは、上述の配向膜材料を、Ｎ−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、ブチルセロソルブ等の溶媒に溶解させたものである。
【００７６】
＜基板載置工程＞
ヒーターテーブル９ａの上に、電極基板１０を設置する。さらに、液晶表示装置製造装置１００の真空ポンプを作動させ、吸引穴１１を介して電極基板１０を吸引して、電極基板１０をヒーターテーブル９ａに固定する。
【００７７】
＜塗布工程（溶液付着工程）＞
液晶表示装置製造装置１００の塗布部５０を作動させ、電極基板１０上に配向膜材料溶液７ａを塗布（付着）し、配向塗布膜１０ａを成膜し、配向膜形成基板１０’を形成する。このとき、塗布部５０では、互いに逆方向に回転するドクターロール３及びアニロックスロール４の間に、ディスペンサ７ｂからその回転方向に沿って配向膜材料溶液７ａが添加供給され、ドクターロール３及びアニロックスロール４の間で配向膜材料溶液７ａが練られてアニロックスロール４の表面に薄膜となって保持され、アニロックスロール４から版胴６上の樹脂凸版５に転移される。そして、ヒーターテーブル９ａ上に固定された電極基板１０が版胴６の直下を通過するときに、配向膜材料溶液７ａの薄膜が樹脂凸版５から電極基板１０に転写塗布される。
【００７８】
＜乾燥工程（配向膜形成工程）及び焼成工程＞
まず、液晶表示装置製造装置１００の加熱部６０を作動させ、ヒーターテーブル９ａを図４に示す▲１▼〜▲７▼のステップを有する温度パターンで温度制御する。
【００７９】
▲１▼基板搬入及び塗布（溶液付着）ステップ
ヒーターテーブル９ａの温度を２５℃に保持し、その間に上述の準備工程、基板載置工程及び塗布工程の記載で説明したように、ヒーターテーブル９ａへの電極基板１０の載置から、配向塗布膜１０ａの成膜を経て、配向膜形成基板１０’の形成までの工程を行う。
【００８０】
▲２▼昇温ステップＩ
ヒーターテーブル９ａを乾燥温度の８０℃まで昇温させる。
【００８１】
▲３▼乾燥ステップ
ヒーターテーブル９ａを乾燥温度の８０℃に３０秒間保持し、配向塗布膜１０ａ中の溶媒を飛散させ、配向膜１０ｂを形成する。
【００８２】
▲４▼昇温ステップＩＩ
ヒーターテーブル９ａを焼成温度の１８０℃程度まで昇温させる。
【００８３】
▲５▼焼成ステップ
ヒーターテーブル９ａを焼成温度の１８０℃に３０秒間保持させ、配向塗布膜１０ａ中の溶媒を完全に蒸発させ、配向膜１０ｂの膜硬度及び電極基板１０への配向膜１０ｂの密着性を向上させる。なお、この焼成ステップを、１５０℃以上２２０℃以下の範囲の焼成温度で行うことにより、十分な膜硬度及び基板への密着性を有する配向膜１０ｂが得られ、また、５秒以上３０秒以下の範囲の焼成時間で行うことにより、焼成工程の１サイクル時間を短縮することができる。
【００８４】
▲６▼降温ステップ
ヒーターテーブル９ａを２５℃まで降温させる。
【００８５】
▲７▼基板搬出ステップ
ヒーターテーブル９ａの温度を２５℃に保持し、その間に配向膜１０ｂが形成された配向膜形成基板１０’を搬出する。（その後、次に処理させる電極基板１０を搬入する。）
この▲１▼から▲７▼までのステップが１サイクルとなり、１枚の電極基板１０が処理される。
【００８６】
なお、加熱の温度及び時間は、使用する配向膜材料の種類によって決定され、これに限定するものではない。
【００８７】
以上のような液晶表示装置の製造方法によれば、配向膜材料溶液７ａを付着する溶液付着工程、溶媒を飛散させて配向膜を形成する配向膜形成工程及び配向膜を焼成する焼成工程を同一のヒーターテーブル９ａ上で行うことになる。そのため、溶液付着工程、配向膜形成工程及び焼成工程において電極基板１０を載せ代える作業がなくなり、電極基板１０を連続加工処理することができる。これにより、配向膜１０ｂを形成する液晶表示装置の製造において作業スペースを縮小することができる。また、載せ代え作業の時間及び加熱処理に要する時間が短縮できるため、液晶表示装置の製造効率を向上させることができる。
【００８８】
（実施形態２）
図２は、本発明の実施形態２の液晶表示装置製造装置１００を示す。
【００８９】
この液晶表示装置製造装置１００は、溶液付着手段として機能する付着部５０と、加熱手段として機能する加熱部６０とを備える。
【００９０】
付着部５０は、インクジェット方式の構成になっており、インクジェット部１と、ＸＹ移動式テーブル９ｂとを有する。
【００９１】
インクジェット部１は、ＸＹ移動式テーブル９ｂに設置される電極基板１０の上側に設けられ、図３のＸ軸方向に複数のノズルが配設されおり、そのノズルから配向膜材料溶液７ａを噴出して、その配向膜材料溶液７ａの液滴を形成させるものである。
【００９２】
ＸＹ移動式テーブル９ｂは、図３のＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能なものであり、実施形態１で説明したヒーターテーブル９ａのように吸引穴１１及び基板支持体１２を設ける方が好ましい。
【００９３】
加熱部６０は、エネルギービーム光源としての赤外線ランプ２０、ヒーター制御装置１５及び赤外線ランプ２０とヒーター制御装置１５との間を接続する接続配線１６を有する。
【００９４】
赤外線ランプ２０は、ハロゲンランプ等により赤外線のエネルギービームを照射するものであり、実施形態１のヒーターテーブル９ａと同様に、ＸＹ移動式テーブル９ｂを７．５℃／秒以上で昇降温させることができるようにするものである。これにより、電極基板１０の上部から電極基板１０を急速に加熱することができ、製造工程の１サイクル時間を短縮することができ、さらには、ＸＹ移動式テーブル９ｂの内部の構成を簡略化することができる。
【００９５】
その他の構成については、実施形態１のものと実質的に同じであり、同一の符号で示し、詳細な説明は省略する。
【００９６】
次に、上述の液晶表示装置製造装置１００を用いて配向膜１０ｂを形成する液晶表示装置の製造方法について工程を追って説明する。
【００９７】
＜準備工程＞
実施形態１と同様であり、説明は省略する。
【００９８】
＜基板載置工程＞
ＸＹ移動式テーブル９ｂの上に、電極基板１０を載置する。さらに、液晶表示装置製造装置１００の真空ポンプを作動させ、吸引穴を介して電極基板１０を吸引して、電極基板１０をＸＹ移動式テーブル９ｂに固定する。
【００９９】
＜塗布工程（溶液付着工程）＞
液晶表示装置製造装置１００の付着部５０を作動させ、電極基板１０上に図３のＸ軸方向に沿って配向膜材料溶液７ａの液滴を滴下する。同時にＸＹ移動式テーブル９ｂを図３のＹ軸方向に移動させ、電極基板１０の全面に配向膜材料溶液７ａの液滴を滴下する。これにより、配向塗布膜１０ａを成膜し、配向膜形成基板１０’を形成する。
【０１００】
＜乾燥工程（配向膜形成工程）及び焼成工程＞
ＸＹ移動式テーブル９ｂを図３のＸ軸方向に移動させ、電極基板１０が赤外線によって加熱されるように、赤外線ランプ２０の下側に位置させる。そして、実施形態１と同様に、液晶表示装置１００の加熱部６０を作動させ、ＸＹ移動式テーブル９ｂの温度が図４に示す▲１▼〜▲７▼のステップを有するような温度パターンで推移するように赤外線ランプ２０を制御する。
【０１０１】
なお、電極基板１０を赤外線ランプ２０による赤外線のエネルギービームで加熱させる代わりに、レーザ装置によるレーザのエネルギービームで加熱させてもよい。
【０１０２】
以上のような液晶表示装置の製造方法によれば、実施形態１と同様に、配向膜材料溶液７ａを付着する溶液付着工程、溶媒を飛散させて配向膜を形成する配向膜形成工程及び配向膜を焼成する焼成工程を同一のＸＹ移動式テーブル９ｂ上で行うことになる。そのため、溶液付着工程、配向膜形成工程及び焼成工程において電極基板１０を載せ代える作業がなくなり、電極基板１０を連続加工処理することができる。これにより、液晶表示装置の製造において作業スペースを縮小することができる。また、載せ代え作業の時間及び加熱処理に要する時間が短縮できるため、液晶表示装置の製造効率を向上させることができる。さらに、電極基板１０をＸＹ移動式テーブル９ｂの外部側から赤外線ランプ２０等により加熱するため、ＸＹ移動式テーブル９ｂの内部の構成を簡略化させることができる。
【０１０３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、配向膜材料を溶媒に溶解させた溶液を付着する溶液付着工程、溶媒を飛散させ配向膜を形成する配向膜形成工程及び配向膜を焼成する焼成工程を同一の支持台上で行うことになる。そのため、溶液付着工程、配向膜形成工程及び焼成工程において基板を載せ代える作業がなくなり、基板を連続加工処理することができるので、配向膜を形成する液晶表示装置の製造において作業スペースを縮小することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る液晶表示装置製造装置１００を構成を示す模式図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施形態１に係るヒーターテーブル９ａの平面模式図であり、（ｂ）はそのヒーターテーブル９ａの断面模式図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る液晶表示装置製造装置１００を構成を示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る製造工程におけるヒーターテーブル９ａ及びＸＹ移動式テーブル９ｂの温度パターンを示す図である。
【図５】従来の液晶表示装置の製造工程（配向膜１０ｂの形成工程）を示す図である。
【図６】従来の液晶表示装置の製造工程（配向膜１０ｂの形成工程）及び製造装置（配向膜１０ｂの形成装置）を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１      インクジェット部
３            ドクターロール
４            アニロックスロール
５            樹脂凸版
６            版胴
７ａ        配向膜材料溶液
７ｂ    ディスペンサ
８      ホットプレート
９      塗布テーブル
９ａ    ヒーターテーブル
９ｂ    ＸＹ移動式テーブル
１０    電極基板
１０’  配向膜形成基板
１０ａ  配向塗布膜
１０ｂ  配向膜
１１    吸引穴
１２    基板支持体
１３    表示領域
１５    ヒーター制御装置
１６    接続配線
２０    赤外線ランプ
３０    焼成オーブン
５０    塗布部（付着部）
６０    加熱部
１００  液晶表示装置製造装置
【図１】
2004325784.tif 000003
【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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