(57)【要約】    【課題】  塵埃の洗浄及び乾燥を要することなく、大型化を図っても、配向膜の配向処理を効率よく、高精度に行い得る液晶表示素子用配向膜処理装置を提供する。    【解決手段】  配向膜にプラズマ放電により配向処理を施す装置であって、第１の電極２上にガラス基板５に支持された配向膜４が載置されており、第２の電極３にパルス電源６が接続されており、第２の電極３が第１の電極に対して相対的にＸ方向に移動されるように搬送手段が第２の電極３に連結されており、第１，第２の電極の電極間距離が第２の方向であるＹ方向に沿って変動しており、該第２の方向に沿って電極間距離が小さくなる複数の極が存在しており、第２の方向において隣り合う極間の距離をｄ１、該隣り合う極において電極間距離が小さい方の極における電極間距離をｄ０、第１の電極２と配向膜４の表面との距離をｘ、ｄ２＝ｄ０−ｘとしたときに、ｄ１≧ｄ２とされている、配向膜処理装置。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示素子に用いられる配向膜にプラズマ放電により配向処理を施すための配向膜処理装置であって、
配向膜が載置される第１の電極と、
前記第１の電極と対向するように配置された第２の電極と、
前記第１及び／または第２の電極に接続されており、プラズマ放電を発生させるためのパルス電源と、
第１の電極及び／または第２の電極に連結されており、かつ前記第２の電極を、第１の電極と対向させた状態で、第１の方向に沿って第２の電極を第１の電極に対して相対的に移動させるよう構成されている搬送手段とを備え、
前記第１の電極と第２の電極との電極間距離が、前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って変動しており、該第２の方向に沿って電極間距離の変化する部分において、電極間距離が小さくなる複数の極が存在しており、隣り合う極間の距離をｄ１、該隣り合う極における電極間距離の内、電極間距離が小さい方の極における電極間距離をｄ０とし、第１の電極と、配向膜表面との距離をｘ、ｄ２＝ｄ０−ｘとしたときに、ｄ１≧ｄ２とされていることを特徴とする、配向膜処理装置。
【請求項２】
前記第１，第２の電極の電極間距離が前記第２の方向に沿って周期的に変化するように、第１，第２の電極が構成されている、請求項１に記載の配向膜処理装置。
【請求項３】
前記第１の電極の前記第２の電極側の面及び／または前記第２の電極の第１の電極側の面に、第２の方向に沿って凹凸が付与されており、それによって電極間距離が第２の方向に沿って変化されている、請求項１または２に記載の配向膜処理装置。
【請求項４】
前記隣り合う極間の距離ｄ１が１００μｍ以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の配向膜処理装置。
【請求項５】
基板上に有機材料からなる配向膜を形成する工程と、
前記基板に支持された配向膜を、請求項１〜４のいずれか１項に記載の配向膜処理装置の第１の電極上に載置する工程と、
前記第１及び／または第２の電極に連結された駆動源により第１の電極と第２の電極とを前記第１の方向に相対的に移動させつつ、前記パルス電源により電圧を印加して第１の電極と第２の電極との間にプラズマ放電を発生させ、前記配向膜表面に配向処理を施す工程と、
配向処理が施された配向膜を有するガラス基板を一対用意し、該一対のガラス基板の配向膜が形成されている面間を対向させて間に液晶封入空間を有するように接合する工程と、
前記液晶封入空間に液晶を封入する工程とを備えることを特徴とする、液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子に用いられる配向膜の配向処理を施すための配向膜処理装置及び該配向膜処理装置を用いた液晶表示素子の製造方法に関し、より詳細には、プラズマ放電を利用し、配向膜表面にプラズマ放電処理により配向処理を施すための配向膜処理装置及び該配向膜処理装置を用いた液晶表示素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、テレビジョン受像機、パーソナルコンピューター及び携帯電子機器などにおけるディスプレイ装置を構成するために広く用いられている。液晶表示素子を製造するに際しては、まず、基板の表面を洗浄し、該基板の表面にポリイミド系樹脂材料などからなる配向膜を塗布し、焼成する。次に、配向膜表面を、バフ布が巻き付けられた回転ローラーを用い、一定方向に擦り、傷をつける。すなわち、幅がミクロンオーダーの微細な洗浄の傷がつけられ、いわゆるラビング処理が施される。それによって、上記微細な溝が形成されるとともに、配向膜を構成しているポリイミドのポリマー主鎖がラビング方向に異方化される。よって、上記ラビング処理が施された配向膜を有する一対の基板間に液晶を充填した際に、液晶分子が配向膜の異方化方向に沿って配向する。
【０００３】
上記バフ布を用いたラビング処理では、機械的に配向膜表面に傷をつけるものであるため、大量の塵埃が発生せざるを得なかった。そのため、ラビング処理後に塵埃を洗い流さなければならず、かつ洗浄後に乾燥しなければならなかった。従って、工程が全体として煩雑となり、製造に長時間を要し、液晶表示素子の歩留まりの低下につながるという問題があった。
【０００４】
特に、近年、液晶表示素子の大型化にともない、配向膜が形成されている基板も大型になってきている。そのため、上記のようにラビング処理を施す場合、大きな配向膜をラビング処理するための装置や洗浄装置等が必要であり、製造装置の大型化を招くという問題もあった。
【０００５】
他方、特許文献１には、イオンビーム、プラズマビームまたは電子ビームを、スリットを通して配向膜表面に照射しつつ走査させることにより、配向膜表面に配向処理を施す工程を備えた液晶表示素子の製造方法が開示されている。この方法によれば、配向処理時に塵埃が発生しないため、後の複雑な洗浄操作や乾燥操作を付与とすることができ、工程全体を簡略化することができる。
【特許文献１】特開平７−５６１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、配向膜表面に形成される凹凸が上記スリットの大きさに依存するため、微細な溝を高精度に配向膜表面の全体に渡り均一に形成することが困難であった。特に、近年、液晶表示素子では、大型化が進んでおり、使用される配向膜の面積も大きくなってきている。そのため、特許文献１に記載のイオンビームやプラズマビームなどをスリットを通して線上に照射しつつ、配向膜表面を走査する方法では、微細な溝を大面積の配向膜表面にむらなくかつ効率よく形成することは困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、煩雑な洗浄操作や乾燥操作を省略することができるだけでなく、配向膜の面積が大きくなった場合であっても、配向膜表面全
体に渡り均一にかつ高精度に配向処理を施すことを可能とする配向膜配向処理装置及び該配向処理装置を用いた液晶表示素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る配向膜処理装置は、液晶表示素子に用いられる配向膜にプラズマ放電により配向処理を施すための配向膜処理装置であって、配向膜が載置される第１の電極と、前記第１の電極と対向するように配置された第２の電極と、前記第１及び／または第２の電極に接続されており、プラズマ放電を発生させるためのパルス電源と、第１の電極及び／または第２の電極に連結されており、かつ前記第２の電極を、第１の電極と対向させた状態で、第１の方向に沿って第２の電極を第１の電極に対して相対的に移動させるよう構成されている搬送手段とを備え、前記第１の電極と第２の電極との電極間距離が、前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って変動しており、該第２の方向に沿って電極間距離の変化する部分において、電極間距離が小さくなる複数の極が存在しており、隣り合う極間の距離をｄ１、該隣り合う極における電極間距離の内、電極間距離が小さい方の極における電極間距離をｄ０とし、第１の電極と、配向膜表面との距離をｘ、ｄ２＝ｄ０−ｘとしたときに、ｄ１≧ｄ２とされていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る配向膜処理装置のある特定の局面では、前記第１，第２の電極の電極間距離が前記第２の方向に沿って周期的に変化するように、第１，第２の電極が構成されている。
【００１０】
本発明に係る配向膜処理装置の他の特定の局面では、前記第１の電極の前記第２の電極側の面及び／または前記第２の電極の第１の電極側の面に、第２の方向に沿って凹凸が付与されており、それによって電極間距離が第２の方向に沿って変化されている。
【００１１】
上記隣り合う極間の距離ｄ１は好ましくは、１００μｍ以下とされる。
【００１２】
本発明に係る液晶表示素子の製造方法は、基板上に有機材料からなる配向膜を形成する工程と、前記基板に支持された配向膜を、本発明に従って構成された配向膜処理装置の第１の電極上に載置する工程と、前記第１及び／または第２の電極に連結された駆動源により第１の電極と第２の電極とを前記第１の方向に相対的に移動させつつ、前記パルス電源により電圧を印加して第１の電極と第２の電極との間にプラズマ放電を発生させ、前記配向膜表面に配向処理を施す工程と、配向処理が施された配向膜を有するガラス基板を一対用意し、該一対のガラス基板の配向膜が形成されている面間を対向させて間に液晶封入空間を有するように接合する工程と、前記液晶封入空間に液晶を封入する工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る配向膜処理装置では、第１，第２の電極が対向するように配置されており、第１及び／または第２の電極にパルス電源が接続されている。従って、第１の電極上に配向膜を載置し、第１の電極と第２の電極とを第１の方向に搬送手段により相対的に移動させつつ、パルス電源よりパルス電圧を印加し、プラズマ放電を発生させた場合、配向膜表面がプラズマ放電により配向処理される。この場合、第１の電極と第２の電極との電極間距離が第１の方向と直交する第２の方向に沿って変動しており、ｄ１≧ｄ２とされているため、第１の電極を第２の電極に対して第１の方向に沿って相対的に移動させることにより、第１の方向に延びる複数本の溝を確実に形成することができる。
【００１４】
従って、上記のようにプラズマ放電を利用して配向膜表面を配向処理するため、機械的な研磨とは異なり、塵埃が発生しない。よって、煩雑な洗浄操作や乾燥操作を省略することができる。
【００１５】
加えて、上記第１及び／または第２の電極を搬送手段により移動しつつプラズマ放電により配向処理を行うため、大面積の配向膜を配向処理する場合であっても、配向膜表面の全体に渡り均一かつ微細な溝を確実に形成することができ、配向むらも生じ難い。
【００１６】
よって、本発明によれば、液晶表示素子の大型化に対応し得る配向膜処理装置を得ることが可能となる。
【００１７】
第１，第２の電極の第２の方向に沿う電極間距離が周期的に変化するように第１，第２の電極が構成されている場合には、第２の方向に沿って周期的に配置された複数本の溝が形成されて配向膜が第１の方向に配向処理される。
【００１８】
第１の電極の第２の電極側の面及び／または第２の電極の第１の電極側の面に、第２の方向に沿って凹凸が付与されており、それによって第１，第２の電極間距離が第２の方向において変化されていてもよく、その場合には、電極表面に凹凸を付与するだけで、第１，第２の電極間距離を第２の方向に沿って変化させた構造を得ることができる。
【００１９】
隣り合う極間の距離ｄ１が、１００μｍ以下の場合には、１００μｍ以下の微細なピッチで溝が形成された配向膜を得ることができる。
【００２０】
本発明に係る液晶表示素子の製造方法では、基板上に配向膜を形成した後に、基板に支持された配向膜を、本発明に従って構成された配向膜処理装置を用いて配向処理する。従って、配向膜の配向処理に際し、余分な塵埃が生じ難いため、煩雑な洗浄操作や乾燥操作を省略することができ、工程を簡略化することができる。加えて、上記のように、液晶表示素子の大型化を図るために、大面積の配向膜を用意した場合であっても、配向膜表面を均一かつ微細に配向処理することができる。よって、上記配向膜を配向処理した後に、配向処理された配向膜を有する基板を一対用意し、一対のガラス基板の配向膜が形成されている面間を対向させて間に液晶を封入することにより、大面積でかつ良好な表示品質を有する液晶表示素子を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより本発明を明らかにする。
【００２２】
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る配向膜処理装置を示す模式的平面図及び（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図２は、正面図である。
【００２３】
配向膜処理装置１は、液晶表示素子に用いられる配向膜にプラズマ放電により配向処理を施すための装置である。配向膜処理装置１は、第１の電極２と、第１の電極と対向するように第１の電極の上方に配置された第２の電極３とを有する。
【００２４】
本実施形態では、第１の電極２は、上面が平坦な導電性材料により構成されている。第１の電極２の上面には、配向膜４がガラス基板５上に支持された状態で載置されている。すなわち、本発明においては、第１の電極２上に、配向膜４が載置されて配向膜４の配向処理が行われるが、配向膜４は、通常、ガラス基板５に支持された状態で第１の電極２上に載置される。もっとも、ガラス基板５に代えて、他の透光性基板を用いてもよい。
【００２５】
上記配向膜４は、配向膜を構成する材料の溶液を用意し、ガラス基板５の上面に塗布し、乾燥し、乾燥することによりあるいは必要に応じてさらに焼き付けることにより形成される。
【００２６】
上記配向膜４を構成する材料としては、限定されないが、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、セルロース、エポキシアクリレート、シラノールオリゴマー、ポリアクリロニトリル、フェノール樹脂、ポリオキサゾール、環状ポリイソプレンなどの有機材料及び酸化ケイ素、酸化ジルコニウム等の無機材料を挙げることができる。特に、近年、液晶表示素子に一般的に用いられているポリイミドが入手が容易であり、広く用いられているため望ましい。
【００２７】
上記配向膜４をガラス基板５上に形成するに際しての材料の塗布方法についても特に限定されず、スピンコート法、印刷法などを用いることができる。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、上記第１の電極２上には、ガラス基板５に支持された配向膜４が載置されている。従って、第１の電極２は、上記ガラス基板５よりも大きな面積を有するように構成されている。
【００２９】
本実施形態では、第１の電極２は、第１の方向であるＸ方向と、第１の方向に直交する第２の方向であるＹ方向とに延びる矩形板状の部材で構成されている。そして、第２の電極３は、第２の方向であるＹ方向に延ばされており、かつ第１の電極２よりも小さな面積を有するように構成されている。もっとも、第２の電極３のＹ方向に沿う寸法は、配向膜４のＹ方向に沿う寸法よりも長くされている。
【００３０】
第２の電極３は、金属などの適宜の導電性材料により形成されており、第２の電極３には、パルス電源６が電気的に接続されている。図１（ｂ）に模式的に示すように、第１の電極２は、アース電位に接続されている。
【００３１】
パルス電源６は、パルス電圧を第２の電極に印加し、第１，第２の電極２，３間においてプラズマ放電を引き起こすために用いられる。本実施形態では、第２の電極３にパルス電源６が接続されているが、パルス電源６は、第１の電極２側に接続されていてもよく、第１，第２の電極２，３間にプラズマ放電を引き起し得る限り、パルス電源の接続態様は特に限定されるものではない。
【００３２】
図１（ｂ）に示すように、第２の電極３の下面３ａは、Ｙ方向に沿って凹凸を有するように形成されている。すなわち、第２の電極３の下面３ａは、Ｙ方向に沿って周期的に配置された凸部３ｂ及び凹部３ｃを有する。従って、第１，第２の電極２，３間の電極間距離は、Ｙ方向に沿って変化していることがわかる。よって、横軸をＹ方向、縦軸に電極間距離をプロットした場合の電極間距離の変化曲線上には、電極間距離が小さくなる複数の極が表われことがわかる。すなわち、上記凸部３ｂの先端において、電極間距離が最も小さくなる極が構成される。なお、凹部３ｃが設けられている部分において電極間距離は大きくなっている。
【００３３】
従って、パルス電源６からパルス電圧を第２の電極３に印加した場合、プラズマ放電は、電極間距離が小さい位置である極を構成している凸部３ｂの先端と、第２の電極２との間で生じることとなる。
【００３４】
Ｙ方向において隣り合う極である、隣り合う凸部３ｂの先端の間の距離ｄ１は、隣り合う凸部３ｂの先端の内、第１，第２の電極間距離が小さい側の電極間距離をｄ０、第１の電極２と配向膜４の表面との距離をｘ、距離ｄ２＝ｄ０−ｘとしたとき、ｄ２以上の大きさとされている。
【００３５】
よって、パルス電源６からパルス電圧を第２の電極３に印加した場合、図３に矢印Ｂで
略図的に示すように、プラズマ放電が生じ、それによって配向膜４の表面がエッチングされる。
【００３６】
他方、図２に示すように、本実施形態では、第２の電極３に、往復駆動源７が接続されている。往復駆動源７は、第２の電極３をＸ方向に移動させ得るように、第２の電極３に連結されている。
【００３７】
従って、上記パルス電圧を印加し、プラズマ放電を生じさせた状態で、第２の電極３をＸ方向に移動させ、すなわち配向膜４の上方においてＸ方向に第２の電極３を走査させることにより、Ｘ方向に延びる溝が上記プラズマ放電により形成される。よって、図４に部分切欠断面図で示すように、Ｘ方向に延びる微細な複数本の溝４ａが形成される。この溝４ａは、上記凸部３ｂが周期的に配置されているため、第２の方向であるＹ方向において凸部３ｂのピッチに応じたピッチで複数本の溝４ａが形成されることになる。
【００３８】
よって、本実施形態の配向膜処理装置１を用いれば、上記プラズマ放電を利用して、配向膜４の表面に微細な溝４ａを形成することができ、それによって、配向膜４を、Ｘ方向に配向処理することができ、かつ配向膜を構成しているポリイミドの主鎖をＸ方向に異方化することができる。この場合、バフ布を用いた機械的な研磨法とは異なり、有機高分子材料の塵埃が生じ難いため、煩雑な洗浄操作や乾燥操作を必要としない。
【００３９】
加えて、上記のように、第２の電極３を配向膜４の上方においてＸ方向に移動させつつプラズマ放電により配向処理を行うため、配向膜４が大きな面積を有する場合であっても、Ｘ方向への移動距離を増大させるだけで、高精度にＸ方向に配向膜４を配向処理することができ、配向むらも生じ難い。
【００４０】
なお、本実施形態において、ｄ１≧ｄ２とされているのは、以下の理由による。すなわち、ｄ１≦ｄ２とされている場合には、図５に模式的に示すように、隣り合う凸部３ｂの先端間の距離が近づくため、パルス電源６から第２の電極３にパルス電圧を印加したとしても、プラズマＣが広がった状態で、第１，第２の電極２，３間に形成されることになり、配向膜表面の微細な溝を形成することができなくなり、配向処理を行うことができなくなる。
【００４１】
なお、上記実施形態では、第２の電極３を、往復駆動源７によりＸ方向に移動させていたが、本発明においては、第２の電極３を第１の電極２に対して相対的にＸ方向すなわち、第１の方向に移動させればよく、従って図２に破線で示すように、第１の電極２側に往復駆動源としての搬送装置７Ａを連結し、第２の電極をＸ方向に移動させてもよい。あるいは、第１の電極２及び第２の電極３の双方をＸ方向に移動させ、その移動速度に差を設けたり、Ｘ方向に逆方向に移動させることにより、第２の電極３を第１の電極２に対して相対的にＸ方向に移動させてもよい。
【００４２】
また、上記実施形態では、第２の電極３の下面に、矩形形状の凸部３ｂが形成されていたが、図６（ａ）に模式的断面図で示すように、第２の方向に沿って周期的に断面が矩形形状の凸部３ｄを第２の方向において周期的に形成してもよい。
【００４３】
あるいは、図６（ｂ）に示すように、複数の凸部３ｂは、第２の方向において不規則に配置されてもよい。さらに、図６（ｃ）に示すように、複数の凸部３ｂの第１の電極側への突出量についても全ての凸部３ｂにおいて等しくする必要は必ずしもない。
【００４４】
要するに、隣り合う凸部の先端間の距離ｄ１が、上述のようにして定められる距離ｄ２以上となるようにさえ構成されればよい。
【００４５】
さらに、上記実施形態では、第１の電極２の上面が平坦であり、第２の電極３の下面に上記凸部３ｂを複数設けることにより、ｄ１≧ｄ２とされていたが、この条件を満たす限り、第１の電極２の上面に凸部及び／または凹部が第２の方向に沿って複数形成されてもよく、第１，第２の電極２，３の対向し合う面の双方に上記のような凸部及び／または凹部が形成されてｄ１≧ｄ２を満たすように構成してもよい。
【００４６】
好ましくは、上記隣り合う凸部３ｂの先端間の距離ｄ１は１００μｍ以下とされ、それによって微細なピッチの複数本の溝が配向膜４の表面に形成され、配向膜の配向処理の微細化を効果的に図ることができ、液晶分子の配向力を高めることができる。
【００４７】
また、上記距離ｄ２は狭い方が望ましく、１００μｍ以下であることが望ましい。距離ｄ２が大きくなると、プラズマ放電の広がりが大きくなり、微細な溝を形成して配向処理を施すことができないおそれがある。また、距離ｄ２が短い方が、放電開始電圧を低めることができ、それによって消費電力を低減することができるとともに、局部的な放電の安定化が図られる。
【００４８】
上記プラズマ放電を生じさせるには、配向膜処理装置１を、プラズマを生じさせ得る雰囲気ガス中に配置し、上述したようにパルス電源６からパルス電圧を印加し、電極２，３間にパルス電界を形成すればよい。このような雰囲気ガスとしては特に限定されないが、窒素、アルゴンまたはヘリウムなどの不活性ガス、空気、酸素、水蒸気、または四フッ化炭素もしくは三フッ化窒素のようなハロゲン系ガスを用いることができる。また、２種以上のガスを混合して用いてもよく、例えば、エッチング性を高めるために、すなわち配向処理の効率を高めるために、不活性ガスに酸素、水蒸気もしくは四フッ化炭素や三フッ化窒素のようなハロゲン系ガスを混合してもよい。
【００４９】
上記プラズマ放電に際しての電界の大きさは、特に限定されないが、パルス電界の立ち上がり時間は１０μ秒以下であることが望ましい。１０μ秒を超えると、プラズマ放電が不安定となることがある。
【００５０】
また、上記パルス電界の電界強度についても特に限定されず、１０〜１００ｋＶ／ｃｍ、好ましくは、２０〜３００ｋＶ／ｃｍ程度とすればよい。電界強度が低過ぎると、配向処理に時間を要し、大き過ぎると、アーク放電が生じ易くなり、ガラス基板や配向膜に所望でない損傷が生じるおそれがある。
【００５１】
上記パルス電界の周波数も特に限定されず、特に０．５ｋＨ以上とされる。０．５ｋＨ未満では、プラズマの密度が低くなり過ぎ、処理に時間を要するおそれがある。上限は特に限定されないが、常用されている１３．５６ＭＨｚ、試験的に使用されている５００ＭＨｚといった高周波数であってもよい。負荷との整合が容易であることを考慮すると、５００ｋＨｚ以下であることが好ましい。
【００５２】
また、上記パルス電界における１つのパルスの継続時間すなわちパルス幅は、１０００μ秒以下であることが好ましい。より好ましくは、１〜１００μ秒の範囲である。１０００μ秒を超えると、アーク放電に移行するおそれがある。
【００５３】
なお、上記実施形態では、第２の電極３が用いられたが、図７に模式的平面図で示すように、複数の第２の電極３，３Ａを用いてもよい。この場合、好ましくは、第２の電極３，３Ａの下面の凹凸は同一とされ、それによって、より深い溝を形成することができる。もっとも、複数の電極３，３Ａを用いる場合、各電極３，３Ａの下面のＹ方向に沿う凹凸は異なっていてもよい。
【００５４】
また、本発明に係る液晶表示素子の製造方法は、上記のようにして配向処理された配向膜４が形成されているガラス基板を用いて製造される。すなわち、上記配向処理後に配向処理された一対の配向膜４が支持されている各ガラス基板５，５を対向させ、図８に断面図で示すようにスペーサ１１を介して接合する。そして、一対のガラス基板５，５間の液晶封入空間１２に、液晶１３を封入し、それによって液晶表示素子１４を得ることができる。この配向処理後の各工程については、従来より周知の液晶表示素子の製造方法に従って行うことができる。
【００５５】
次に、具体的な実験例につき説明する。
【００５６】
配向膜処理装置１を用い、ガラス基板の表面に、ポリアミック酸溶液〔（日産化学社製、ポリアミック酸：ＳＥ７４９２）を、３重量％濃度のＮ−メチル−２−ピロリドン１６％、ブチルセロソルブ１２％、γ−ブチロラクトン７２％混合溶液としたもの〕を、１５００ｒｐｍ及び３０秒の条件でスピンコート塗布し、８０℃で１５分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、２００℃で６０分間焼成し、厚み約１００ｎｍの配向膜４を形成した。大気中において、下記の表１に示すように凸部の先端間の距離ｄ１及び距離ｄ２を設定してなる配向処理装置１を用い、パルス電界の電圧を下記の表１に示す値とし、周波数は１ｋＨｚとし、第２の電極３の搬送速度を下記の表１に示す値として、配向処理を行った。
【００５７】
【表１】
2005352173.tif 000003
【００５８】
（実施例及び比較例の評価）
配向処理された配向膜を有するガラス基板２枚を、配向処理の方向が互いに逆方向になるようにしてスペーサ（積水化学工業社製、品番：ミクロパールＳＥ、粒子径５μｍ）介して貼り合わせ、次いでその間隙に液晶（チッソ石油化学社製ＪＣ−５００７ＸＸ）を注入した後、封止して、液晶表示素子を作成した。得られた液晶表示素子内の液晶分子の配向状態を偏光顕微鏡を用いて観察し、以下の基準により評価した。結果を下記の表２に示した。
【００５９】
◎…基板の全面にわたってほぼ完全に均一に配向
〇…基板の全面にわたってほぼ均一に配向
△…基板の一部が配向
×…均一に配向している部分がほとんど無し
【００６０】
【表２】
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表２から明らかなように、実施例１と実施例２の結果と、比較例１の結果とを比較すると、ｄ１≧ｄ２を満たしている場合は液晶分子が配向するが、ｄ１＜ｄ２の場合は配向しないことがわかる。これは、距離ｄ２が大きくなると、ｄ１の周期の認識が困難となり、周期的な放電を形成できず、結果として微細な溝が形成できないことによると考えられる。
【００６１】
実施例１、実施例３、実施例４及び実施例５の結果を比較すると、ｄ１が１００μｍ以下であると液晶分子が配向するが、ｄ１が５００μｍ以上であると、配向が弱くなっている。これは、ｄ１が大きくなることにより、溝形成ピッチが大きくなり、液晶分子が配向し難くなることによると考えられる。
【００６２】
また、実施例６及び実施例７の結果より、ｄ１が１００μｍ以下であり、かつｄ１≧ｄ２を満たしていれば、液晶分子が良好に配向することがわかる。さらに、実施例８の結果より、ｄ１≧ｄ２を満たしておりさえすれば、若干でも液晶分子が配向することがわかる。
【００６３】
実施例１と比較例２の結果を比較すると、対向面が平板の電極の場合には、放電集中が生じず、面内を均一にエッチングするだけになり、液晶分子は配向しないことがわかる。
【００６４】
実施例１と実施例９の結果を比較すると、第２の電極を複数にすることにより、配向効果がより一層高められることがわかる。
【００６５】
さらに、実施例１０及び実施例１１より、電圧及び周波数に関しては、幅広い範囲内にて調整可能であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の１実施形態に係る配向膜処理装置を示す模式的平面図及び（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図２】図１に示した実施形態の配向膜処理装置の模式的正面図。
【図３】図１に示した実施形態の配向膜処理装置において、プラズマ放電により配向処理を行う工程を説明するための模式的部分切欠断面図。
【図４】図３に示した配向処理により配向膜表面に溝が形成されている状態を示す模式的部分切欠断面図。
【図５】極間の距離ｄ１が距離ｄ２よりも小さい場合の問題点を説明するための部分切欠断面図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の配向膜処理装置において用いられる第２の電極の下面の形状の変形例を説明するための各模式的断面図。
【図７】本発明の配向膜処理装置の変形例を示す模式的平面図。
【図８】本発明の配向膜処理装置を用いて配向処理された配向膜を有する液晶表示素子の模式的正面断面図。
【符号の説明】
【００６７】
１…配向膜処理装置
２…第１の電極
３…第２の電極
３ａ…下面
３ｂ…凸部
３ｃ…凹部
４…配向膜
５…ガラス基板
６…パルス電源
７，８…往復駆動源
１１…スペーサ
１２…液晶封入空間
１３…液晶
１４…液晶表示素子
【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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