(57)【要約】【課題】液晶表示装置のガラス基板上に配向膜の樹脂成分を均一に塗布することができる配向膜塗布装置を提供する。【解決手段】塗布室１２内部に、配向膜溶液を塗布する配向膜塗布装置１０と、現在塗布中の配向膜溶液を入れた溶剤受け皿２８を配して、現在塗布されている溶媒の雰囲気中で配向膜の樹脂成分を塗布する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布室内部に配され、溶媒に配向膜の樹脂成分を溶解した配向膜溶液を基板上に塗布する配向膜塗布装置において、
前記塗布室内部に配置され、前記塗布中の配向膜溶液を溜める受け皿を具備した
ことを特徴とする配向膜塗布装置。
【請求項２】
前記塗布中の配向膜溶液に含まれる溶媒が、前記塗布室で前回塗布された溶媒とは異なる
ことを特徴とする請求項１記載の配向膜塗布装置。
【請求項３】
前記前回塗布された配向膜溶液の溶媒にブチルセロソルブが含まれている
ことを特徴とする請求項２記載の配向膜塗布装置。
【請求項４】
塗布室内部に配され、良溶媒と貧溶媒を含む溶媒に配向膜の樹脂成分を溶解した配向膜溶液を基板上に塗布する配向膜塗布装置において、
前記塗布室内部に配置され、前記良溶媒を受け皿を具備した
ことを特徴とする配向膜塗布装置。
【請求項５】
前記貧溶媒が、ブチルセロソルブである
ことを特徴とする請求項４記載の配向膜塗布装置。
【請求項６】
前記受け皿を加熱するヒーターを有する
ことを特徴とする請求項１から５の少なくとも一項に記載の配向膜塗布装置。
【請求項７】
前記配向膜の樹脂成分が、ポリイミド系樹脂である
ことを特徴とする請求項１から５の少なくとも一項に記載の配向膜塗布装置。
【請求項８】
塗布室内部において、溶媒に配向膜の樹脂成分を溶解した配向膜溶液を基板上に塗布する配向膜塗布方法において、
前記塗布室内部に前記塗布中の配向膜溶液を溜めた受け皿を配置して前記配向膜を塗布する
ことを特徴とする配向膜塗布方法。
【請求項９】
塗布室内部において、良溶媒と貧溶媒を含む溶媒に配向膜の樹脂成分を溶解した配向膜溶液を基板上に塗布する配向膜塗布方法において、
前記塗布室内部に前記良溶媒のみを含む配向膜溶剤を溜めた受け皿を配置して前記配向膜を塗布する
ことを特徴とする配向膜塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の配向膜を塗布する配向膜塗布装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶の電気光学的効果を利用したものであり、液晶自体の異方性と液晶の分子配列状態によって決定される。そのため、液晶に単結晶秩序を付与して液晶分子を規則的な応答ができるようにするために、液晶表示装置の絶縁基板には配向膜が設けられている。
【０００３】
従来、この配向膜は、回転塗布法または印刷塗布法によって塗布されている。例えば、印刷塗布法は、複数の回転するロールを用いてガラス基板上に配向膜を塗布する方法であり、ドクターロールまたはドクターブレード、アニロックスロール、印刷版等で構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１４１２３５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなガラス基板上に塗布される配向膜はポリイミド系樹脂が用いられ、その溶媒は粘度調整、濡れ性を良くする等の目的でγ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン（以下、ＮＭＰという）、ブチルセロソルブの３種類を含む混合溶媒が用いられている。この３種類の溶媒の中で、ブチルセロソルブは単品では配向膜の樹脂成分を溶解し難い貧溶媒である。
【０００５】
ところで、配向膜は、塗布したい液晶表示装置の種類によってその材料成分や含有率が異なる。そのため、液晶表示装置の機種の切替えの際には、印刷版、アニロックスロール、ドクターロール、ドクターブレード、溶液滴下用シリンジ、チューブ等の配向膜溶液が付着した部分を主溶媒であるγ−ブチロラクトンやＮＭＰで置換、拭き取り等の洗浄を行っている。
【０００６】
しかしながら、配向膜の樹脂成分がブチルセロソルブに溶解し難い材料の場合には、機種を切替えた直後から暫くの間、直前に使用されていた配向膜溶剤（すなわち、直前の溶媒）の雰囲気の影響で、配向膜樹脂成分がガラス基板上に均一に塗布できなかったり、ガラス基板上の極小領域で樹脂成分の凝集が起こってピンホール状の欠陥が発生するという問題点がある。このような配向膜樹脂成分が不均一に塗布されると、液晶の表示上にも大きな影響が出て、歩留り低下に繋がるという問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、基板上に配向膜の樹脂成分を均一に塗布することができる配向膜塗布装置及びその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】
【０００８】
請求項１に係る発明は、塗布室内部に配され、溶媒に配向膜の樹脂成分を溶解した配向膜溶液を基板上に塗布する配向膜塗布装置において、前記塗布室内部に配置され、前記塗布中の配向膜溶液を溜める受け皿を具備したことを特徴とする配向膜塗布装置である。
【０００９】
請求項４に係る発明は、塗布室内部に配され、良溶媒と貧溶媒を含む溶媒に配向膜の樹脂成分を溶解した配向膜溶液を基板上に塗布する配向膜塗布装置において、前記塗布室内部に配置され、前記良溶媒を受け皿を具備したことを特徴とする配向膜塗布装置である。
【００１０】
請求項８に係る発明は、塗布室内部において、溶媒に配向膜の樹脂成分を溶解した配向膜溶液を基板上に塗布する配向膜塗布方法において、前記塗布室内部に前記塗布中の配向膜溶液を溜めた受け皿を配置して前記配向膜を塗布することを特徴とする配向膜塗布方法である。
【００１１】
請求項９に係る発明は、塗布室内部において、良溶媒と貧溶媒を含む溶媒に配向膜の樹脂成分を溶解した配向膜溶液を基板上に塗布する配向膜塗布方法において、前記塗布室内部に前記良溶媒のみを含む配向膜溶剤を溜めた受け皿を配置して前記配向膜を塗布することを特徴とする配向膜塗布方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、配向膜の樹脂成分を基板上に均一に塗布することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態である配向膜の樹脂成分を塗布する配向膜塗布装置１０について図面に基づいて説明する。
【００１４】
まず、第１の実施形態の配向膜塗布装置１０について図１に基づいて説明する。
【００１５】
配向膜塗布装置１０は、ＯＣＢモードの液晶表示装置に使用されるガラス基板２４に配向膜の樹脂成分の塗布を行うものである。
【００１６】
図１に基づいて配向膜塗布装置１０の構成について説明する。
【００１７】
配向膜塗布装置１０は、密閉された塗布室１２内部に配置されている。配向膜塗布装置１０は、ディスペンサー１４、アニロックスロール１６、ドクターロール１８、印刷版１９、版胴２０より構成され、テーブル２２の上に載置された液晶表示装置のガラス基板２４の上面に配向膜の樹脂成分を塗布する。
【００１８】
ディスペンサー１４からアニロックスロール１６上に配向膜の樹脂成分を塗布するための溶液が滴下される。この溶液は、配向膜の樹脂成分であるポリイミド系樹脂が、γ−ブチロラクトン、ＮＭＰ、ブチルセロソルブの３種類の溶媒からなる混合溶媒に溶かされたものである。ここで、ポリイミド系樹脂とは、ポリイミドを含む樹脂であり、ポリイミドの重合体も含む意味である。また、γ−ブチロラクトンとＮＭＰとは良溶媒であり、ブチルセロソルブは貧溶媒である。このブチルセロソルブの含有率を例えば３５％とする。
【００１９】
アニロックスロール１６に滴下された溶液は、ドクターロール１８によって必要な量に絞られ、アニロックスロール１６によって印刷版１９の表面に塗布される。この際に不要な溶液は、廃液受け皿２６に流れ落ちる。
【００２０】
印刷版１９の表面上にある溶液は、所定の速度で移動するガラス基板２４の上面に版胴２０が回転することにより所定の厚さに塗布される。この塗布された溶液の中で溶媒は蒸発し、樹脂成分だけがガラス基板２４上に残り配向膜となる。上記の一連の塗布作業は、密閉された塗布室１２内部で行われる。
【００２１】
上記のようにして配向膜を塗布した後、異なる機種の液晶表示装置の配向膜の樹脂成分を、同じ配向膜塗布装置１０を用いて塗布するとする。この場合に、単に配向膜溶液を交換して行うだけでは、背景技術で説明したように樹脂成分の凝集等がガラス基板２４上に起こる可能性がある。そこで、本実施形態では、機種の切り替え後の配向膜溶液を溶剤受け皿２８に溜め、塗布室１２内部に配置しておく。この切り替え後の配向膜溶液に含まれる溶媒には、前回の溶媒の１つであるブチルセロソルブが含まれているが、この含有率は前回の配向膜溶液より少なく例えば、４％である。
【００２２】
このように切り替え後の配向膜溶液を溶剤受け皿２８に入れておくと、この溶液中の溶媒が塗布室１２内部に揮発し、塗布室１２内部が貧溶媒であるブチルセロソルブの雰囲気となり難い。そのため、樹脂成分の凝集が起こらず、ピンホールやはじきが発生しなくなる。そのため、表示不良が起こることがない。
【００２３】
さらに詳しく説明すると、配向膜の樹脂成分によってブチルセロソルブに対する溶解性が異なるため、配向膜溶液中のブチルセロソルブの含有率も液晶表示装置の機種によって異なる。例えば、その含有率は４％〜３５％の差がある。
【００２４】
ブチルセロソルブの含有率が小さい配向膜溶液に含まれる樹脂成分は、ブチルセロソルブには溶け難い。したがって、塗布前のガラス基板２４がブチルセロソルブの雰囲気に晒されて、ガラス基板２４の表面にこのブチルセロソルブが吸着され濡れ性が悪くなり、はじきが発生する。その状態で配向膜の樹脂成分を塗布すると、局所的に凝集が起こり、その周囲の配向膜の樹脂成分を引き寄せる状態となってピンホール状態となる。そこで、ブチルセロソルブの貧溶媒の雰囲気にならないように、塗布室１２内部を積極的に切り替え後の溶剤の雰囲気にすることで、上記のような発生を防止し、均一に配向膜の樹脂成分を塗ることができる。
【００２５】
なお、本実施形態は、ＯＣＢモードの液晶表示装置の配向膜の塗布で説明した。この理由は、ＯＣＢモードの液晶表示装置はプレチルト角が高いため、配向膜の厚さの差が直ちに表示に影響を及ぼすからである。しかし、液晶がＴＮ型であっても同様の効果を得ることができる。
【００２６】
第２の実施形態の配向膜塗布装置１０について、図２に基づいて説明する。
【００２７】
本実施形態と第１の実施形態の異なる点は、貧溶媒の雰囲気を排除する方法が異なっている。即ち、第１の実施形態では切り替え後の溶液を溶剤受け皿２８に入れていたが、本実施形態では図２に示すように、溶剤受け皿２８の中に、貧溶媒であるブチルセロソルブを含まない溶剤を入れておき、ヒーター３０で４０〜５０度程度に加熱し、積極的に良溶媒の雰囲気を作るものである。これによって、貧溶媒の雰囲気を排除することができ、配向膜の樹脂成分を均一に塗布することができる。
【００２８】
本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。
【００２９】
例えば、上記実施形態では、配向膜塗布装置１０として、ドクターロール１８を用いたが、これに限らずドクターブレード等を用いた配向膜塗布装置であってもよい。
【００３０】
また、溶媒の種類は上記で説明した溶媒に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施形態の配向膜塗布装置の説明図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の配向膜塗布装置の説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  配向膜塗布装置
１２  塗布室
１４  ディスペンサー
１６  アニロックスロール
１８  ドクターロール
１９  印刷版
２０  版胴
２２  テーブル
２４  ガラス基板
２６  廃液受け皿
２８  溶剤受け皿
【図１】
2007212789.tif 000003
【図２】
2007212789.tif 000004