(57)【要約】【課題】液晶表示パネルの焼き付きを回避することができるとともに、タクトを短縮することができる液晶表示パネルの製造方法を提供する。【解決手段】互いに貼り合わされた一対の基板からなるセル内に液晶材料を充填して封止する封止工程の前に、上記一対の基板のうち少なくとも一方の基板上でモノマーを重合してポリマー層を形成するポリマー層形成工程と、上記ポリマー層形成工程後に上記基板上に残存するモノマーを除去して上記ポリマー層を露出させるモノマー除去工程とを備え、上記封止工程では、上記セル内に、モノマーが含まれていない液晶材料を注入して封止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに貼り合わされた一対の基板からなるセル内に液晶材料が充填されてなり、かつ、上記一対の基板のうち少なくとも一方の基板における他方の基板との対向面にポリマー層が設けられた液晶表示パネルの製造方法において、
互いに貼り合わされた一対の基板からなるセル内に液晶材料を充填して封止する封止工程の前に、
上記一対の基板のうち少なくとも一方の基板上でモノマーを重合してポリマー層を形成するポリマー層形成工程と、
上記ポリマー層形成工程後に上記基板上に残存するモノマーを除去して上記ポリマー層を露出させる残存モノマー除去工程とを備え、
上記封止工程では、上記セル内に、モノマーが含まれていない液晶材料を注入して封止することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
【請求項２】
上記ポリマー層形成工程および残存モノマー除去工程は、上記一対の基板を貼り合わせる前に行われることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項３】
上記残存モノマー除去工程では、上記基板を、上記モノマーとの相溶性を有する溶媒で洗浄することにより、上記基板上に残存するモノマーを除去することを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項４】
上記ポリマー層形成工程では、上記モノマーを、単独で、もしくは、液体に溶解または分散させて使用するとともに、
上記残存モノマー除去工程では、上記基板表面よりも上記モノマー、あるいは、モノマーを溶解または分散させた液体に対する濡れ性が高い剥離部材を上記基板表面に接触させることにより、上記基板上に残存するモノマーを剥離することを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項５】
上記残存モノマー除去工程では、上記基板を、上記モノマーとの相溶性を有する溶媒で洗浄することにより、上記基板上に残存するモノマーを除去するとともに、
上記ポリマー層形成工程の前に、上記一対の基板を、上記残存モノマー除去工程で使用する溶媒に溶解するシール剤で一時的に貼り合わせ、上記一対の基板間に上記モノマーを仮封止する仮封止工程を備え、
上記ポリマー層形成工程の後、上記残存モノマー除去工程の前に、上記シール剤で貼り合わされた基板同士を剥離する基板剥離工程を備えていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項６】
上記ポリマー層は配向層であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項７】
上記ポリマー層は、上記基板の表面に形成された第１の配向膜上に形成される第２の配向層であり、
上記ポリマー層形成工程において、上記モノマーは、上記第１の配向膜によって配向した状態で重合されることを特徴とする請求項６記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項８】
上記ポリマー層形成工程では、上記モノマーを、単独で、もしくは、液体に溶解または分散させて使用するとともに、上記モノマーおよび液体の少なくとも一方が極性分子を有していることを特徴とする請求項６または７記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項９】
上記ポリマー層形成工程では、上記モノマーを、液体に溶解または分散させて使用するとともに、上記液体は液晶材料であることを特徴とする請求項６〜８の何れか１項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項１０】
上記ポリマー層形成工程において、上記モノマーの重合は、電界を印加しながら行われることを特徴とする請求項６〜９の何れか１項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の普及に伴い、表示パネルの高性能化および低コスト化に対する要求が高まっている。
【０００３】
高性能化のための技術としては、例えば、ＰＳＡ（Polymer Stabilized Alignment）と称される技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
ＰＳＡは、表示に使用する液晶材料中に配向膜材料としてモノマーを添加し、第１の配向膜上に、第２の配向層として、上記モノマーを重合してなるポリマーからなる層（ポリマー層）を形成する技術である。具体的には、第１の配向膜が各々形成された一対の基板を第１の配向膜同士が対向するように互いに貼り合わせてなるセル内に、モノマーを含む液晶材料を注入し、電界を印加する等して液晶分子を所定の方向に配向させた状態で紫外線を照射して上記モノマーを重合させる。これにより、上記第１の配向膜上に、チルトを有するポリマー層を形成する。この結果、ポリマー層と接触している液晶分子をプレチルト角が付与された状態で固定することができる。
【特許文献１】特開２００３−１７７４１８号公報（公開日：２００３年６月２７日）
【特許文献２】特開昭５８−２２３１２２号公報（公開日：１９８３年１２月２４日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記したように第２の配向層となるポリマー層を、表示に使用する液晶材料中に添加したモノマーを用いて形成した場合、液晶材料中に残存するモノマーによって、液晶表示パネルの焼き付きが生じる。
【０００６】
本願発明者等が確認した結果、例えば、液晶材料中にモノマーが最初の添加量に対して１０％残存していると、２５０時間の表示により、焼き付きが確認された。
【０００７】
焼き付きを回避するためには、液晶材料中に残存するモノマーを減らす必要がある。しかしながら、このようなモノマーを減らすためには、ポリマーを形成するための一次照射工程の後、二次照射工程として、セル内のモノマーに長時間紫外線を照射して液晶材料中に残存するモノマーを完全に重合させる必要があり、長時間紫外線を照射する必要がある。本願発明者等が確認した結果、最初の添加量に対して１０％未満にまでモノマー残存量を減らすためには、波長３２０ｎｍ付近の紫外線を数時間照射する必要があった。なお、このような問題は、ＰＳＡに限らず、液晶材料中に添加したモノマーによってポリマー層を形成する方法全般に共通して生じる。
【０００８】
このように、液晶材料中にモノマーを添加した場合、液晶表示パネルの焼き付きを回避するためには、液晶材料中に残存するモノマーを減らす必要があり、タクトが長くなる。このため、液晶表示パネルの製造にかかる費用が高くなる。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液晶表示パネルの焼き付きを回避することができるとともに、タクトを短縮することができる液晶表示パネル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】
【００１０】
本発明にかかる液晶表示パネルの製造方法は、上記課題を解決するために、互いに貼り合わされた一対の基板からなるセル内に液晶材料が充填されてなり、かつ、上記一対の基板のうち少なくとも一方の基板における他方の基板との対向面にポリマー層が設けられた液晶表示パネルの製造方法において、互いに貼り合わされた一対の基板からなるセル内に液晶材料を充填して封止する封止工程の前に、上記一対の基板のうち少なくとも一方の基板上でモノマーを重合してポリマー層を形成するポリマー層形成工程と、上記ポリマー層形成工程後に上記基板上に残存するモノマーを除去して上記ポリマー層を露出させる残存モノマー除去工程とを備え、上記封止工程では、上記セル内に、モノマーが含まれていない液晶材料を注入して封止することを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、上記したように基板上でモノマーを重合して基板上でポリマーを成長させることにより、基板との密着性が良好で機械的に強いポリマー層を形成することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、上記したように、上記基板上に残存するいわゆる残存モノマーを除去して上記ポリマー層を露出させることで、上記セル内に、モノマーが含まれていない液晶材料を注入することが可能となる。このように、本発明によれば、上記残存モノマーを、表示に使用する液晶材料で置換するので、ＰＳＡを用いた場合のように、二次照射工程として、長時間紫外線を照射して液晶材料中に残存する残存モノマーを完全に重合させる必要する必要がなく、タクトを大幅に短縮することができる。
【００１３】
したがって、本発明によれば、液晶表示パネルの焼き付きを回避することができるとともに、タクトを短縮することができる液晶表示パネルの製造方法を提供することができる。
【００１４】
なお、従来、平坦化層やスペーサ等をセル形成前にポリマーで形成する技術は存在するものの、本願発明のように基板上でモノマーを重合させることにより基板上でポリマーを成長させて基板上にポリマー層を形成する技術は知られていない。唯一、ＰＳＡは、液晶材料の分子配向を安定化させるためにポリマーを基板上で成長させてはいるものの、第２の配向層となるポリマー層を、表示に使用する液晶材料中に添加したモノマーを用いて形成するものであり、液晶材料中に残存する残存モノマーを減らすためには、セル内のモノマーに長時間紫外線を照射する必要がある。
【００１５】
したがって、従来、上記したように基板上でモノマーを重合することにより基板との密着性が良好で機械的に強いポリマー層を形成することができる一方で液晶表示パネルの焼き付きを回避することができ、かつ、タクトを短縮することができる技術は知られていない。
【００１６】
本発明において、上記ポリマー層形成工程および残存モノマー除去工程は、上記一対の基板を貼り合わせる前に行われることが望ましい。
【００１７】
上記一対の基板を一時的に貼り合わせることよりセルを仮封止した場合、該仮封止を分解する工程が必要となり、その分、製造コストが高くなる。
【００１８】
したがって、上記したように上記ポリマー層形成工程および残存モノマー除去工程を、上記一対の基板を貼り合わせる前に行うことで、上記基板上に残存する残存モノマーの除去を、容易かつ確実に、しかも短時間で安価に行うことができる。
【００１９】
上記残存モノマー除去工程では、上記基板を、上記モノマーとの相溶性を有する溶媒で洗浄することにより、上記基板上に残存するモノマーを除去することが望ましい。
【００２０】
上記基板を上記溶媒で洗浄することにより、短時間で、容易かつより確実に上記基板上に残存する残存モノマーを除去することができる。
【００２１】
また、上記ポリマー層形成工程では、上記モノマーを、単独で、もしくは、液体に溶解または分散させて使用するとともに、上記残存モノマー除去工程では、上記基板表面よりも上記モノマー、あるいは、モノマーを溶解または分散させた液体に対する濡れ性が高い剥離部材を上記基板表面に接触させることにより、上記基板上に残存する残存モノマーを剥離することが望ましい。
【００２２】
上記の方法によれば、短時間で、容易に上記基板上に残存する残存モノマーを除去することができるとともに、残存モノマーの除去に溶媒を必要としないので、上記液晶表示パネルをより安価に製造することができる。
【００２３】
また、上記液晶表示パネルの製造方法は、上記残存モノマー除去工程で、上記基板を、上記モノマーとの相溶性を有する溶媒で洗浄することにより、上記基板上に残存するモノマーを除去するとともに、上記ポリマー層形成工程の前に、上記一対の基板を、上記残存モノマー除去工程で使用する溶媒に溶解するシール剤で一時的に貼り合わせ、上記一対の基板間に上記モノマーを仮封止する仮封止工程を備え、上記ポリマー層形成工程の後、上記残存モノマー除去工程の前に、上記シール剤で貼り合わされた基板同士を剥離する基板剥離工程を備えている方法であってもよい。
【００２４】
上記したように上記一対の基板を、残存モノマー除去工程で使用する溶媒に溶解するシール剤で一時的に貼り合わせることよりセルを仮封止し、その後、上記シール剤で貼り合わされた基板同士を互いに剥離して溶媒で洗浄することで、上記基板上に残存する残存モノマーの除去と、仮封止に使用したシール剤の除去とを同時に行うことができるとともに、上記基板上に残存する残存モノマーを、容易かつ確実に除去することができる。また、上記の方法によれば、二次照射工程を必要としないので、二次照射を行う場合と比較して残存モノマーの除去を、短時間で安価に行うことができる。
【００２５】
本発明は、上記ポリマー層として例えば平坦化層やスペーサを形成する場合にも適用することができるが、上記ポリマー層として配向層を形成する場合に特に好適に用いることができる。
【００２６】
この場合、上記ポリマー層は、特に、上記基板の表面に形成された第１の配向膜上に形成される第２の配向層であり、上記ポリマー層形成工程において、上記モノマーは、上記第１の配向膜によって配向した状態で重合されることがより好ましい。
【００２７】
上記の方法によれば、上記ポリマー層によるアンカリング効果により、上記残存モノーを液晶材料に置換したときに、上記ポリマー層近傍の液晶材料にチルトが付与され、液晶材料の分子配向が安定化される。また、上記の方法によれば、基板との密着性が良好で機械的に強いポリマー層を形成することができるので、上記ポリマー層が基板から剥離し難く、表示品位が高い液晶表示パネルを提供することができる。
【００２８】
なお、前記したように、従来は、第２の配向層を、ＰＳＡを用いて、表示に使用する液晶材料中に添加したモノマーにより形成していたため、液晶表示パネルの焼き付きを回避するためには二次照射工程が必要であり、タクトが長くなるという問題があった。しかしながら、本発明によれば、前記したように、残存モノマーを、表示に使用する液晶材料に置換するため、配向膜、特に第２の配向層を形成するに際して二次照射を行うことなく液晶表示パネルの焼き付きを回避することができるとともに、タクトを短縮することができる。
【００２９】
上記ポリマー層形成工程では、上記モノマーを、単独で、もしくは、液体に溶解または分散させて使用するとともに、上記モノマーおよび液体の少なくとも一方が極性分子を有していることが好ましい。
【００３０】
極性分子は極性配向することから、上記モノマーおよび該モノマーの溶解または分散に用いられる液体の少なくとも一方が極性分子を有していることで、上記モノマーが上記第１の配向膜の配向方向に重合し易く、第１の配向膜の配向が上記ポリマー層の表面に伝達され易くなるので、上記ポリマー層によるアンカリング効果を高めることができる。また、上記モノマーおよび該モノマーの溶解または分散に用いられる液体の少なくとも一方が極性分子を有していることで、上記モノマーが基板表面に吸着し易く、基板との密着性が良好で機械的に強いポリマー層を形成することができる。
【００３１】
また、上記ポリマー層形成工程では、上記モノマーを、液体に溶解または分散させて使用するとともに、上記液体は液晶材料であることが好ましい。
【００３２】
液晶分子は極性を有し、極性配向する。このため、上記モノマーを溶解または分散させた液晶材料は、上記第１の配向膜の配向方向に配向する。また、モノマーを、液体に溶解または分散させることで、配向制御を容易に行うことができる。したがって、上記の方法によれば、モノマーが、上記第１の配向膜の配向方向に重合し易く、第１の配向膜の配向が上記ポリマー層の表面に伝達され易くなるので、上記ポリマー層によるアンカリング効果を高めることができる。
【００３３】
また、上記ポリマー層形成工程において、上記モノマーの重合は、電界を印加しながら行われることが好ましい。
【００３４】
電場配向以外の方法でも極性配向もしくは非極性配向させることはできるものの、上記したように、電界を印加しながら上記モノマーを重合することにより、モノマーあるいは前記液体の構造に拘らず、上記モノマーを、上記第１の配向膜の配向方向に容易に重合させることができる。この結果、第１の配向膜の配向が上記ポリマー層の表面に伝達され易くなるので、上記ポリマー層によるアンカリング効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明にかかる液晶表示パネルの製造方法は、以上のように、互いに貼り合わされた一対の基板からなるセル内に液晶材料が充填されてなり、かつ、上記一対の基板のうち少なくとも一方の基板における他方の基板との対向面にポリマー層が設けられた液晶表示パネルの製造方法において、互いに貼り合わされた一対の基板からなるセル内に液晶材料を充填して封止する封止工程の前に、上記一対の基板のうち少なくとも一方の基板上でモノマーを重合してポリマー層を形成するポリマー層形成工程と、上記ポリマー層形成工程後に上記基板上に残存するモノマーを除去して上記ポリマー層を露出させるモノマー除去工程とを備え、上記封止工程では、上記セル内に、モノマーが含まれていない液晶材料を注入して封止する方法である。
【００３６】
本発明によれば、上記したように基板上でモノマーを重合して基板上にポリマーからなる層を成長させることにより、基板との密着性が良好で機械的に強いポリマー層を形成することができる。
【００３７】
しかも、上記したように、上記基板上に残存するいわゆる残存モノマーを除去して上記ポリマー層を露出させることで、上記セル内に、モノマーが含まれていない液晶材料を注入することが可能であり、長時間紫外線を照射して液晶材料中に残存する残存モノマーを完全に重合させる必要する必要がなく、タクトを大幅に短縮することができる。
【００３８】
したがって、本発明によれば、液晶表示パネルの焼き付きを回避することができるとともに、タクトを短縮することができる液晶表示パネルの製造方法を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図６に基づいて説明すれば以下の通りである。
【００４０】
図２は、本実施の形態にかかる液晶表示パネルの要部の構成の一例を示す断面図である。
【００４１】
図２に示すように、本実施の形態にかかる液晶表示パネル１０は、互いに対向配置された第１の基板１および第２の基板２（アレイ基板および対向基板）間に、液晶層７が、図示しないシール剤によって封入された構成を有している。
【００４２】
上記第１の基板１における第２の基板２との対向面には、第１の配向膜３を覆うように、第２の配向層としてのポリマー層５が設けられている。一方、上記第２の基板２における第１の基板１との対向面には、第２の配向層としてのポリマー層６が、第１の配向膜４を覆うように、あるいは、離散的に設けられている。
【００４３】
上記液晶表示パネル１０は、ＰＳＡ技術を用いた従来の液晶表示パネルと同様の構造を有している。すなわち、上記液晶表示パネル１０は、上記したように、第１の配向膜３・４上にポリマー層５・６が形成されていることを除けば、一般的な液晶表示パネルと同様の構成を有している。
【００４４】
このため、以下の説明では、従来の液晶表示パネルの製造方法と相違している点を中心に説明するものとし、上記第１の基板１および第２の基板２に第１の配向膜３・４を形成するまでの工程並びに上記第１の基板１および第２の基板２の層構造に関する詳細な説明並びに図示を省略する。
【００４５】
上記アレイ基板としては、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のアクティブ素子が複数設けられた、ＴＦＴ基板等のアクティブマトリクス基板が挙げられる。また、上記対向基板としては、例えば、ＣＦ（カラーフィルタ）基板が挙げられる。
【００４６】
上記アクティブマトリクス基板の一例としては、例えば、ガラス基板上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる画素電極と、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のアクティブ素子とが画素毎に設けられ、その上に、これら画素電極およびアクティブ素子を覆うように、垂直配向膜からなる第１の配向膜とポリマー層からなる第２の配向層とが、ガラス基板側からこの順に形成された構成が挙げられる。
【００４７】
一方、上記ＣＦ基板の一例としては、例えば、ガラス基板上に、各画素に対応してＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタが設けられたカラーフィルタ層を形成するとともに、各カラーフィルタ間にＢＭ（ブラックマトリクス）が形成され、これらカラーフィルタおよびＢＭを覆うように、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる共通電極、垂直配向膜からなる第１の配向膜、およびポリマー層からなる第２の配向層が、ガラス基板側からこの順に形成された構成が挙げられる。
【００４８】
次に、上記液晶表示パネル１０の主要な製造工程について、図１および図２を参照しながら以下に説明する。図１は、本実施の形態にかかる液晶表示パネル１０の製造工程の一部を示すフローチャートである。
【００４９】
本実施の形態にかかる液晶表示パネル１０の製造工程は、一対の基板のうち少なくとも一方の基板（図２に示す液晶表示パネル１０においては第１の基板１および第２の基板２）にポリマー層（図２に示す液晶表示パネル１０においてはポリマー層５・６）が形成された基板を形成する基板形成工程と、上記一対の基板を貼り合わせる基板貼り合わせ工程と、互いに貼り合わされた一対の基板からなるセル内に液晶材料を充填して封止する封止工程とを備えている。
【００５０】
また、上記基板形成工程は、上記一対の基板のうち少なくとも一方の基板（図２に示す液晶表示パネル１０においては第１の基板１および第２の基板２）上でモノマー（重合性モノマー）を重合してポリマー層（図２に示す液晶表示パネル１０においてはポリマー層５・６）を形成するポリマー層形成工程と、上記ポリマー層形成工程後に上記基板上に残存するモノマー（残存モノマー）を除去して上記ポリマー層を露出させる残存モノマー除去工程とを備えている。
【００５１】
つまり、本実施の形態にかかる液晶表示パネル１０の製造工程は、図１に示すように、互いに貼り合わされた一対の基板（第１の基板１および第２の基板２）からなるセル内に液晶材料を充填して封止する封止工程の前に、上記一対の基板のうち少なくとも一方の基板上でモノマーを重合してポリマー層を形成するポリマー層形成工程と、上記ポリマー層形成工程後に上記基板上に残存するモノマー（残存モノマー）を除去して上記ポリマー層を露出させる残存モノマー除去工程とを備えている。
【００５２】
以下に、本実施の形態にかかる液晶表示パネル１０の製造工程について、より詳細に説明する。
【００５３】
まず、上記ポリマー層形成工程の前に、表面に第１の配向膜３が形成された第１の基板１を準備する。また、同様に、表面に第１の配向膜４が形成された第２の基板２を準備する。なお、上記第１の配向膜３・４には、必要に応じて、予め、ラビング処理等の配向処理が施される。
【００５４】
次いで、上記第１の配向膜３・４上に各々モノマーを供給して該第１の配向膜３・４上でモノマーを重合することにより、第１の基板１および第２の基板２の表面に、ポリマー層５・６を形成する（ポリマー層形成工程）。
【００５５】
上記モノマーは、単独で使用してもよく、液体に溶解または分散させて使用してもよい。上記モノマーを、液体、特に、上記モノマーよりも粘性が低く、流動性が高い液体に溶解または分散させることで、モノマーが、上記第１の配向膜３・４の配向方向に重合し易く、配向制御を容易に行うことができる。
【００５６】
上記モノマーとしては、上記モノマーを重合してなるポリマー層５・６の用途に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。また、上記液体、すなわち、上記モノマーの溶解または分散に使用される上記モノマー以外の液体としては、上記モノマーを溶解もしくは分散させることができさえすれば特に限定されるものではなく、上記モノマーを溶解もしくは均一分散することができるように、上記モノマーの種類に応じて適宜選択すればよい。
【００５７】
このように、上記モノマーおよび液体は、特に限定されるものではないが、その少なくとも一方が極性分子を有していることが、上記モノマーが基板表面（本実施の形態では第１の配向膜３・４）に吸着し易く、基板との密着性が良好で機械的に強いポリマー層５・６を形成することができることから好ましい。
【００５８】
特に、極性分子は極性配向することから、上記モノマーおよび液体の少なくとも一方が極性分子を有していることで、上記モノマーおよび液体の幾何学的な形状（幾何学的構造）によらずとも、上記モノマーが上記第１の配向膜３・４の配向方向に沿って配向する。この結果、上記モノマーが上記第１の配向膜３・４の配向方向に重合し易く、第１の配向膜３・４の配向がポリマー層５・６の表面に伝達され易くなるので、上記ポリマー層５・６によるアンカリング効果を高めることができる。
【００５９】
上記液体としては、例えば、液晶材料、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）等が挙げられる。そのなかでも、上記液体としては、液晶材料を使用することが好ましい。
【００６０】
液晶分子は極性を有し、上記第１の配向膜３・４の配向方向に容易に極性配向する。また、前記したように、モノマーを液体に溶解または分散させることで、配向制御を容易に行うことができる。つまり、上記モノマーを溶解または分散させた液晶材料は、上記第１の配向膜３・４の配向方向に容易に配向する。この結果、第１の配向膜３・４の配向がポリマー層５・６の表面に伝達され易くなる。
【００６１】
上記液晶材料としては、特に限定されるものではなく、従来公知の各種液晶材料を使用することができる。なお、上記液晶材料としては、表示に使用される液晶材料と同じであってもよく、異なっていても構わない。上記液晶材料としては、例えば、ｎ型液晶材料を使用することができる。
【００６２】
上記モノマーとしては、２官能モノマーであっても３官能モノマーであってもよいが、上記ポリマー層５として、上記したように第１の配向膜３・４上に形成される第２の配向層を形成する場合、モノマーの配向制御が容易であり、剛直なポリマーを形成することができることから、２官能モノマーであることが好ましい。
【００６３】
上記モノマーとしては、例えば、従来、ＰＳＡにおいて第２の配向層の形成に使用されるモノマーと同様のモノマー、例えば、前記特許文献１に記載の光重合性モノマーと同様の光重合性モノマーを使用することができる。本実施の形態で使用されるモノマーとしては、具体的には、２官能性メタクリロイルモノマーが挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００６４】
また、上記モノマーを液体に溶解または分散させることによりモノマー組成物として使用する場合における上記モノマーの濃度は、上記モノマーおよび液体の種類並びに上記モノマー組成物を上記基板上に供給する方法等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、モノマー濃度が高い方がタクトを短くすることができることから好ましい。
【００６５】
上記モノマー組成物中におけるモノマー濃度としては、タクトを短くする理由から、例えば、０．１ｗｔ％以上であることが好ましく、相溶性の理由から、１０ｗｔ％以下であることが好ましい。
【００６６】
また、上記基板表面（すなわち第１の配向膜３・４上）に上記モノマーあるいはモノマー組成物を供給する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、上記基板表面にモノマーあるいはモノマー組成物を塗布する方法等が挙げられる。
【００６７】
なお、上記基板表面への上記モノマーの供給量（塗布量）としては、該モノマーを重合して得られるポリマー層５・６の厚み等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。
【００６８】
上記モノマーとして光重合性モノマーを使用した場合、上記モノマーは、例えば、該モノマーに紫外線を照射することにより容易に重合させることができる。
【００６９】
なお、紫外線強度、重合時間等の重合条件は、所望の厚み並びに形状のポリマー層５・６が得られるように適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、紫外線の照度が強い方が、タクトを短くすることができることから好ましい。
【００７０】
上記紫外線の強度としては、タクトを短くする理由から、例えば、１ｍＷ／ｃｍ２以上であることが好ましく、装置コストの理由から、１Ｗ／ｃｍ２以下であることが好ましい。
【００７１】
また、上記ポリマー層形成工程において、上記モノマーの重合は、電界を印加しながら行われることが好ましい。
【００７２】
従来、電場配向以外の方法（例えば磁界による作用）でもモノマー並びにポリマーを配向させることができることが知られてはいるものの（例えば特許文献２参照）、上記したように、電界（電場）を印加しながら上記モノマーを重合することにより、モノマーあるいは前記液体の構造に拘らず、上記モノマーを、上記第１の配向膜の配向方向に容易に重合させることができる。特に、上記モノマーおよび液体の少なくとも一方が極性分子を有する場合、上記一対の基板間に電界（電場）を印加することで、主鎖または側鎖に結合した極性分子が上記第１の配向膜の配向方向に配向し易く、上記モノマーを、上記第１の配向膜の配向方向に容易に重合させることができる。
【００７３】
上記モノマーに電界を印加する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、上記第１の配向膜３が形成された第１の基板１と、上記第１の配向膜４が形成された第２の基板２とを、基板面に平行にずらして対向配置することにより両基板の内側に形成された電極端子を露出させて両基板に形成された電極に電圧を印加する方法が挙げられる。
【００７４】
上記電圧としては、特に限定されるものではないが、例えば、前記液体として液晶を使用する場合、液晶が動き始める（傾斜する）閾電圧が２Ｖであることから、２Ｖ以上であることが好ましく、液晶の絶縁耐圧の理由から、１０００Ｖ以下であることが好ましい。
【００７５】
次に、表面に上記ポリマー層５・６が形成された第１の基板１および第２の基板２上に残存する残存モノマーを除去して上記ポリマー層５・６を露出させる（残存モノマー除去工程）。
【００７６】
上記残存モノマーを除去する方法としては、例えば、上記ポリマー層５・６が形成された第１の基板１および第２の基板２を、上記モノマーとの相溶性を有する溶媒で洗浄する方法；上記基板表面（すなわち上記ポリマー層５・６）よりも上記モノマー（モノマー組成物）、あるいは、モノマーを溶解または分散させた液体に対する濡れ性が高い（つまり接触角が小さい）剥離部材を上記基板表面に接触させることにより、上記第１の基板１および第２の基板２上に残存する残存モノマーを剥離する方法等が挙げられる。
【００７７】
本実施の形態において上記洗浄に使用される溶媒としては、使用するモノマーや溶媒との相溶性を有するものであれば特に限定されるものではない。上記溶媒としては、例えば、セル洗浄剤として、従来、セル封止後に液晶注入口の周囲に付着した液晶材料を除去するために使用される公知の洗浄剤を使用することができるが、基板の乾燥が容易であることから、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等のアルコール類を使用することが好ましい。
【００７８】
また、上記溶媒による洗浄に超音波を使用することで、効率良く上記残存モノマーを除去することができる。なお、本実施の形態はこれに限定されず、ジェットスプレーやバキュームクリーナー、界面活性剤等を併用しても構わない。
【００７９】
上記第１の基板１および第２の基板２を溶媒で洗浄することにより、短時間で、容易かつより確実に上記第１の基板１および第２の基板２上に残存する残存モノマーを除去することができる。
【００８０】
また、後者の方法に使用される剥離部材としては、上記第１の基板１および第２の基板２に接触させることでこれら基板の表面に残存する残存モノマーを、これら基板から剥離することができるものであれば特に限定されるものではないが、剥離した残存モノマーを吸着して保持することができるとともに、上記基板上へのモノマーの供給・剥離を連続的に行うことができることから、例えば、転写印刷用ローラ等のローラ部材が好適に使用される。
【００８１】
本実施の形態において、上記モノマー（モノマー組成物）、あるいは、モノマーを溶解または分散させた液体に対する上記剥離部材の接触角（すなわち、上記剥離部材における上記基板表面との接触面の接触角）は、上記モノマー（モノマー組成物）に対する上記ポリマー層５・６並びに第１の配向膜３・４の接触角よりも小さければ特に限定されるものではないが、歩留まりの理由から、６０度以下であることが好ましい。
【００８２】
後者の方法によれば、短時間で、容易に上記基板上に残存する残存モノマーを除去することができるとともに、残存モノマーの除去に溶媒を必要としないので、上記液晶表示パネル１０をより安価に製造することができる。
【００８３】
なお、後者の方法を採用する場合、上記したように、別途溶媒を用いた基板の洗浄は必要ないが、後者の方法を採用した場合に別途溶媒を用いた基板の洗浄を行ったとしても構わない。
【００８４】
最後に、上記ポリマー層５が形成された第１の基板１と、ポリマー層６が形成された第２の基板２とを、これらポリマー層５・６が互いに対向するようにシール剤を介して貼り合わせることにより、これら一対の基板からなるセルを組み立て（基板貼り合わせ工程）、該セル内に、表示に使用する液晶を充填して封止することにより、上記液晶表示パネル１０を得ることができる（封止工程）。
【００８５】
なお、本実施の形態において、上記セル内に液晶材料を充填する方法としては、例えば、真空注入法や、滴下法（一方の基板に液晶を滴下し、他方の基板を重ねることで液晶を基板間に挟持する方法）等、従来公知の種々の方法を、単独で、もしくは互いに組み合わせて用いることができる。すなわち、本実施の形態において、上記セル内に液晶材料を充填する液晶材料充填工程は、上記基板貼り合わせ工程の前に行ってもよく、上記基板貼り合わせ工程の後に行ってもよい。
【００８６】
本実施の形態によれば、上記したように、第１の基板１および第２の基板２上でモノマーを重合してポリマーを成長させることにより、これら基板との密着性が良好で機械的に強いポリマー層５を形成することができる。
【００８７】
また、本実施の形態によれば、上記ポリマー層５・６形成後に上記第１の基板１および第２の基板２上に残存する残存モノマーを、上記したように溶媒ごと除去してポリマー層５・６を露出させることで、上記したように、上記セル内に、モノマーが含まれていない液晶材料を注入することが可能となる。このように、本実施の形態によれば、上記残存モノマーを、表示に使用する液晶材料で置換するので、ＰＳＡを用いた場合のように、二次照射工程として、長時間紫外線を照射して液晶材料中に残存する残存モノマーを完全に重合させる必要する必要がなく、タクトを大幅に短縮することができる。
【００８８】
したがって、本実施の形態によれば、液晶表示パネルの焼き付きを回避することができるとともに、タクトを短縮することができる液晶表示パネルの製造方法を提供することができる。
【００８９】
以下に、本実施の形態にかかる液晶表示パネルの製造方法について、実施例を用いてより具体的に説明するが、本実施の形態にかかる液晶表示パネルの製造方法は、以下の実施例にのみ限定されるものではない。
【００９０】
〔実施例１〕
図３（ａ）〜（ｅ）は、本実施例にかかる液晶表示パネルの概略構成を製造工程順に示す断面図である。
【００９１】
まず、図１（ａ）に示すように、表面に第１の配向膜３が形成された第１の基板１を準備した。また、同様に、表面に第１の配向膜４が形成された第２の基板２を準備した。なお、上記第１の配向膜３・４には、必要に応じて、予め、ラビング処理等の配向処理が施されている。なお、以下の説明では、第１の基板１を例に挙げて説明するものとするが、本実施例では、第２の基板２に対しても、第１の基板１と同様の処理を行うものとする。
【００９２】
次いで、図１（ｂ）に示すように、上記第１の配向膜３上に、例えば、溶媒であるｎ型液晶に対して２官能モノマーを、０．３ｗｔ％の割合（すなわち、ｎ型液晶：２官能モノマー＝９９．７：０．３）で添加してなる混合溶液（モノマー組成物）を塗布した。これにより、上記第１の配向膜３上に、上記ｎ型液晶と２官能モノマーとの混合溶液からなる溶液層１１を形成した。
【００９３】
次に、図１（ｃ）に示すように、上記溶液層１１に、例えば、ピーク波長が３６５ｎｍの紫外線（ＵＶ）を、２０Ｊ／ｃｍ２照射することにより、上記２官能モノマーを重合させた。これにより、上記第１の配向膜３上に、上記２官能モノマーを重合させてなるポリマーからなるポリマー層５を、第２の配向層として形成した。
【００９４】
次に図１（ｄ）に示すように、表面に上記ポリマー層５が形成された第１の基板１を、ＩＰＡ中で、１分間攪拌しながら超音波を照射して洗浄することにより、上記第１の基板１上に残った溶液層１１、すなわち、残存モノマーを含むｎ型液晶からなる層を除去した。
【００９５】
なお、上記ポリマー層５は、未重合の２官能モノマーと比べて分子量が大きいためＩＰＡに溶解しない。このため、上記ポリマー層５は、除去されることなく、第２の配向層として、上記第１の配向膜３上に残る。
【００９６】
最後に、図１（ｅ）に示すように、上記ポリマー層５が形成された第１の基板１と、同様にしてポリマー層６が形成された第２の基板２とを、これらポリマー層５・６が互いに対向するようにシール材を介して貼り合わせることにより、これら一対の基板からなるセルを組み立て、該セル内に、表示に使用する液晶材料を注入することにより、液晶表示パネル１０を得た。
【００９７】
本実施例によれば、残存モノマー量はゼロであり、モノマーに起因する焼付きはなかった。なお、残存モノマー量の測定は、例えばガスクロマトグラフィー等により確認することができる。但し、本実施では、上記したように残存モノマーを除去した後に上記セル内に、モノマーを含まない液晶材料を充填していることから、残存モノマーは原理的にゼロになる。
【００９８】
また、従来は、重合性モノマーを含む液晶材料に紫外線を照射して配向膜近傍の重合性モノマーを重合させる１次照射工程の後、未反応の残存モノマー量を減らすために、二次照射工程として、紫外線を数時間照射して液晶材料中に残存するモノマーを完全に重合させる必要があったが、本実施例によれば、上記二次照射工程を必要とせず、ポリマーの成長に数分、洗浄に数分のタクトで上記液晶表示パネル１０を形成することができた。
【００９９】
なお、本実施例では、上記ポリマー層５・６の形成に、２官能モノマーをｎ型液晶に溶解させてなる混合溶液を使用したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、上記ｎ型液晶の代わりに、例えば、ＰＧＭＥＡを使用しても構わない。
【０１００】
〔実施例２〕
図４は、本実施例にかかる液晶表示パネルの製造装置の概略構成を模式的に示す図である。
【０１０１】
本実施例でも、まず、実施例１同様、第１の配向膜３が形成された第１の基板１と、第１の配向膜４が形成された第２の基板２とを準備した。なお、本実施例でも、第１の基板１を例に挙げて説明するが、第２の基板２に対しても、第１の基板１と同様の処理を行うものとする。また、本実施例でも、上記第１の配向膜３・４には、必要に応じて、予め、ラビング処理等の配向処理が施されるものとする。
【０１０２】
本実施例では、上記液晶表示パネル１０の製造装置として、図４に示すように、溶媒であるｎ型液晶に対して濡れ性の良い転写印刷用の親水性処理を施した、直径２００ｍｍのゴム製の転写印刷用ローラ２１を使用した。
【０１０３】
上記親水性処理は、プラズマで行った。具体的には、上記転写印刷用ローラ２１に対し、該転写印刷用ローラ２１の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍになるまで親水性処理を施した。
【０１０４】
本実施例では、上記転写印刷用ローラ２１に、溶媒であるｎ型液晶に対して、実施例１で用いた２官能モノマーと同種の２官能モノマーを、０．３ｗｔ％の割合で添加してなる、実施例１と同様の混合溶液を付着させた。
【０１０５】
次いで、図４に示すように、上記転写印刷用ローラ２１を、上記第１の配向膜３に接触して回転させ、上記第１の配向膜３が形成された第１の基板１を移動させることにより、上記転写印刷用ローラ２１に付着させた混合溶液２２を、上記第１の配向膜３上に付着させる一方、上記第１の配向膜３における、上記転写印刷用ローラ２１と上記第１の配向膜３とが接触する領域（言い換えれば、上記転写印刷用ローラ２１の回転により上記混合溶液が上記第１の配向膜３に接触する領域）に、ピーク波長が３６５ｎｍの紫外線を、２０Ｊ／ｃｍ２照射した。これにより、上記第１の配向膜３上に、図４中、Ｍで示される２官能モノマーが重合により化学結合したポリマー（線状ポリマー；図４中、Ｍ−Ｍ−…−Ｍにて示す）からなるポリマー層を、第２の配向層（ポリマー層５）として形成した。
【０１０６】
上記したように、本実施例では、上記転写印刷用ローラ２１を使用して上記第１の配向膜３上に混合溶液２２を付着させることで、上記第１の配向膜３上に上記混合溶液２２を均一に付着させることができるとともに、紫外線照射後に第１の配向膜３上に残った混合溶液２２、すなわち、未反応のモノマーを含む溶媒は、上記転写印刷用ローラ２１によって剥離される。
【０１０７】
すなわち、上記転写印刷用ローラ２１の回転によって、該転写印刷用ローラ２１のローラ面と上記第１の基板１の基板面とは、一旦接触した後、次第に互いの間隔が開いていく。このとき、溶媒に対する、ポリマー（ポリマー層）および基板面（本実施例では上記第１の配向膜３表面）の濡れ性よりも、上記転写印刷用ローラ２１の濡れ性の方が高いと、溶媒は、基板面に付着せず、ローラ面にのみ付着（もしくは溶媒の殆どがローラ面に付着）する。このため、上記転写印刷用ローラ２１の回転による上記ローラ面と基板面との間隔の開きにより、未反応のモノマーを含む溶媒は、上記基板面から効率良く除去される。
【０１０８】
本実施例では、基板面、すなわち、上記第１の配向膜３に、例えば、一個以上の水素原子をフッ素原子で置換（フッ素処理）したアルキル鎖を垂直配向成分として使用した垂直配向膜を用いている。本実施例で用いた転写印刷用ローラ２１のローラ面の表面エネルギーは、前記したように４５ｍＮ／ｍであり、上記第１の配向膜３表面の表面エネルギーは、２５ｍＮ／ｍであった。また、本実施例で用いたｎ型液晶に対する上記第１の配向膜３の接触角は９０度以上が望ましく、上記ｎ型液晶に対する上記ポリマー層５・６の接触角は８０度以上が望ましい。また、上記ｎ型液晶に対する上記転写印刷用ローラ２１のローラ面の接触角は６０度以下が望ましい。
【０１０９】
最後に、上記ポリマー層５が形成された第１の基板１と、同様にして第２の配向層（ポリマー層６）が形成された第２の基板２とを、これらポリマー層５・６が互いに対向するようにシール材を介して貼り合わせることにより、これら一対の基板からなるセルを組み立て、該セル内に、表示に使用する液晶を注入することにより、本実施例にかかる液晶表示パネル１０を得た。
【０１１０】
以上のように、本実施例によれば、上記転写印刷用ローラ２１の回転によって、未反応のモノマーを含む溶媒は、上記基板面から除去されるため、溶媒による基板洗浄工程を省くことができる。但し、必要に応じて、溶媒による基板洗浄を行っても構わない。
【０１１１】
なお、本実施例では、上記したように転写印刷用ローラ２１の表面エネルギーが４５ｍＮ／ｍになるまで親水性処理を行ったが、本実施例はこれに限定されるものではない。転写印刷用ローラ２１のローラ面の表面エネルギーが、該転写印刷用ローラ２１のローラ面と接触する基板面の表面エネルギーよりも高ければ、溶媒を基板面から剥離することができる。
【０１１２】
なお、上記転写印刷用ローラ２１のローラ面の表面エネルギーは、該転写印刷用ローラ２１のローラ面と接触する基板面の表面エネルギーよりも１０ｍＮ／ｍ以上高いことが好ましい。言い換えれば、上記基板面の表面エネルギーは、上記ローラ面の表面エネルギーよりも１０ｍＮ／ｍ以上小さいことが望ましい。これにより、溶媒は、ローラ面のみに選択的に付着し、溶媒を上記基板面から剥離することが可能になる。一方、ポリマーは基板面にのみ付着している。
【０１１３】
なお、上記表面エネルギーを得る方法としては、例えば、上記したように、上記ローラ面に親水処理を施す方法や基板面にフッ素処理を施す方法等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【０１１４】
本実施例でも、前記実施例１同様、前記二次照射工程は不要であり、また、タクトを大幅に短縮することができた。また、製造モノマーに起因する焼付きはなかった。
【０１１５】
〔実施例３〕
図５は、本実施例にかかる液晶表示パネルの製造装置の概略構成を模式的に示す図である。
【０１１６】
本実施例では、上記混合溶液２２に電圧を印加しながら、該混合溶液２２中の２官能モノマーをポリマー化することにより、第１の基板１および第２の基板２に、第２の配向層となるポリマー層を形成する方法について説明する。
【０１１７】
まず、本実施例でも、実施例１同様、第１の配向膜３が形成された第１の基板１と、第１の配向膜４が形成された第２の基板２とを準備した。また、本実施例でも、上記第１の配向膜３・４には、必要に応じて、予め、ラビング処理等の配向処理が施されるものとする。
【０１１８】
次に、第１の基板１が入る大きさの透明な容器３１（基板ステージ兼容器）に、ｎ型液晶に対して実施例１で用いた２官能モノマーと同種の２官能モノマーを、０．３ｗｔ％の割合で添加してなる、実施例１と同様の混合溶液２２（モノマー組成物）を満たした。
【０１１９】
次いで、上記第１の基板１として、例えばＩＴＯ（Indium Titanium Oxide）からなる透明電極８を基板全面に形成し、さらに、その上に、第１の配向膜３として垂直配向膜を形成したガラス基板を、上記透明電極８を上にして上記容器３１内に配置した。
【０１２０】
次いで、この第１の基板１に向かい合わせて、透明電極９および第１の配向膜４が形成された第２の基板２を、上記第１の配向膜４の表面が、上記容器３１内の混合溶液２２に接触するように、上記第１の基板１に対向配置した。
【０１２１】
なお、上記透明電極８・９としては、例えば、画素電極であってもよく、カラーフィルタ上に形成したＩＴＯ等からなる透明電極であってもよい。
【０１２２】
なお、上記第１の基板１と第２の基板２との間の距離を精度良く保つために、上記第１の基板１は上記容器３１に固定し、該第１の基板１の上方に配置された第２の基板２は、基板ステージ３２上に、真空チャックで吸着した。
【０１２３】
次いで、図５に示すように、上記第１の基板１と第２の基板２とを基板面に平行にずらして両基板の内側に形成された透明電極８．９の端子を露出させることにより、上記第１の基板１の透明電極８と、第２の基板２の透明電極９との間に、５Ｖ／μｍの交流電圧を印加して上記混合溶液２２中のｎ型液晶を配向させた。
【０１２４】
このとき、上記第１の配向膜３に予めラビング処理等の配向処理が施されていることで、上記混合溶液２２中のｎ型液晶は、例えば上記第１の配向膜３・４の配向処理方向に沿って配向する。
【０１２５】
一方、容器３１を介して上記第１の基板１に、その下方から、例えば実施例１同様、ピーク波長が３６５ｎｍの紫外線を、２０Ｊ／ｃｍ２照射した。これにより、上記第１の配向膜３・４上に、第２の配向層となる、チルトを有するポリマー層を形成した。なお、上記第１の基板１における端子部等、紫外線を照射したくない部分は、図４に示すように、予めマスク３３等により遮光した。
【０１２６】
図６は、本実施例にかかる液晶表示パネル１０における一画素の概略構成を示す平面図である。
【０１２７】
例えば上記第１の基板１が、上記透明電極８として、例えば図６に示すように魚の骨模様のパターンを有する画素電極を備えていることで、各画素４１を、上記ｎ型液晶が上記画素電極の延設方向に沿って配向した複数（図６では４つ）の領域に分割することができる。従って、上記透明電極８として、図６に示す形状の画素電極を用いることで、各画素４１における配向分割を、上記ポリマー層に記憶させることができる。
【０１２８】
なお、本実施例では、第１の基板１をアクティブマトリクス基板とし、第２の基板２を対向基板として説明したが、本実施例はこれに限定されるものではない。
【０１２９】
このようにして形成された第１の基板１と第２の基板２とを貼り合わせることにより、第１の基板１および第２の基板２の両方にポリマー層が形成された液晶表示パネル１０を得ることができる。
【０１３０】
但し、本実施例は、これに限定されるものではなく、例えば、上記したようにポリマー層を形成後、ポリマー層が形成された第１の基板１あるいは第２の基板２の何れか一方を、ポリマー層が形成されていない基板と貼り合わせることにより、何れか一方の基板にのみポリマー層が形成された液晶表示パネル１０を得ることができる。
【０１３１】
また、本実施例では、上記第１の配向膜４の表面が、上記容器３１内の混合溶液２２に接触するように上記第２の基板２を上記第１の基板１に対向配置したが、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、例えば、上記第１の配向膜４の表面にモノマー組成物を塗布することにより、上記第１の配向膜４の表面に、モノマー組成物を付着させても構わない。また、この場合、上記第１の配向膜４の表面に塗布されるモノマー組成物は、上記容器３１内の混合溶液２２と同じであっても異なっていても構わない。
【０１３２】
本実施例でも、前記実施例１同様、前記二次照射工程は不要であり、また、タクトを大幅に短縮することができた。また、製造モノマーに起因する焼付きはなかった。
【０１３３】
〔実施の形態２〕
本実施の形態について、図７に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０１３４】
前記したように、前記実施の形態１では、セルを組み立てる前に、第１の基板１および第２の基板２の表面に形成された第１の配向膜３・４上に、第２の配向層となるポリマー層５・６を各々形成した後、上記第１の基板１および第２の基板２上に残存する残存モノマーを各々除去する方法について説明した。
【０１３５】
本実施の形態では、一旦、セルを組み立て、該セル内で第２の配向層となるポリマー層５・６を各々形成した後、上記第１の基板１と第２の基板２とを剥離することにより上記セルを解体してから上記第１の基板１および第２の基板２上に残存する残存モノマーを各々除去し、その後、再度、セルを組み立てて表示に使用する液晶を封止する方法について説明する。
【０１３６】
図７は、本実施の形態にかかる液晶表示パネル１０の製造工程の一部を示すフローチャートである。
【０１３７】
本実施の形態にかかる液晶表示パネル１０の製造工程もまた、前記実施の形態１同様、一対の基板のうち少なくとも一方の基板（図２に示す液晶表示パネル１０においては第１の基板１および第２の基板２）にポリマー層（図２に示す液晶表示パネル１０においてはポリマー層５・６）が形成された基板を形成する基板形成工程と、上記一対の基板を貼り合わせる基板貼り合わせ工程と、互いに貼り合わされた一対の基板からなるセル内に液晶材料を充填して封止する封止工程とを備え、上記基板形成工程は、上記一対の基板のうち少なくとも一方の基板（図２に示す液晶表示パネル１０においては第１の基板１および第２の基板２）上でモノマー（重合性モノマー）を重合してポリマー層（図２に示す液晶表示パネル１０においてはポリマー層５・６）を形成するポリマー層形成工程と、上記ポリマー層形成工程後に上記基板上に残存するモノマー（残存モノマー）を除去して上記ポリマー層を露出させる残存モノマー除去工程とを備えている。
【０１３８】
但し、本実施の形態では、上記残存モノマー除去工程で、上記基板を、上記モノマーとの相溶性を有する溶媒で洗浄することにより、上記基板上に残存する残存モノマーの除去が行われるとともに、上記基板形成工程は、上記ポリマー層形成工程の前に、上記一対の基板を、上記残存モノマー除去工程で使用する溶媒に溶解するシール剤で一時的に貼り合わせ、上記一対の基板間に上記モノマーを仮封止する仮封止工程を備えるとともに、上記ポリマー層形成工程の後、上記残存モノマー除去工程の前に、上記シール剤で貼り合わされた基板同士を剥離する基板剥離工程を備えている。
【０１３９】
すなわち、本実施の形態において、上記ポリマー層形成工程は、上記一対の基板をシール剤で貼り合わせた状態で行われ、上記ポリマー層形成工程後、上記シール剤で貼り合わされた基板同士を互いに剥離してから上記洗浄が行われる。
【０１４０】
なお、上記仮封止工程において、上記モノマーは、上記一対の基板を貼り合わせる前に、滴下法により上記基板上に供給してもよく、上記一対の基板を貼り合わせた後、真空注入法等を用いて上記一対の基板間に充填してもよい。また、両者を組み合わせて用いてもよい。
【０１４１】
本実施の形態において用いられる上記シール剤としては、残存モノマーの除去工程で洗浄に使用される溶媒に溶解する材料からなるシール剤であれば、特に限定されるものではないが、シール剤による基板の汚染を防止することができるとともに取り扱いが容易であることから、粘度が高いシール剤を用いることが望ましい。
【０１４２】
上記シール剤としては、具体的には、例えばパラフィン等が挙げられる。なお、溶媒として並びに洗浄方法としては、例えば、前記実施の形態１に記載の溶媒並びに方法が挙げられる。
【０１４３】
上記したように上記一対の基板を、残存モノマー除去工程で使用する溶媒に溶解するシール剤で一時的に貼り合わせることよりセルを仮封止し、その後、上記シール剤で貼り合わされた基板同士を互いに剥離して溶媒で洗浄することで、上記基板上に残存する残存モノマーの除去と、仮封止に使用したシール剤の除去とを同時に行うことができるとともに、上記基板上に残存する残存モノマーを、容易かつ確実に除去することができる。また、上記の方法によれば、二次照射工程を必要としないので、二次照射を行う場合と比較すれば、残存モノマーの除去を、短時間で安価に行うことができる。
【０１４４】
以下に、本実施の形態にかかる液晶表示パネルの製造方法について、実施例を用いてより具体的に説明する。しかしながら、本実施の形態もまた、以下の実施例にのみ限定されるものではない。
【０１４５】
〔実施例４〕
まず、本実施例でも、実施例１同様、第１の配向膜３が形成された第１の基板１と、第１の配向膜４が形成された第２の基板２とを準備した。なお、本実施例でも、第１の基板１にポリマー層５を形成する場合を例に挙げて説明するが、本実施例はこれに限定されるものではなく、第２の基板２に対しても、第１の基板１と同様の処理を行うことにより、該第２の基板２にポリマー層６を形成してもよい。また、本実施例でも、上記第１の配向膜３・４には、必要に応じて、予め、ラビング処理等の配向処理が施されるものとする。
【０１４６】
なお、本実施例では、上記第１の基板１および第２の基板２として、第１の配向膜３もしくは第１の配向膜４が形成された、ＴＦＴ基板およびＣＦ基板を使用した。
【０１４７】
次に、ＣＦ基板に、パターニングでスペーサを形成した。一方、ＴＦＴ基板に対して、ＩＰＡに溶解するシール剤でシールパターンを描いた。なお、上記シール剤には、パラフィンを使用した。
【０１４８】
次に、真空中で、ｎ型液晶に対して実施例１で用いた２官能モノマーと同種の２官能モノマーを、０．３ｗｔ％の割合で添加してなる、実施例１と同様の混合溶液２２（モノマー組成物）を、上記ＴＦＴ基板に、一旦、適量滴下した。
【０１４９】
その後、上記ＴＦＴ基板を、その上方からＣＦ基板で覆う一方、これらＴＦＴ基板とＣＦ基板とを基板面に平行にずらして、上記ＴＦＴ基板に形成された画素電極の端子と上記ＣＦ基板に形成された透明電極の端子とが各々露出するように、上記ＴＦＴ基板とＣＦ基板とからなる空のセルを組み立てた。次いで、このセル内に上記混合溶液２２を注入することにより、上記セルのシールパターン内側を上記混合溶液２２で満たした。
【０１５０】
次いで、上記画素電極と透明電極との間に、５Ｖ／μｍの交流電圧を印加して上記混合溶液２２中のｎ型液晶を配向させる一方で、上記ＴＦＴ基板およびＣＦ基板のうち少なくとも一方の基板の背面側から、ピーク波長が３６５ｎｍの紫外線を、２０Ｊ／ｃｍ２照射した。これにより、上記ＴＦＴ基板およびＣＦ基板における第１の配向膜上に、第２の配向層となる、チルトを有するポリマー層を形成した。なお、本実施例でも、上記ＴＦＴ基板における端子部等、紫外線を照射したくない部分は、前記実施例３同様、予めマスク等により遮光した。
【０１５１】
次に、ポリマー層が形成された上記ＴＦＴ基板およびＣＦ基板を互いに剥離し、各々、ＩＰＡ中で、１分間攪拌しながら超音波を照射して洗浄した。以降、通常の方法でパネル化を行った。
【０１５２】
本実施例のようにセルを仮封止する場合、上記したように一旦封止したセルを分解する工程が必要となることから、前記実施例１〜３と比べれば、タクトが長く、製造にかかる必要が高くなる。しかしながら、本実施例でも、前記実施例１同様、前記二次照射工程が不要であり、従来と比べれば、タクトを大幅に短縮することができた。また、製造モノマーに起因する焼付きはなかった。
【０１５３】
なお、上記した各実施の形態では、上記ポリマー層として、配向膜、特に、第１の配向膜上に第２の配向層を形成する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば平坦化層やスペーサ（例えばスペーサ壁、柱状スペーサ等）等、少なくとも一方の基板の表面にポリマー層を有する液晶表示パネルの製造方法全般に適用することが可能である。なお、上記ポリマー層の厚みや形状は、所望の厚みや形状となるように、適宜重合条件を設定すればよく、特に限定されるものではない。
【０１５４】
また、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明によれば、基板との密着性が良好で機械的に強いポリマー層を有し、焼き付きのない液晶表示パネルを、短いタクトにて製造することができる。本発明は、ポリマー層として、配向膜、特に、第１の配向膜上に第２の配向層を形成する場合に特に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明の実施の一形態にかかる液晶表示パネルの製造工程の一部を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施の一形態にかかる液晶表示パネルの要部の構成の一例を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の一形態にかかる液晶表示パネルの概略構成を製造工程順に示す断面図である。
【図４】本発明の実施の一形態にかかる液晶表示パネルの製造装置の概略構成を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施の一形態にかかる液晶表示パネルの他の製造装置の概略構成を模式的に示す図である。
【図６】本発明の実施の一形態にかかる液晶表示パネルにおける一画素の概略構成を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の他の形態にかかる液晶表示パネルの製造工程の一部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５７】
１    第１の基板
２    第２の基板
３    第１の配向膜
４    第１の配向膜
５    ポリマー層（第二の配向層）
６    ポリマー層（第二の配向層）
７    液晶層
８    透明電極
９    透明電極
１０    液晶表示パネル
１１    溶液層
２１    転写印刷用ローラ
２２    混合溶液（モノマー組成物）
３１    容器
３２    基板ステージ
３３    マスク
４１    画素
【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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