專(zhuān)利名稱(chēng)：取向膜形成用組合物、液晶裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用液滴噴出法形成取向膜時(shí)所使用的取向膜形成用組 合物、和使用其的液晶裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
利用一對(duì)基板挾持液晶的液晶裝置具備在基板表面上使液晶分子在 規(guī)定方向上取向的取向膜。作為以往取向膜的形成方法， 一般使用撓性印
刷法(Flexography coating)或旋涂法。撓性印刷法中，由于傷痕或雜質(zhì)附 著在印刷用的撓性版上成為印刷故障的原因，因此其處理或保存非常復(fù) 雜。另外，為了將印刷材料遍布撓性板，需要相當(dāng)多的印刷材料，具有材 料過(guò)多浪費(fèi)的問(wèn)題。對(duì)于旋涂法而言，實(shí)際對(duì)膜的形成起作用的材料也為 投入材料的10%左右， 一旦所投入的材料大部分被廢棄，材料的浪費(fèi)仍然 很多。
為了減少這種投入材料的浪費(fèi)，以能夠?qū)⒈匾坑湍渲糜诒匾獔?chǎng)所 的噴墨法為代表的液滴噴出法受到重視。
在使用該液滴噴出法形成取向膜時(shí)，通過(guò)使用在適當(dāng)溶劑中溶解取向 膜形成用組合物而成的溶液，利用液滴噴出法將該溶液噴出至基板上，加 熱-干燥除去溶劑成分，從而成膜化，制作取向膜。所得到的取向膜為了根 據(jù)需要使液晶分子在規(guī)定方向上取向，實(shí)施摩擦等取向處理。
作為適于液滴噴出法的取向膜形成用組合物，已知在含有Y-丁內(nèi)酯和 丁基溶纖劑中的至少1種、其總含量占所有溶劑的比例為90重量％以上的 溶劑中溶解有取向膜形成用組合物的組合物(專(zhuān)利文獻(xiàn)l)。
另外，已知含有由表面張力為39dyne/cm以上的分子內(nèi)含有氮原子的 第1有機(jī)溶劑、表面張力為39dyne/cm以上的分子內(nèi)不含氮原子的第2有 機(jī)溶劑、表面張力為32dyne/cm以下的第3有機(jī)溶劑構(gòu)成的混合溶劑以及 含有聚酰胺酸的部分酰亞胺化聚合物和/或聚酰亞胺的垂直液晶取向劑(專(zhuān)
利文獻(xiàn)2)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2003-295195號(hào)公報(bào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2006-30961號(hào)公報(bào)
但是，使用噴墨法，從噴嘴將上述專(zhuān)利文獻(xiàn)所記載的取向膜形成用組 合物作為液體噴至基板上而形成涂布膜時(shí)，會(huì)產(chǎn)生沿著掃描方向發(fā)生條紋 不均的問(wèn)題。燒成涂布膜而獲得的取向膜上也會(huì)產(chǎn)生認(rèn)為是條紋不均導(dǎo)致 的膜厚不均。
作為該條紋不均的產(chǎn)生原因，認(rèn)為如下所述
(1) 液滴對(duì)基板未充分地濡濕、延展。
(2) 噴出的液滴的流平性差、不均勻地析出溶質(zhì)成分(固態(tài)成分)。
(3) 干燥時(shí)所涂布的溶液退化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的，可以作為以下的 方式或應(yīng)用例實(shí)現(xiàn)。本應(yīng)用例的取向膜形成用組合物為在利用液滴噴出法形成 取向膜時(shí)所使用的取向膜形成用組合物，其中，含有作為取向膜形成材料 的溶質(zhì)、溶解上述溶質(zhì)的第1有機(jī)溶劑、表面張力控制用的第2有機(jī)溶劑， 并且所述第2有機(jī)溶劑的末端基團(tuán)為烷基。
通過(guò)該構(gòu)成，當(dāng)?shù)?有機(jī)溶劑的末端基團(tuán)為垸基之外的例如羥基時(shí)， 由于氫鍵，由第1有機(jī)溶劑和第2有機(jī)溶劑構(gòu)成的混合溶劑的粘度會(huì)提高。 換言之，使用末端基為烷基的第2有機(jī)溶劑者可以在低粘度的狀態(tài)下使混 合溶劑穩(wěn)定。因而，在利用液滴噴出法形成取向膜時(shí)，可以在不降低噴出 性或流動(dòng)性的情況下成膜。即，可以利用液滴噴出法維持穩(wěn)定的噴出狀態(tài)， 提供能夠抑制涂布不均的取向膜形成用組合物。為上述應(yīng)用例的取向膜形成用組合物，其中，所述垸基的 碳原子數(shù)為1~4中的任意一個(gè)。
通過(guò)該構(gòu)成，如果使碳原子數(shù)1 4的垸基作為末端基團(tuán)，則使用低粘 度的第2有機(jī)溶劑構(gòu)成混合溶劑。因此，可以提供適于液滴噴出法的低粘 度取向膜形成用組合物。為上述應(yīng)用例的取向膜形成用組合物，其中，所述第2有
機(jī)溶劑為具有下述化學(xué)式(1)所示的乙二醇骨架的溶劑，n為l或2，且 烷基R1、 W的碳原子數(shù)為1~4中的任意一個(gè)。
R1—0(CH2CH20)n —R2 …(1)
通過(guò)該構(gòu)成，可以提供適于液滴噴出法的更低粘度的取向膜形成用組 合物。為上述應(yīng)用例的取向膜形成用組合物，其中，所述第2有 機(jī)溶劑為二甘醇乙基甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇異丙基甲基醚、二 甘醇丁基甲基醚、乙二醇二丁基醚中的至少l種。為上述應(yīng)用例的取向膜形成用組合物，其中，所述第1有 機(jī)溶劑為N-甲基-2-吡咯垸酮、N,N'-二甲基-2-咪唑啉酮、Y-丁內(nèi)酯、碳酸 丙烯酯中的至少l種。
通過(guò)上述應(yīng)用例4和應(yīng)用例5，可以使用工業(yè)能夠獲得的有機(jī)溶劑、 利用液滴噴出法維持穩(wěn)定的噴出狀態(tài)、提供能夠抑制涂布不均的取向膜形 成用組合物。為上述應(yīng)用例的取向膜形成用組合物，其中，優(yōu)選所述第l 有機(jī)溶劑中含有蒸汽壓最低的溶劑。
通過(guò)該構(gòu)成，在干燥利用液滴噴出法而涂布的涂布膜進(jìn)行成膜時(shí)，溶 劑成分中第1有機(jī)溶劑所含的蒸汽壓最低的溶劑殘留至最后而被干燥。因 此，可以防止第1有機(jī)溶劑早于第2有機(jī)溶劑蒸發(fā)而溶質(zhì)析出所導(dǎo)致的流 平性的降低。即，可以提高流平性、抑制涂布不均、獲得膜厚更為均勻的 取向膜。為上述應(yīng)用例的取向膜形成用組合物，其中，所述第1有 機(jī)溶劑含有N-甲基-2-吡咯烷酮、Y-丁內(nèi)酯，所述第2有機(jī)溶劑為二甘醇乙 基甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇異丙基甲基醚中的至少一種。為上述應(yīng)用例的取向膜形成用組合物，其中，所述第1有 機(jī)溶劑含有N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N'-二甲基-2-咪唑啉酮、Y-丁內(nèi)酯、碳 酸丙烯酯中的包括碳酸丙烯酯在內(nèi)的至少2種，所述第2有機(jī)溶劑為二甘
醇丁基甲基醚、乙二醇二丁基醚中的至少一種。為上述應(yīng)用例的取向膜形成用組合物，其中，所述第1有
機(jī)溶劑含有N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N'-二甲基-2-咪唑啉酮、Y-丁內(nèi)酯、碳 酸丙烯酯中的包括碳酸丙烯酯在內(nèi)的至少2種，所述第2有機(jī)溶劑為二甘 醇乙基甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇異丙基甲基醚中的至少一種。
通過(guò)上述應(yīng)用例7和應(yīng)用例8以及應(yīng)用例9，可以使用工業(yè)能夠獲得 的有機(jī)溶劑、利用液滴噴出法維持穩(wěn)定的噴出狀態(tài)而抑制涂布不均，同時(shí) 能夠提供一種提高了流平性的取向膜形成用組合物。為上述應(yīng)用例的取向膜形成用組合物，其中，優(yōu)選全部溶 劑成分中上述第1有機(jī)溶劑的比例為50 95重量％、上述第2有機(jī)溶劑的 比例為5 50重量％。
通過(guò)該構(gòu)成，由于第2有機(jī)溶劑的比例至少為5重量％，因此混合溶 劑可以確保適于液滴噴出法的表面張力。另外，第2有機(jī)溶劑的比例為50 重量％以下，沒(méi)有超過(guò)第l有機(jī)溶劑的比例。因而，在涂布后的干燥過(guò)程 中，可以防止第2有機(jī)溶劑過(guò)多所導(dǎo)致的溶質(zhì)的析出。g卩，可以提供適于 液滴噴出法的表面張力的取向膜形成用組合物。為上述應(yīng)用例的取向膜形成用組合物，其中，優(yōu)選調(diào)整所 述溶質(zhì)的固態(tài)成分濃度為1重量％以上、10重量％以下，粘度為3mPa-s 以上、20mPa's以下，表面張力為30mN/m以上、45mN/m以下。
固態(tài)成分濃度不足1重量％時(shí)，所得取向膜的膜厚變得過(guò)薄從而可能 無(wú)法獲得良好的取向膜。另外，固態(tài)成分濃度超過(guò)10重量％時(shí)，所得取向 膜的膜厚變得過(guò)厚從而可能仍然無(wú)法獲得良好的取向膜，同時(shí)取向膜形成 用的粘性增大、利用液滴噴出法的噴出性降低。
通過(guò)該構(gòu)成，可以制成適于液滴噴出法的固態(tài)成分濃度的取向膜形成 用組合物。另外，通過(guò)將粘度調(diào)整至3mPa，s以上、20mPa，s以下，流動(dòng)性 變得良好、可以在液滴噴出法中確保穩(wěn)定的噴出性。而且，通過(guò)將表面張 力調(diào)整至30mN/m以上、45mN/m以下，對(duì)基板表面的潤(rùn)濕性變得良好， 可以提供適于液滴噴出法的取向膜形成用組合物。此時(shí)，表面張力控制用 的第2有機(jī)溶劑優(yōu)選使用表面張力小于32mN/m的有機(jī)溶劑。為本應(yīng)用例的液晶裝置的制造方法，其中，具有以下工序
利用液滴噴出法將上述應(yīng)用例的取向膜形成用組合物涂布在基板表面上， 形成取向膜的工序。
通過(guò)該方法，由于使用了噴出狀態(tài)穩(wěn)定、涂布不均被抑制的取向膜形 成用組合物，因此可以獲得膜厚更為均勻的取向膜。即，可以減少涂布不 均所引起的取向不均、制造具有高顯示質(zhì)量的液晶裝置。


圖1為表示液晶裝置結(jié)構(gòu)的概略分解立體圖。
圖2為表示液晶裝置的制造方法的流程圖。
圖3為表示液滴噴出裝置的構(gòu)成的概略立體圖。
圖4 (a)為表示液滴噴頭的結(jié)構(gòu)的概略立體圖、(b)為表示多個(gè)噴 嘴的配置的概略平面圖。
圖5為表示主基板的概略平面圖。
圖6 (a) (f)為表示液晶裝置制造方法的概略截面圖。 圖7 (g) ~ (k)為表示液晶裝置制造方法的概略截面圖。 圖8為表示液狀體的噴出方法的概略平面圖。
圖9為表示適用于液晶裝置制造的取向膜形成用組合物的實(shí)施例和比 較例和對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)果的表，(a)為表示實(shí)施例的表、(b)為表示比較 例的表。
圖10 (a)和(b)為表示應(yīng)用于液晶裝置制造中的其它取向膜形成用 組合物的實(shí)施例和對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)果的表。
圖11為表示其它取向膜形成用組合物的比較例和對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)果的表。
圖中200 —液晶裝置，201—作為基板的對(duì)置基板，208 —作為基板 的元件基板，214、 215 —取向膜，Ml、 M2 —作為基板的主基板
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施方式1) <取向膜形成用組合物>
首先，說(shuō)明本實(shí)施方式的取向膜形成用組合物。本實(shí)施方式的取向膜
形成用組合物為通過(guò)作為使用后述液滴噴出裝置的液滴噴出法的噴墨法 形成取向膜時(shí)使用的油墨，含有作為取向膜材料的溶質(zhì)、主要溶解溶質(zhì)的 第1有機(jī)溶劑和表面張力控制用的第2有機(jī)溶劑。
上述第1有機(jī)溶劑和上述第2有機(jī)溶劑由單一或多種有機(jī)溶劑構(gòu)成， 第1有機(jī)溶劑中含有沸點(diǎn)最高的溶劑。下文將混合有第1有機(jī)溶劑和第2 有機(jī)溶劑的溶劑稱(chēng)為混合溶劑。
第1有機(jī)溶劑選擇使用非質(zhì)子性極性溶劑或酚系溶劑。非質(zhì)子性極性 溶劑可以舉出酰胺系溶劑、亞砜系溶劑、醚系溶劑、腈系溶劑等。其中， 從溶質(zhì)的溶解性和干燥性的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用酰胺系溶劑、亞砜系溶劑。
作為酰胺系溶劑可以舉出N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、 N，N，-二甲基-2-咪唑啉酮、N，N，-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、六甲 基磷酰胺、四甲基脲等。
作為亞砜系溶劑可以舉出二甲基亞砜、二乙基亞砜等。
另外，作為酚系溶劑可以舉出鄰甲酚、間甲酚、對(duì)甲酚等甲酚，鄰二 甲苯酚、間二甲苯酚、對(duì)二甲苯酚等二甲苯酚，苯酚，或者鄰氯苯酚、間 氯苯酚、鄰溴苯酚、間溴苯酚等鹵化苯酚等。
其中，優(yōu)選使用選自N-甲基-2-吡咯垸酮、N，N'-二甲基-2-咪唑啉酮、
Y-丁內(nèi)酯和碳酸丙烯酯中的至少1種。
這些溶劑的沸點(diǎn)、25。C下的表面張力和粘度如下所述(參照?qǐng)D9)。 N-甲基—2-批咯烷酮的沸點(diǎn)204。C、表面張力41mN/m、粘度
1.0mPa.s。
N,N，-二甲基-2-咪唑啉酮的沸點(diǎn)225°C、表面張力38.6mN/m、粘度 l,lmPa's。
Y-丁內(nèi)酯的沸點(diǎn)204°C、表面張力44mN/m、粘度l.lmPa-s。 碳酸丙烯酯的沸點(diǎn)242°C、表面張力44mN/m、粘度2.5mPa-s。
這些溶劑為對(duì)后述取向膜形成材料具有良好溶解性的良好溶劑，通過(guò) 使用這些中的至少1種，可以確?；旌先軇?duì)取向膜形成材料的良好溶解 性。
這種第1有機(jī)溶劑的表面張力較大，對(duì)成為取向膜形成面的基板表面 難以潤(rùn)濕延展。因此，僅配合有該第1有機(jī)溶劑的組合物有相對(duì)于基板表
面無(wú)法充分成膜的可能性。
因此，作為上述混合溶劑，使用含有表面張力小于32mN/m、潤(rùn)濕性 良好的第2有機(jī)溶劑。
具體地說(shuō)，可以舉出甲醇、乙醇、異丙醇、環(huán)己垸、4-羥基-4-甲基-2-戊酮(二丙酮醇)、l-甲氧基-2-丙醇、l-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、乙二醇、 丙二醇、1，4-丁二醇、三甘醇等醇系溶劑，丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、 環(huán)己酮等酮系溶劑，乙二醇單甲基醚、二乙基醚、乙二醇甲基醚、乙二醇 乙基醚、乙二醇正丙基醚、乙二醇異丙基醚、乙二醇單丁基醚(丁基溶纖 劑)、乙二醇二甲基醚、乙二醇乙基醚乙酸酯、乙二醇二丁基醚、二甘醇 單甲基醚、二甘醇單乙基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇 乙基甲基醚、二甘醇丁基甲基醚、二甘醇二丁基醚、二丙二醇單乙基醚、 二甘醇單甲基醚乙酸酯、二甘醇單乙基醚乙酸酯、四氫呋喃等醚系溶劑， 或者乳酸乙酯、乳酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基甲氧基 丙酸酯、乙基乙氧基丙酸酯、草酸二乙酯、丙二酸二乙酯等酯系溶劑，而 且還可以舉出二氯甲烷、1,2-二氯乙垸、1,4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯、 鄰-二氯苯等鹵化烴系溶劑，正己烷、正庚烷、正辛烷等脂肪族烴系溶劑， 苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴系溶劑等。這些溶劑可以單獨(dú)使用l種或者 組合使用2種以上。
其中，優(yōu)選末端基團(tuán)為烷基、其碳原子數(shù)1 4的有機(jī)溶劑。更優(yōu)選具 有以下化學(xué)式(1)所示n為l或2、且末端的垸基Rp R2的碳原子數(shù)為 1 4的乙二醇骨架的溶劑。
R1 —0(CH2CH20)n —R2…(1)
更具體地說(shuō)優(yōu)選使用選自二甘醇乙基甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘 醇異丙基甲基醚、二甘醇丁基甲基醚中的至少l種。
這些溶劑的沸點(diǎn)、25'C下的表面張力和粘度、化學(xué)式如下所述(參照 圖9)。
二甘醇乙基甲基醚(化學(xué)式(2))的沸點(diǎn)176。C、表面張力26.8mN/m、 粘度1.2mPa.s。
二甘醇異丙基甲基醚(化學(xué)式(4))的沸點(diǎn)179°C、表面張力:
<formula>formula see original document page 11</formula>
二甘醇丁基甲基醚(化學(xué)式(5))的沸點(diǎn)212'C、表面張力24.1mN/m、 粘度1.6mPa-s。<formula>formula see original document page 11</formula>
這些溶劑對(duì)于后述取向膜形成材料不顯示良好的溶解性。因此，雖然 為不良好溶劑，但由于表面張力較小，對(duì)基板表面的潤(rùn)濕性大，因此可以 降低由于取向膜形成用組合物的潤(rùn)濕延展不足所引起的條紋不均或所形 成的取向膜的邊緣部分的拱起(隆起)，可以在規(guī)定厚度內(nèi)均勻地形成取 向膜。另外，由于末端基團(tuán)并非易與氫鍵合的羥基而為垸基，因此粘度較 小，在將取向膜形成用組合物作為液滴從噴嘴噴出時(shí)，流動(dòng)性良好。因而， 難以發(fā)生由于包裹氣泡而導(dǎo)致的噴嘴堵塞或飛行彎曲等問(wèn)題。S卩，可以確 保穩(wěn)定的噴出性。
這種第2有機(jī)溶劑占整個(gè)混合溶劑的混合比例優(yōu)選為5重量％以上、 50重量％以下。通過(guò)配合5重量％以上的潤(rùn)濕性大的第2有機(jī)溶劑，可以
確保取向膜形成用組合物對(duì)基板(取向膜形成面)的良好潤(rùn)濕性。由此， 能夠減少條紋不均，形成均質(zhì)且平坦的取向膜。另外，通過(guò)為50重量％ 以下，作為不良溶劑的第2有機(jī)溶劑不會(huì)在混合溶劑中過(guò)半，可以確保混 合溶劑對(duì)取向膜形成材料的良好溶解性、獲得良好的成膜性。予以說(shuō)明， 第1有機(jī)溶劑和第2有機(jī)溶劑的比例當(dāng)然需要考慮溶質(zhì)的固態(tài)成分濃度。 當(dāng)增加溶質(zhì)的固態(tài)成分濃度時(shí)，優(yōu)選增加第1有機(jī)溶劑的比例。
另外，含有這些第1有機(jī)溶劑和第2有機(jī)溶劑而成的混合溶劑而言，
在第1有機(jī)溶劑中含有沸點(diǎn)最高的溶劑。換言之，按照沸點(diǎn)最高、對(duì)取向 膜形成材料具有溶解性的溶劑被含有在第1有機(jī)溶劑中的方式，組合第1
有機(jī)溶劑和第2有機(jī)溶劑。
因此，本實(shí)施方式的取向膜形成用組合物防止了在干燥過(guò)程中良好溶 劑(第1有機(jī)溶劑)在先蒸發(fā)，而剩余干燥過(guò)程中的溶液僅為不良溶劑(第
2有機(jī)溶劑)的情況。由此，干燥過(guò)程中，溶質(zhì)在剩余的良好溶劑中流動(dòng) 直至最后，通過(guò)干燥慢慢析出。即，獲得流平性提高、干燥后膜厚基本均 勻的取向膜。
<取向膜形成用材料>
接著，說(shuō)明溶解于混合溶劑、成為固態(tài)成分的取向膜形成用材料。 本實(shí)施方式的取向膜形成用組合物所含的取向膜形成用材料并無(wú)特 別限定，可以使用以往公知的取向膜形成用材料。例如，可以舉出聚酰胺 酸、聚酰亞胺、聚酰胺酸酯、聚酯、聚酰胺、聚環(huán)己烷、纖維素衍生物、 聚縮醛、聚苯乙烯衍生物、聚苯乙烯-苯基馬來(lái)酰胺衍生物、聚(甲基)丙 烯酸酯等。
其中，從能夠形成具有優(yōu)異液晶取向性能的取向膜等的理由出發(fā)，優(yōu) 選具有選自下述化學(xué)式(6)所示重復(fù)單元和化學(xué)式(7)所示重復(fù)單元中 的至少l種的聚合物。<formula>formula see original document page 12</formula>
<formula>formula see original document page 13</formula>
(7)
這種聚合物可以舉出(i)具有上述化學(xué)式(6)所示重復(fù)單元的聚酰 胺酸、(ii)具有上述化學(xué)式(7)所示重復(fù)單元的酰亞胺化聚合物、(iii) 含有具有上述化學(xué)式(6)所示重復(fù)單元的酰胺酸預(yù)聚物和具有上述化學(xué) 式(7)所示重復(fù)單元的酰亞胺預(yù)聚物而成的嵌段共聚物等。這些物質(zhì)可 以單獨(dú)使用還可以組合使用2種以上。組合使用2種以上時(shí)，優(yōu)選混合使 用聚酰胺酸和酰亞胺化聚合物。 (0聚酰胺酸
聚酰胺酸可以通過(guò)使四羧酸二酐與二胺反應(yīng)而獲得。
聚酰胺酸的合成中所使用的四羧酸二酐可以舉出1,2，3，4-環(huán)丁四酸二 酐、1,2-二甲基-1，2，3，4-環(huán)丁四酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環(huán)丁四酸二酐、 1,3-二氯-1,2,3，4-環(huán)丁四酸二酐、1,2，3,4-四甲基-1,2,3，4-環(huán)丁四酸二酐、 1,2,3,4-環(huán)戊四酸二酐、1，2，4,5-環(huán)己四酸二酐、3，3，,4,4，-二環(huán)己四酸二酐、 反式-3，7-二丁基環(huán)辛烷-l,5-二烯-l，2,5,6-四酸二酐、2，3,5-三羧基環(huán)戊基乙 酸二酐、3,5,6-三羰基-2-羧基降冰片烷-2:3，5:6-二酐、2,3,4,5-四氫呋喃四酸 二酐等。另外，還可以使用脂肪族四羧二酐、芳香族四酸二酐。這些物質(zhì) 可以單獨(dú)使用1種或者組合使用2種以上。
作為聚酰胺酸的合成中所使用的二胺，例如可以舉出對(duì)苯二胺、間苯 二胺、4,4，-二氨基二苯基甲垸、4,4，-二氨基二苯基乙垸、4，4，-二氨基二苯 基硫化物、4,4，-二氨基二苯基砜、2，2'-二甲基-4，4'-二氨基聯(lián)苯、3,3'-二甲 基一4，4'-二氨基聯(lián)苯、4,4'-二氨基苯甲酰苯胺、4,4'-二氨基二苯基醚、1,5-二氨基萘、3,3-二甲基-4，4，-二氨基聯(lián)苯、5-氨基-1- (4'-氨基苯基)-1,3,3-三甲基1，2 — 二氫化茚、6-氨基-1- (4'-氨基苯基)-1，3,3-三甲基1,2 — 二氫 化茚、3，4'-二氨基二苯基醚、3,3'-二氨基二苯甲酮、3，4'-二氨基二苯甲酮、 4,4，-二氨基二苯甲酮、2,2-雙[4- (4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4- (4-
氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙(4-氨基苯基)六氟丙烷、2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、1，4-雙(4-氨基苯氧基)苯、1,3-雙(4-氨基苯 氧基)苯、1，3-雙(3-氨基苯氧基)苯、9,9-雙(4-氨基苯基)-lO-氫蒽、 2,7-二氨基芴、9.9-雙(4-氨基苯基)芴、4，4，-亞甲基-雙(2-氯苯胺)、2，2，,5，5，-四氯-4，4，-二氨基聯(lián)苯、2,2，-二氯-4，4，-二氨基-5,5，-二甲氧基聯(lián)苯、3,3，-二 甲氧基_4,4，_二氨基聯(lián)苯、1，4,4，-(對(duì)亞苯基異亞丙基)雙苯胺、4,4，-(間 亞苯基異亞丙基)雙苯胺、2,2，-雙[4- (4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]-六氟丙烷、4,4，-二氨基-2,2，-雙(三氟甲基)聯(lián)苯、4，4，-雙[(4-氨基-2-三 氟甲基)苯氧基]-八氟聯(lián)苯等的芳香族二胺。另外，還可以使用脂肪族和 脂環(huán)式二胺、分子內(nèi)具有2個(gè)伯胺基和該伯胺基以外的氮原子的二胺。這 些二胺可以單獨(dú)使用1種，或者可以組合使用2種以上。
另外，當(dāng)賦予取向膜形成用組合物預(yù)傾角顯示性(pretilt angle generation)時(shí)，上述化學(xué)式(6)的Ql和/或上述化學(xué)式(7)的Q2的一 部分或全部?jī)?yōu)選為下述通式(8)和(9)所示的至少l種的基團(tuán)。
(式中，X!為單鍵、-O-、 -CO-、 -COO-、 -OCO-、-麗CO-、 -CONH-、
-S-或亞芳基，R"為碳原子數(shù)10~20的烷基、碳原子數(shù)4 40的具有脂環(huán)式 骨架的1價(jià)有機(jī)基團(tuán)或碳原子數(shù)6~20的具有氟原子的1價(jià)有機(jī)基團(tuán)。)
(式中，X2、 X3各自獨(dú)立地表示單鍵、-O-、 -CO-、 -COO-、 -OCO-、 -NHCO-、 -CONH-、 -S-或亞芳基，R"為碳原子數(shù)4 40的具有脂環(huán)式骨架 的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)。)
特定二胺相對(duì)于總二胺量的使用比例隨需要顯示的預(yù)傾角的大小而 異，當(dāng)為T(mén)N型、STN型液晶顯示元件時(shí)優(yōu)選0 5摩爾。/。，當(dāng)為垂直取向 型液晶顯示元件時(shí)為5~100摩爾％。
聚酰胺酸可以如下制造在適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑中在通常-20—15(TC、優(yōu)
選0 10(TC下使上述四酸二酐與二胺反應(yīng)。
四酸二酐與二胺的使用比例相對(duì)于二胺的氨基1當(dāng)量，優(yōu)選四酸二酐
的酸酐基達(dá)到0.2 2當(dāng)量的比例、更優(yōu)選達(dá)到0.3~1.2當(dāng)量的比例。
作為聚酰胺酸合成反應(yīng)中使用的有機(jī)溶劑，只要是能夠溶解聚酰胺酸 則無(wú)特別限定。例如可以舉出N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、 N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、Y-丁內(nèi)酯、四甲基脲、六甲基磷三酰胺 等非質(zhì)子系極性溶劑；間甲酚、二甲苯酚、苯酚、鹵化苯酚等酚系溶劑；
通常，對(duì)于有機(jī)溶劑的使用量(cO而言，優(yōu)選為四酸二酐和二胺化 合物的總量(P)相對(duì)于反應(yīng)溶液的總量(a+p)達(dá)到0.1~30重量％的量。
予以說(shuō)明，上述有機(jī)溶劑中可以在所產(chǎn)生的聚酰胺酸不析出的范圍內(nèi) 并用聚酰胺酸的不良溶劑。
聚酰胺酸的不良溶劑可以舉出作為上述取向膜形成用材料的不良溶 劑而舉出的溶劑。這些溶劑可以單獨(dú)使用l種或者組合使用2種以上。
將含有聚酰胺酸的反應(yīng)液注入到大量的不良溶劑中，獲得析出物，在 減壓下干燥該析出物，從而可以分離聚酰胺酸。
另外，可通過(guò)將所得的聚酰胺酸再次溶解于有機(jī)溶劑中，接著進(jìn)行1 次或數(shù)次在不良好溶劑中使其析出的工序，精制聚酰胺酸。 (ii)酰亞胺化聚合物
酰亞胺化聚合物可以通過(guò)公知的方法例如日本特開(kāi)2003-295195號(hào)公 報(bào)所記載的方法將上述聚酰胺酸脫水開(kāi)環(huán)而獲得。予以說(shuō)明，對(duì)于酰亞胺 化聚合物而言，重復(fù)單元的100%可以不都脫水開(kāi)環(huán)，所有重復(fù)單元中具 有酰亞胺環(huán)的重復(fù)單元的比例也可以(以下也稱(chēng)作"酰亞胺化率")小于 100。
酰亞胺化聚合物的酰亞胺化率并無(wú)特別限定，優(yōu)選為40摩爾％以上、 更優(yōu)選為70摩爾％以上。通過(guò)使用酰亞胺化率為40摩爾％以上的聚合物， 可以獲得能夠形成余像消除時(shí)間短(afterimage erasure time)的取向膜的 取向膜形成用組合物。
本實(shí)施方式中使用的聚合物可以是分子量經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的末端改性型聚 合物。通過(guò)使用該末端改性型聚合物，可以改善取向膜形成用組合物的涂
布適性等。
這種末端改性型的聚合物在合成聚酰胺酸時(shí)，可以通過(guò)在反應(yīng)體系中 添加酸一元酐、單胺化合物、單異氰酸酯化合物等而合成。這里，酸一元 酐例如可以舉出馬來(lái)酸酐、苯二甲酸酐、衣康酸酐、正癸基琥珀酸酐、正 十二烷基琥珀酸酐、正十四烷基琥珀酸酐、正十六烷基琥珀酸酐等。另外， 單胺化合物例如可以舉出苯胺、環(huán)？J安、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚 胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一烷基胺、正十二烷基胺、正十三烷 基胺、正十四烷基胺、正十五烷基胺、正十六烷基胺、正十七烷基胺、正 十八垸基胺、正二十烷基胺等。另外，單異氰酸酯化合物例如可以舉出異 氰酸苯酯、異氰酸萘酯等。 (iii)嵌段共聚物
嵌段共聚物可通過(guò)如下方式獲得，即，分別合成末端具有氮基或酸酐 基的酰胺酸預(yù)聚物和末端具有酸酐基或氨基的酰亞胺預(yù)聚物，使各預(yù)聚物 的末端氨基與酸酐基鍵合。
酰胺酸預(yù)聚物可以通過(guò)與上述聚酰胺酸合成方法同樣的方法合成。另 外，酰亞胺預(yù)聚物可以與上述酰亞胺化聚合物的合成方法同樣地合成。予 以說(shuō)明，末端具有官能基團(tuán)的選擇可以通過(guò)調(diào)整聚酰胺酸合成時(shí)的四酸二 酐與二胺的量而進(jìn)行。
本實(shí)施方式的取向膜形成用組合物中，為了提高對(duì)基板表面的粘接 性，除了含有混合溶劑和取向膜形成用材料之外，還可以含有含官能性硅 垸的化合物或含環(huán)氧基的化合物。
所用的含官能性硅垸的化合物、含環(huán)氧基的化合物并無(wú)特別限定，可 以使用以往公知的物質(zhì)。這些含官能性硅垸的化合物和含環(huán)氧基的化合物 的配合比例相對(duì)于取向膜形成用材料100重量份通常為40重量份以下、 優(yōu)選為30重量份以下。
本實(shí)施方式的取向膜形成用組合物可以通過(guò)將上述取向膜形成用材 料和根據(jù)需要的含官能性硅垸的化合物等溶解或分散、優(yōu)選溶解于上述混 合溶劑中的方式來(lái)制造。
對(duì)于由取向膜形成用材料形成的固態(tài)成分的濃度，考慮粘性或表面張
力等進(jìn)行選擇，優(yōu)選達(dá)到1重量％以上、10重量％以下的范圍。其原因在 于，固態(tài)成分濃度小于1重量％時(shí)，有所得取向膜的厚度變得過(guò)薄，可能 無(wú)法獲得良好的取向膜。另外，固態(tài)成分濃度超過(guò)10重量％時(shí)，有所得取 向膜的膜厚變得過(guò)厚，可能仍然無(wú)法獲得良好的取向膜，同時(shí)取向膜形成 用組合物的粘性增大，利用液滴噴出法的噴出性降低。
對(duì)于取向膜形成用組合物的粘度并無(wú)特別限定，但優(yōu)選調(diào)整至3mPa-s 以上、20mPa.s以下(25°C)的范圍。通過(guò)將粘度調(diào)整至該范圍內(nèi)，流動(dòng) 性變好，因此可以確保利用液滴噴出法的良好、穩(wěn)定的噴出性。
另外，對(duì)于表面張力并無(wú)特別限定，但優(yōu)選調(diào)整至30mN/m以上、 45mN/m以下(25°C)的范圍。通過(guò)將表面張力調(diào)整至該范圍內(nèi)，對(duì)基板 表面的潤(rùn)濕性變得良好，因此可以利用液滴噴出法高效地形成均勻厚度的 取向膜。
通過(guò)上述實(shí)施方式1可以獲得以下的效果。
(1) 根據(jù)上述實(shí)施方式1的取向膜形成用組合物，由于第2有機(jī)溶 劑為具有乙二醇骨架的溶劑，并且末端基團(tuán)是碳原子數(shù)為1 4的烷基，因 此可以使與第1有機(jī)溶劑的混合溶劑成為適于液滴噴出法的低粘度狀態(tài)。 因而，可以確保取向膜形成用組合物的流動(dòng)性、減少?lài)姵鰰r(shí)的噴嘴堵塞或 飛行彎曲，能夠以涂布不均少的穩(wěn)定噴出狀態(tài)形成取向膜。
(2) 通過(guò)使用本實(shí)施方式的取向膜形成用組合物，能夠制造具有涂 布不均少的取向膜的液晶裝置。
(實(shí)施方式2)
接著，參照

使用上述實(shí)施方式1的取向膜形成用組合物的液 晶裝置的制造方法。予以說(shuō)明，說(shuō)明所使用的附圖被適當(dāng)?shù)胤糯蠡蚩s小。 <液晶裝置>
首先說(shuō)明液晶裝置。圖1為表示液晶裝置結(jié)構(gòu)的概略分解立體圖。 如圖1所示，液晶裝置200具有TFT (thin film transistor:薄膜晶體 管)透過(guò)型的液晶面板220、照射液晶面板220的照明裝置218。液晶面 板220具備具有濾色片205的對(duì)置基板201，具有3個(gè)端子中的1個(gè)與象 數(shù)電極210相連接的TFT元件211的元件基板208，和通過(guò)一對(duì)基板201、 208所挾持的液晶(圖示省略)。另外，在成為液晶面板220外面?zhèn)鹊囊?對(duì)基板201、 208的表面上配置有使透過(guò)的光偏轉(zhuǎn)的上偏光板216和下偏
光板217。
對(duì)置基板201由透明的玻璃等材料構(gòu)成，在挾持液晶的表面?zhèn)壬嫌筛?壁部204呈矩陣狀分隔成的多個(gè)膜形成的區(qū)域2上形成有紅(R)、綠(G)、 藍(lán)(B) 3色的濾色片205R， 205G， 205B。隔壁部204由下層圍堰202和 形成于下層圍堰202上(圖中朝下)的由有機(jī)化合物形成的上層圍堰203 構(gòu)成，所述下層圍堰被稱(chēng)作由Cr等具有遮光性的金屬或其氧化膜構(gòu)成的 黑矩陣。另外，具備覆蓋隔壁部204和濾色片205R、 205G、 205B的平坦 化層206及由按照覆蓋平坦化層206的方式形成的ITO(Indium Tin Oxide: 銦錫氧化物)等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的對(duì)置電極207。按照覆蓋對(duì)置電極207 的方式形成取向膜214。
元件基板208同樣由透明的玻璃等材料構(gòu)成，在挾持液晶的表面?zhèn)染?有經(jīng)由絕緣膜209形成為矩陣狀的元件電極210、和對(duì)應(yīng)于象數(shù)電極210 而形成的多個(gè)TFT元件211。 TFT元件211的3個(gè)端子中，未連接在象數(shù) 電極210上的其它2個(gè)端子以相互絕緣的方式與按照包圍象數(shù)電極210的 方式配置成格子狀的掃描線(xiàn)212和數(shù)據(jù)線(xiàn)213連接。另外，按照覆蓋這些 象數(shù)電極210、 TFT元件211、掃描線(xiàn)212、數(shù)據(jù)線(xiàn)213的方式形成取向膜 215。
上述取向膜214、 215而言，對(duì)應(yīng)于液晶面板220的顯示模式，選擇 能夠使液晶分子水平取向或垂直取向的取向膜形成材料，使用含有該取向 膜形成材料的上述實(shí)施方式1的取向膜形成用組合物，采用后述液滴噴出 法(噴墨法)來(lái)形成。
照明裝置218只要是具備例如使用白色的LED、 EL、冷陰極管等作 為光源，并能夠?qū)?lái)自這些光源的光朝向液晶面板220射出的導(dǎo)光板或擴(kuò) 散板、反射板等的構(gòu)成，則可以使用任何裝置。
本實(shí)施方式的液晶裝置200由于取向膜214、215使用上述實(shí)施方式1 的取向膜形成用組合物而形成，因此具有由涂布不均而導(dǎo)致的顯示問(wèn)題少 的高顯示質(zhì)量。
予以說(shuō)明，液晶裝置200作為有源元件并不限定于TFT元件2U，還 可以具有TFD (Thin Film Diode:薄膜二極管)元件，而且，還可以是按 照構(gòu)成象素的電極相互交叉的方式而配置的無(wú)源型液晶裝置。另外，上下
偏光板216、 217也可以與用于改善視角依賴(lài)性等而使用的相位差膜等光 學(xué)功能性膜組合。而且，并非限定于透過(guò)型，也可以是反射型、半透過(guò)反 射型的液晶裝置。
<液晶裝置的制造方法>
接著，參照?qǐng)D2~圖8說(shuō)明液晶裝置200的制造方法。圖2為表示液晶 顯示裝置的制造方法的流程圖。
如圖2所示，本實(shí)施方式的液晶裝置200的制造方法具備以下工序 在對(duì)置基板201的表面上形成隔壁部204的隔壁部形成工序(步驟S1); 在由隔壁部204分隔的膜形成區(qū)域2上形成3色濾色片205R、205G、205B 的濾色片(CF)的形成工序(步驟S2);按照覆蓋隔壁部204和濾色片 205的方式形成平坦化層206的平坦化層形成工序(步驟S3);按照覆蓋 平坦化層206的方式形成對(duì)置電極207的透明導(dǎo)電膜形成工序(步驟S4)。 另外，還具備以下工序按照覆蓋對(duì)置電極207的方式形成取向膜214的 CF側(cè)取向膜形成工序(步驟S5);按照覆蓋象素電極210或TFT元件211 等的方式形成取向膜基板215的元件側(cè)取向膜形成工序(步驟S6)。進(jìn)而 還具備以下工序使對(duì)置基板201與元件基板208相對(duì)，在其間隙中填充 液晶，在規(guī)定位置接合兩基板201、 208的液晶填充'組裝工序(步驟S7)。
本實(shí)施方式的液晶裝置200的制造方法中，CF形成工序(步驟S2)、 CF側(cè)取向膜形成工序(步驟S5)和元件側(cè)取向膜形成工序(步驟S6)使 用液滴噴出法(噴墨法)形成所需薄膜。因此，對(duì)于具體化液滴噴出法(噴 墨法)的代表液滴噴出裝置，參照?qǐng)D3和圖4預(yù)先進(jìn)行說(shuō)明。圖3為表示 液滴噴出裝置構(gòu)成的概略立體圖。
如圖3所示，液滴噴出裝置100將液狀體作為液滴噴出至作為被噴出 物的網(wǎng)狀物W上，形成由液狀體形成的涂布膜。具備載置網(wǎng)狀物W的臺(tái) 104和搭載有將液狀體作為液體噴出至所載置的網(wǎng)狀物W上的多個(gè)液滴噴 頭20 (參照?qǐng)D4)的頭單元101。
而且，具備用于將頭單元101在副掃描方向(X方向)驅(qū)動(dòng)的X方向 導(dǎo)軸102和使X方向?qū)лS102旋轉(zhuǎn)的X方向驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)103。另外，還具 備用于將臺(tái)104引導(dǎo)至垂直于副掃描方向的主掃描方向(Y方向)的Y方 向?qū)лS105和卡合在Y方向?qū)лS105上、旋轉(zhuǎn)的Y方向驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)106。
這些X方向?qū)лS102和Y方向?qū)лS105具有配置于上部的基臺(tái)107，在該 基臺(tái)107的下部具備控制裝置108。
而且，為了清潔(回復(fù)處理)噴頭101的多個(gè)液滴噴頭20，具備沿著 Y方向?qū)лS105移動(dòng)的清潔裝置109和用于加熱所噴出的液狀體將溶劑蒸 發(fā)并干燥的加熱器lll。清潔裝置109具有卡合在Y方向?qū)лS105上、旋 轉(zhuǎn)的Y方向驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)110。
頭單元101上具備將液狀體涂布在網(wǎng)狀物W上的多個(gè)液滴噴頭20(參 照?qǐng)D4)。而且，通過(guò)這些多個(gè)液滴噴頭20，可以對(duì)應(yīng)由控制裝置108所 提供的噴出用控制信號(hào)分別噴出液狀體。
X方向驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)103并非有所限定，例如可為步進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)等，當(dāng)從 控制裝置108提供驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)時(shí)，旋轉(zhuǎn)X方向?qū)лS102，使卡合在X方 向?qū)лS102上的頭單元101在X方向上移動(dòng)。
同樣，Y方向驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)106、 IIO并非有所限定，例如可為步進(jìn)發(fā) 動(dòng)機(jī)等，當(dāng)從控制裝置108提供驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)時(shí)，使具有卡合在Y方向?qū)?軸105上而旋轉(zhuǎn)的Y方向驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)106、 110的臺(tái)104和清潔裝置109 在Y方向上移動(dòng)。
清潔裝置109在清潔液滴噴頭20時(shí)，移動(dòng)至臨近頭單元101的位置， 與液滴噴頭20的噴嘴面密合，進(jìn)行吸引不需要的液體的加帽(capping)、 擦拭附著了液體狀等的噴嘴面的擦拭、從液滴噴頭20的所有噴嘴進(jìn)行液 體狀噴出的預(yù)備噴出或者接收不需要液狀體將其排出的處理。清潔裝置 109的詳細(xì)情況省略。
加熱器111并非有所限定，例如為利用燈退火(lamp annealing)對(duì)網(wǎng) 狀物W進(jìn)行熱處理的裝置，進(jìn)行對(duì)噴出至網(wǎng)狀物W上的液狀體加熱、用 于將溶劑蒸發(fā)而變換成膜的熱處理。該加熱器111的電源的投入和阻斷也 由控制裝置108控制。
液滴噴出裝置100的涂布操作將來(lái)自控制裝置108的規(guī)定驅(qū)動(dòng)脈沖信 號(hào)送至X方向驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)103和Y方向驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)106，使頭單元101在 副掃描方向(X方向)上相對(duì)地移動(dòng)、使臺(tái)104在主掃描方向(Y方向) 上相對(duì)地移動(dòng)。而且，在該相對(duì)移動(dòng)期間從控制裝置108提供噴出用的控 制信號(hào)，從各液滴噴頭20將液狀體作為液滴噴出至網(wǎng)狀物W的規(guī)定區(qū)域，
進(jìn)行涂布。
圖4為表示液滴噴出頭的結(jié)構(gòu)的概略圖。圖4 (a)為顯示液滴噴頭的
結(jié)構(gòu)的概略斜視圖、圖4 (b)為顯示多個(gè)噴嘴的配置的概略平面圖。予以 說(shuō)明，圖4為了使構(gòu)成明確適當(dāng)?shù)胤糯蠡蚩s小。
如圖4 (a)所示，液滴噴頭20為下述的3層結(jié)構(gòu)的所謂壓電方式噴 墨頭，所述3層結(jié)構(gòu)由具有多個(gè)噴嘴22的噴嘴板21，含有對(duì)應(yīng)于各噴嘴 22而將其分隔的分隔部24的、形成液狀體流路的儲(chǔ)存板23，和具有作為 能量產(chǎn)生裝置的壓電元件(壓電)29的振動(dòng)板28構(gòu)成。通過(guò)噴嘴板21、 儲(chǔ)存板23的分隔部24和振動(dòng)板28構(gòu)成多個(gè)壓力產(chǎn)生室25。各噴嘴22 分別與各壓力產(chǎn)生室25連通。另外，壓電元件29對(duì)應(yīng)于各壓力產(chǎn)生室25 被多個(gè)地配置于振動(dòng)板28上。
儲(chǔ)存板23上設(shè)有暫時(shí)儲(chǔ)存下述液狀體的共通流路，所述液狀體為從 罐(省略圖示)經(jīng)由形成于振動(dòng)板28上的供給孔28a而供給的液狀體。 另外，填充于共通流路27的液狀體經(jīng)由供給口 26而被提供給各壓力產(chǎn)生 室25。
如圖4 (b)所示，液滴噴頭20具有2個(gè)噴嘴列22a、 22b，各列的多 個(gè)(180個(gè))直徑約28pm的噴嘴22以間隔P,排列。而且，2個(gè)噴嘴列 22a、 22b相互以相對(duì)于間隔P〗偏離一半的噴嘴間隔P2的方式被配置于噴 嘴板21上。此時(shí)，間隔P，約為140nm。因此，如果從垂直于噴嘴列22a、 22b的方向觀(guān)察，則為360個(gè)噴嘴22以約70pm的噴嘴間隔P2排列的狀 態(tài)。因此，具有2個(gè)噴嘴列22a、 22b的液滴噴頭20的有效噴嘴全長(zhǎng)為噴 嘴間隔P2x359 (約25mm)。另夕卜，噴嘴列22a、 22b的間隔約為2.54mm。
對(duì)于液滴噴頭20而言，在作為電信號(hào)的驅(qū)動(dòng)波形(drivewaveform) 被施加給壓電元件29時(shí)，壓電元件29自身發(fā)生彎曲而使振動(dòng)板28變形。 由此，壓力產(chǎn)生室25的體積發(fā)生變動(dòng)，在由此產(chǎn)生的泵的作用下，填充 于壓力產(chǎn)生室25的液狀體被加壓，從而可將液狀體作為液滴D從噴嘴22 噴出。
予以說(shuō)明，本實(shí)施方式的液滴噴頭20具有所謂的2行噴嘴列22a、22b， 但并非局限于此，也可以是1行。而且，從噴嘴22將液狀體作為液滴D 噴出的驅(qū)動(dòng)裝置并不限定于壓電元件29，可以是作為電熱變換元件的加熱
器或作為機(jī)電轉(zhuǎn)換元件的靜電傳動(dòng)裝置等。
這種具備液滴噴頭20的液滴噴出裝置100將用于將液狀體涂布在網(wǎng) 狀物W上的規(guī)定區(qū)域的噴出數(shù)據(jù)從上位計(jì)算機(jī)等外部信號(hào)裝置輸入至控
制裝置108，根據(jù)該噴出數(shù)據(jù)，液狀體作為液滴D由噴嘴22被噴出。噴 出數(shù)據(jù)包括與網(wǎng)狀物W上的上述規(guī)定區(qū)域有關(guān)的位置數(shù)據(jù)、規(guī)定噴出時(shí) 間的控制數(shù)據(jù)、液滴噴頭20與網(wǎng)狀物W的主掃描的多個(gè)噴嘴22的選擇 (ON) /非選擇(OFF)數(shù)據(jù)、和液滴D的噴出次數(shù)等噴嘴數(shù)據(jù)。
以下，詳細(xì)地說(shuō)明液晶裝置200的制造方法。圖5為表示主基板的概 略平面圖，圖6 (a) ~ (f)和圖7 (g) ~ (k)為表示液晶顯示裝置的制 造方法的概略平面圖。
如圖5所示，在制造液晶裝置200時(shí)，實(shí)際上使用安裝有多個(gè)對(duì)置基 板201的主基板Ml和相同地安裝有多個(gè)元件基板208的主基板M2。各 個(gè)主基板M1、M2被規(guī)定在設(shè)計(jì)上具有對(duì)應(yīng)于液晶面板220大小的構(gòu)成要 素的形成區(qū)域。圖5中，以斜線(xiàn)部表示的膜形成區(qū)域3表示取向膜214(取 向膜215)的形成區(qū)域。即，形成由1個(gè)主基板M1獲得相當(dāng)于4個(gè)液晶 面板220的對(duì)置基板210的方式。同樣，由1個(gè)主基板M2也可獲得相當(dāng) 于4個(gè)液晶面板220的元件基板208。通過(guò)將各自形成有象數(shù)構(gòu)成要素的 主基板M1和主基板M2接合，切斷接合體，從而取出液晶面板220。
圖2的步驟Sl為隔壁部形成工序。步驟Sl中，如圖6 (a)所示，首 先在對(duì)置基板201的表面上按照分隔膜形成區(qū)域2的方式形成下層圍堰 202。作為形成方法，利用真空蒸鍍法或?yàn)R射法按照對(duì)置基板201的表面 具有遮光性的方式將Cr或Al等金屬膜或金屬化合物的膜成膜。然后利用 光刻法涂布感光性樹(shù)脂(光抗蝕劑)，按照膜形成區(qū)域2開(kāi)口的方式進(jìn)行 曝光、顯影、蝕刻。接著，利用光刻法以約2pm的厚度涂布感光性的隔壁 部形成材料，進(jìn)行曝光、顯影，在下層圍堰202上形成上層圍堰203。隔 壁部204成為下層圍堰202和上層圍堰203構(gòu)成的所謂二層圍堰結(jié)構(gòu)。予 以說(shuō)明，隔壁部204并非限定于此，還可以是僅采用具有遮光性的感光性 隔壁部形成材料而形成的上層圍堰203的一層結(jié)構(gòu)。然后進(jìn)入到步驟S2 中。
圖2的步驟S2為CF形成工序。步驟S2中，如圖6 (b)所示，在液
滴噴出裝置100的臺(tái)104上載置主基板M1 (對(duì)置基板201)。然后在載 置有主基板M1 (對(duì)置基板201)的臺(tái)104與液滴噴頭20向主掃描方向相 對(duì)移動(dòng)的同時(shí)，從填充有含有著色材料的液狀體30R的液滴噴頭20的多 個(gè)噴嘴22中將液滴D噴出至膜形成區(qū)域2。噴出至膜形成區(qū)域2的液狀 體30R的總噴出量以預(yù)先設(shè)定的噴出次數(shù)等的噴出數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，由控制裝 置108將適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)傳送至液滴噴頭20來(lái)控制，以使在后述干燥工 序中獲得所希望的膜厚。液狀體30R含有紅色(R)的著色材料，被噴出 至所希望的膜形成區(qū)域2中。然后，如圖6 (c)所示，利用液滴噴出裝置 100所具備的加熱器111加熱主基板M1 (對(duì)置基板201),使溶劑成分從 噴出的液狀體30R中蒸發(fā)，使之固化，形成紅色的濾色片205R。
接著，通過(guò)將含有綠色(G)、藍(lán)色(B)順序不同的著色材料的液 體狀依次噴出，并將其干燥，如圖6 (d)所示，形成3色的濾色片205R、 205G、 205B。予以說(shuō)明，并非限定于此，還可以將含有不同著色材料的3 色液狀體填充于分別不同的液滴噴頭20中，將各液滴噴頭20裝配在頭單 元101上，將液狀體從各液滴噴頭20噴出至所希望的膜形成區(qū)域2。然后， 將主基板Ml (對(duì)置基板201)安裝在能夠使溶劑的蒸汽壓一定地進(jìn)行干 燥的減壓干燥裝置上，進(jìn)行減壓干燥的方法。
予以說(shuō)明，主基板M1優(yōu)選在進(jìn)行上述液狀體的噴出之前實(shí)施表面處 理，使得在膜形成區(qū)域2內(nèi)具有親液性的同時(shí)，隔壁部204的至少上層圍 堰203具有疏液性。由此，著落的液滴D在膜形成區(qū)域2內(nèi)均勻地潤(rùn)濕延 展。另外，可以將著落在上層圍堰203上的液滴D容易地收納在膜形成區(qū) 域2內(nèi)。然后進(jìn)入步驟S3。
圖2的步驟S3為平坦化層形成工序。步驟S3中，如圖6 (e)所示， 按照覆蓋濾色片205和上層圍堰203的方式形成平坦化層206。作為形成 方法可以舉出利用旋涂法、輥涂法等涂布丙烯酸系樹(shù)脂并使其干燥的方 法。另外，還可以采用涂布感光性丙烯酸樹(shù)脂，然后照射紫外光使其固化 的方法。膜厚約為100nm。予以說(shuō)明，如果形成有濾色片205的對(duì)置基板 201的表面比較平坦，則可以省略平坦化層形成工序。然后進(jìn)入步驟S4。
圖2的步驟S4為透明導(dǎo)電膜形成工序。步驟S4中，如圖6(f)所示， 在平坦化層206上將由ITO (indium tin oxide:銦錫氧化物)等導(dǎo)電材料
構(gòu)成的對(duì)置電極207成膜。成膜方法可以舉出以ITO等導(dǎo)電材料作為靶 (target)在真空中進(jìn)行蒸鍍或?yàn)R射的方法。膜厚約為10nm。予以說(shuō)明，所 形成的對(duì)置電極207適當(dāng)加工成必要的形狀(圖案)。然后進(jìn)入步驟S5。
圖2的步驟S5是CF側(cè)取向膜形成工序。步驟S5中，如圖7 (g)所 示，按照覆蓋對(duì)置電極207的方式涂布實(shí)施方式1的取向膜形成用組合物 (液狀體50)。作為涂布方法，使用液滴噴出裝置100將液狀體50填充 于液滴噴頭20中，作為液滴D噴出至圖5所示的膜形成區(qū)域3中。此時(shí)， 為了使噴出的液滴D在對(duì)置電極207的表面上均勻地潤(rùn)濕延展，優(yōu)選預(yù)先 對(duì)主基板Ml (對(duì)置基板201)實(shí)施表面處理。表面處理的方法可以舉出 使處理氣體為02的等離子體處理等。
圖8為表示液狀體噴出方法的概略平面圖。著落后的液滴D的潤(rùn)濕延 展依賴(lài)于以下的a) c)特性。
a) 取向膜形成用組合物(液狀體50)的表面張力或粘度
b) 主基板M1 (對(duì)置基板201)的表面處理狀態(tài)(表面張力)
c) 液滴D的噴出量
a)和b)如上所述可以調(diào)整。這里，著眼于c)對(duì)液狀體50的噴出 方法迸行說(shuō)明。
如上所述，液滴噴頭20具有2個(gè)噴嘴列22a、 22b。各噴嘴列22a、 22b分別由180個(gè)噴嘴22構(gòu)成(參照?qǐng)D4)。從180個(gè)噴嘴22分別噴出 的液滴D的噴出量不必是一個(gè)定量。例如，當(dāng)從相鄰噴嘴22同時(shí)噴出液 滴D時(shí)，施加在壓電元件29的驅(qū)動(dòng)電壓脈沖發(fā)生歪曲，產(chǎn)生所謂的電串 音(electrical crosstalk)。另外，到達(dá)相鄰噴嘴22的液狀體50的流路等 的結(jié)構(gòu)上的不同引起所謂機(jī)械串音(mechanical crosstalk)。這些電串音、 機(jī)械串音導(dǎo)致噴出的液滴D的噴出量不均。
因此，本實(shí)施方式中，如圖8所示，按照不會(huì)從各噴嘴列22a、 22b 的相鄰噴嘴22同時(shí)噴出液滴D的方式產(chǎn)生噴出數(shù)據(jù)。由此，減少了電串 音所導(dǎo)致的液滴D的噴出量不均。另外，為了補(bǔ)充從一個(gè)噴嘴列22a中噴 出的液滴D的著落狀態(tài)，從另一個(gè)噴嘴列22b噴出液滴D。著落后的液滴 徑如上所述，有助于著落面的潤(rùn)濕延展。液滴D的噴出量穩(wěn)定時(shí)，上述液 滴徑也穩(wěn)定。進(jìn)而調(diào)整噴嘴列22a和噴嘴列22b的噴出間隔，使得著落后
的液滴D潤(rùn)濕延展、相互均勻地混合。噴出間隔可以通過(guò)設(shè)定與液滴噴頭 20和作為網(wǎng)狀物W的主基板Ml的相對(duì)移送速度相對(duì)應(yīng)的噴出時(shí)間的方
式來(lái)調(diào)整。這樣，在主掃描中，可以將液狀體50均勻地涂布在主基板M1 的表面上。本實(shí)施方式中，通過(guò)與主基板M1的膜形成區(qū)域3的大小和配 置相對(duì)應(yīng)，組合并多次實(shí)施在X方向上移動(dòng)液滴噴頭20的副掃描和在Y 方向噴出液滴D的主掃描，從而將液狀體50涂布在各膜形成區(qū)域3上。 予以說(shuō)明，此時(shí)，按照干燥后的膜厚約為100nm的方式，將液滴D的噴 出量設(shè)定為約10ng。
使用這種液滴噴出裝置100的液狀體50的噴出方法，由于將作為取 向膜形成用組合物的液狀體50調(diào)整至適于噴墨法的表面張力和粘度，因 此即便不在壓電元件29上施加高驅(qū)動(dòng)電壓，也能以穩(wěn)定的噴出量從噴嘴 22噴出液滴D。換言之，液滴噴頭20的低電壓驅(qū)動(dòng)是可能的。而且，使 高頻率驅(qū)動(dòng)成為可能，并加速描畫(huà)速度。
接著，將涂布的液狀體50干燥，將其成膜(預(yù)烘焙)。本實(shí)施方式 中，按照在涂布面上均勻地干燥的方式，在已加熱的加熱板(HP)上留有 間隔地配置主基板Ml，使其干燥。干燥條件例如將HP的加熱溫度設(shè)定 為70 100。C、優(yōu)選設(shè)定為8(TC，使述間隔約為5mm。數(shù)分~5分鐘左右的 干燥時(shí)間就可以將大半的溶劑成分均勻地蒸發(fā)。對(duì)于液狀體50，即取向膜 形成用組合物而言，由于第l有機(jī)溶劑中含有沸點(diǎn)最高的溶劑，因此在干 燥中增加流平性、難以發(fā)生涂布不均，換言之可獲得膜厚基本均勻的取向 膜214。
進(jìn)而，為了除去取向膜214中的溶劑成分，使之固化而進(jìn)行主烘焙。 主烘焙的條件優(yōu)選在180 250。C下加熱干燥10分鐘 1小時(shí)。由此，如圖7 (h)所示，取向膜214的形成結(jié)束。接著進(jìn)入步驟S6。
圖2的步驟S6為元件側(cè)取向膜形成工序。步驟S6中，如圖7(i)所 示，按照覆蓋主基板M2 (元件基板208)的象數(shù)電極210等的方式涂布 液狀體50。涂布方法以及預(yù)烘焙、主烘焙的方法與步驟S5相同。由此， 如圖7 (j)所示，在元件基板208上層疊形成取向膜215。予以說(shuō)明，在 主基板M2上形成象數(shù)電極201或TFT元件211 、掃描線(xiàn)212或數(shù)據(jù)線(xiàn)213 的工序可以使用公知的方法，這里將其省略。接著進(jìn)入步驟S7。
圖2的步驟S7為液晶填充、組裝工序。步驟S7中，如圖7 (k)所 示，使形成有取向膜214的對(duì)置基板201與形成有取向膜215的元件基板 208在規(guī)定位置處對(duì)置，經(jīng)由密封材料接合。在對(duì)置基板201與元件基板 208的間隙中填充液晶，制成液晶層219。作為填充液晶的方法，可以舉 出利用印刷法或噴出法在一對(duì)基板的一個(gè)上呈框架狀地形成密封材料，將 其看作接收皿在真空中滴加必要量的液晶后，與另一個(gè)基板接合的方法。 作為密封材料，例如優(yōu)選使用熱固化性的環(huán)氧系粘接劑。密封材料中按照 對(duì)置基板201與元件基板208之間的間隙(Gap)，即液晶層219的厚度 一定的方式含有Gap材料。作為Gap材料，可以舉出具有規(guī)定直徑的玻璃 纖維或硬質(zhì)樹(shù)脂粒子等。
通過(guò)在上述得到的單元的表背面貼合上下偏光板216、 217，即可制成 液晶裝置200。予以說(shuō)明，液晶裝置200在元件基板208的背面?zhèn)染哂杏?于對(duì)其照明的照明裝置218 (參照?qǐng)D1)。
<實(shí)施例和比較例>
圖9為表示與應(yīng)用在液晶裝置制造的取向膜形成用組合物的實(shí)施例和 比較例相對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)果的表。圖9 (a)表示實(shí)施例，圖9 (b)表示比 較例。
(實(shí)施例1~3)
如圖9 (a)所示，在實(shí)施例1 3中，作為第1有機(jī)溶劑，從由N-甲 基-2-吡咯烷酮、N,N'-二甲基-2-咪唑啉酮、Y-丁內(nèi)酯、碳酸丙烯酯構(gòu)成的 組中，主良好溶劑選擇Y-丁內(nèi)酯，濃度為40重量％，次良好溶劑選擇N-甲基-2-吡咯垸酮，濃度為30重量％。作為第2有機(jī)溶劑，從由二甘醇乙 基甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇異丙基甲基醚構(gòu)成的組中選擇的1種 溶劑。
(實(shí)施例4)
實(shí)施例4中，作為第1有機(jī)溶劑，從由N-甲基-2-吡咯垸酮、N,N'-二 甲基_2_咪唑啉酮、Y-丁內(nèi)酯、碳酸丙烯酯構(gòu)成的組中，主良好溶劑選擇碳 酸丙烯酯，濃度為40重量％。次良好溶劑選擇N，N'-二甲基-2-咪唑啉酮， 濃度為30重量％。作為第2有機(jī)溶劑選擇二甘醇丁基甲基醚。
實(shí)施例1 4中，按照第1有機(jī)溶劑含有沸點(diǎn)最高溶劑的方式，選擇第
(比較例3 4)
如圖9 (b)所示，比較例3~4中，作為第1有機(jī)溶劑，從由N-甲基 -2-吡咯烷酮、N，N'-二甲基-2-咪唑啉酮、Y-丁內(nèi)酯、碳酸丙烯酯構(gòu)成的組 中，作為主良好溶劑選擇Y-丁內(nèi)酯，濃度為40重量％，作為次良好溶劑，
2有機(jī)溶劑。
實(shí)施例1 4中，作為溶質(zhì)的取向膜材料使用JSR株式會(huì)社制的 AL-60601 (垂直取向劑)，使固態(tài)成分濃度為4重量％。溶劑成分的第l 有機(jī)溶劑與第2有機(jī)溶劑的比例為70重量％: 30重量％。
另夕卜，利用山一電機(jī)(YAMAICHI ELECTRONICS)制的振動(dòng)式數(shù)字 粘度計(jì)(型號(hào)VM-100A)測(cè)定的25"C的粘度如下所述。
實(shí)施例1: 5.6mPa's、
實(shí)施例2: 5.7mPa-s、
實(shí)施例3: 5.7mPa-s、
實(shí)施例4: 7.6mP&s，形成適于液滴噴出法的低粘度狀態(tài)。 (比較例1 2)
如圖9 (b)所示，比較例1 2的第1有機(jī)溶劑與實(shí)施例1~3相同。但 第2有機(jī)溶劑使用一側(cè)末端基團(tuán)為羥基的醚系溶劑。具體選擇乙二醇單丁 基醚、二甘醇單甲基醚中的l種溶劑。這些第2有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)、25"C的 表面張力、粘度、化學(xué)式如下所示。
二甘醇單丁基醚(化學(xué)式(10))的沸點(diǎn)17(TC、表面張力27.4mN/m、 粘度3.2mPa-s。
<formula>formula see original document page 27</formula>
二甘醇單甲基醚(化學(xué)式(11))的沸點(diǎn)194°C 、表面張力34.3mN/m、 粘度4.1mPa-s。
<formula>formula see original document page 27</formula>
這些比較例1 4中，溶質(zhì)、其固態(tài)成分濃度、溶劑成分的第l有機(jī)溶
劑與第2有機(jī)溶劑的比例與實(shí)施例1 4相同。另外，比較例1 3中，按照 第1有機(jī)溶劑含有沸點(diǎn)最高的溶劑的方式選擇第2有機(jī)溶劑。比較例4中， 選擇與第l有機(jī)溶劑相比沸點(diǎn)、表面張力、粘度均高的第2有機(jī)溶劑。
使用液滴噴出裝置100將所得取向膜形成用組合物涂布在ITO基板 上，按照干燥后的膜厚達(dá)到100nm的方式，進(jìn)行取向膜的成膜。
通過(guò)目視觀(guān)察所得取向膜的不均(條紋不均或邊緣部位的隆起等)， 對(duì)于噴出性、潤(rùn)濕性、膜流平性的3個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)，良好者為O、 稍可見(jiàn)涂布不均者為A、不能膜化者為X。將其結(jié)果綜合于表中。予以說(shuō) 明，取向膜形成用組合物的噴出條件(各噴嘴列22a、 22b的噴嘴選擇、 噴出間隔的設(shè)定)在上述步驟S5中設(shè)定的所有噴出條件均可應(yīng)用。
使用實(shí)施例1 4的取向膜形成用組合物的成膜方法在噴出性、濕潤(rùn)性、 膜流平性方面均獲得良好的結(jié)果，可以形成均勻的取向膜。
使用比較例1的取向膜形成用組合物的成膜方法中，在噴出性方面， 雖然沒(méi)有網(wǎng)眼等問(wèn)題，但在潤(rùn)濕性、膜流平性方面，遜于實(shí)施例1~4，可
選擇N，N'-二甲基-2-咪唑啉酮，濃度30重量％。第2有機(jī)溶劑使用至少1 側(cè)末端基團(tuán)為羥基的醚系溶劑。具體選擇二甘醇單乙基醚、二甘醇中的1 種溶劑。這些第2有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)、25'C的表面張力、粘度、化學(xué)式如下 所示。
二甘醇單乙基醚(化學(xué)式(12))的沸點(diǎn)202。C、表面張力31.8mN/m、 粘度4.5mPa.s。
二甘醇(化學(xué)式(13))的沸點(diǎn)245°C、表面張力48.5mN/m、粘 度35.7mPa.s。
見(jiàn)條紋不均，無(wú)法形成良好的取向膜。
使用比較例2 3的取向膜形成用組合物的成膜方法中，在噴出性、潤(rùn) 濕性方面遜于實(shí)施例1 4，在膜流平性方面，由于流動(dòng)性不足，清楚可見(jiàn) 條紋不均。
使用比較例4的取向膜形成用組合物的成膜方法中，在噴出性、潤(rùn)濕
性、膜流平性方面均遜于實(shí)施例1 4，無(wú)法膜化。
由實(shí)施例1 4和比較例1 4的取向膜形成用組合物的組成及其物性可 知，在混合溶劑中，選擇兩個(gè)末端基團(tuán)為烷基的第2有機(jī)溶劑的實(shí)施例1~4 由于不僅噴出性?xún)?yōu)異，而且沸點(diǎn)和表面張力較低，因此可以確保潤(rùn)濕性和 膜流平性，形成均勻的取向膜。
根據(jù)以上所述上述實(shí)施方式2，可獲得以下效果。
(1) 在上述實(shí)施方式2的液晶裝置200的制造方法中，取向膜形成 工序(步驟S5和步驟S6)中，利用噴墨法將液狀體50 (實(shí)施方式l的取 向膜形成用組合物)作為液滴D涂布在基板表面上。由于液狀體50具有 適于噴墨法的表面張力和粘度，可維持噴嘴22的網(wǎng)眼阻塞或飛行歪曲少 的穩(wěn)定噴出狀態(tài)，因此可以減少涂布不均。因而，在預(yù)烘焙后，可以形成 膜厚基本均勻的取向膜214、 215。因而，能夠減少涂布不均所引起的取向 不均、制造具有高顯示質(zhì)量的液晶裝置200。
(2) 在上述實(shí)施方式2的液晶裝置200的制造方法中，取向膜形成 工序(步驟S5和步驟S6)中，從多個(gè)噴嘴22將液狀體50作為液滴D噴 出時(shí)，按照不會(huì)從相鄰噴嘴22同時(shí)噴出的方式選擇噴嘴。另外，按照著 落于基板表面的液滴D潤(rùn)濕延展、相互間均勻地混合的方式設(shè)定各噴嘴列 22a、 22b的噴出間隔。因此，可以在基板表面上均勻地涂布液狀體50。
<實(shí)施方式3>
<其它的取向膜形成用組合物>
接著，說(shuō)明本實(shí)施方式的其它取向膜形成用組合物。本實(shí)施方式的其 它取向膜形成用組合物相對(duì)于上述實(shí)施方式1的取向膜形成用組合物，取 向膜形成用材料和第1有機(jī)溶劑以及第2有機(jī)溶劑中各自的基本材料選擇 的范圍相同。
應(yīng)該注意的是上述第1有機(jī)溶劑和上述第2有機(jī)溶劑可以是由單一有
機(jī)溶劑構(gòu)成，也可以是由多種有機(jī)溶劑構(gòu)成，第l有機(jī)溶劑中含有蒸汽壓 最低的溶劑。
如上所述，溶解溶質(zhì)的第1有機(jī)溶劑優(yōu)選使用選自由N-甲基-2-吡咯
烷酮、N，N，-二甲基-2-咪唑啉酮、Y-丁內(nèi)酯、碳酸丙烯酯構(gòu)成的組中的至少1種。
這些溶劑的25"C的蒸汽壓、沸點(diǎn)、25'C的表面張力、粘度如下所示(參 照?qǐng)D10)。
.N-甲基-2-吡咯烷酮的蒸汽壓0.29mmHg、沸點(diǎn)204°C、表面張力 41mN/m、粘度10mPa-s。
^^-二甲基-2-咪唑啉酮的蒸汽壓0.15mmHg、沸點(diǎn)225°C、表面 張力38.6mN/m、粘度l.lmPa's。
7-丁內(nèi)酯的蒸汽壓0.45mmHg、沸點(diǎn)204°C、表面張力44mN/m、 粘度UmPa-s。
.碳酸丙烯酯的蒸汽壓0.03mmHg、沸點(diǎn)242°C、表面張力44mN/m、 粘度2.5mPa's。
這些溶劑中，碳酸丙烯酯的沸點(diǎn)最高、且蒸汽壓最低。但是，當(dāng)著眼 于沸點(diǎn)相同的N-甲基-2-吡咯烷酮和Y-丁內(nèi)酯時(shí)，可知N-甲基-2-吡咯烷酮 的蒸汽壓更低。即，與沸點(diǎn)相比，溶劑的蒸發(fā)容易性的判斷利用蒸汽壓更 為恰當(dāng)。
考慮到上述第1有機(jī)溶劑的物性，作為表面張力控制用的第2有機(jī)溶 劑優(yōu)選使用選自從二甘醇乙基甲基醚、'二甘醇二乙基醚、二甘醇異丙基甲 基醚、二甘醇丁基甲基醚、乙二醇二丁基醚構(gòu)成的組中的至少l種。
這些溶劑的25"C的蒸汽壓、沸點(diǎn)、25'C的表面張力和粘度如下所示(參 照?qǐng)D10)。
二甘醇乙基甲基醚的蒸汽壓0.68mmHg、沸點(diǎn)176°C、表面張力 26.8mN/m、粘度1.2mPa-s。
二甘醇二乙基醚的蒸汽壓0.38mmHg、沸點(diǎn)189°C、表面張力 25mN/m、粘度1.4mPa-s。
二甘醇異丙基甲基醚的蒸汽壓0.66mmHg、沸點(diǎn)179°C、表面張力 23.9mN/m、粘度1.3mPa-s。
二甘醇丁基甲基醚的蒸汽壓O.llmmHg、沸點(diǎn)212°c、表面張力 24.1mN/m、粘度1.6mPa's。
乙二醇二丁基醚的蒸汽壓O.llmmHg、沸點(diǎn)203°c、表面張力 23mN/m、粘度1.3mPa-s。
含有這些第1有機(jī)溶劑和第2有機(jī)溶劑而成的混合溶劑在第1有機(jī)溶 劑中含有蒸汽壓最低的溶劑。換言之，按照第l有機(jī)溶劑中含有蒸汽壓最
低、對(duì)取向膜形成材料具有溶解性的溶劑的方式，組合第l有機(jī)溶劑和第 2有機(jī)溶劑。
因此，本實(shí)施方式的其它取向膜形成用組合物可以防止在干燥過(guò)程中 良好溶劑(第l有機(jī)溶劑)先蒸發(fā)，而在剩余干燥過(guò)程中的溶液僅為不良 溶劑(第2有機(jī)溶劑)。由此，在干燥過(guò)程中，溶質(zhì)在剩余的良好溶劑中 流動(dòng)直至最后，通過(guò)干燥慢慢地析出。即，流平性提高，干燥后獲得膜厚 基本均勻的取向膜。
<實(shí)施例和比較例>
圖10 (a)和(b)為表示適用于液晶裝置制造中的其它取向膜形成用 組合物的實(shí)施例和對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)果的表。圖11為表示其它取向膜形成用 組合物的比較例和對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)果的表。 (實(shí)施例1 3)
如圖10 (a)所示，實(shí)施例1~3與上述實(shí)施方式2的情況相同，作為 第1有機(jī)溶劑，從由Y-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯浣酮、N,N'-二甲基-2-咪唑 啉酮、碳酸丙烯酯構(gòu)成的組中，作為主良好溶劑選擇Y-丁內(nèi)酯，濃度為40 重量％。作為次良好溶劑選擇N-甲基-2-吡咯烷酮，濃度為30重量％。作 為第2有機(jī)溶劑，選擇由二甘醇乙基甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇異 丙基甲基醚構(gòu)成的組中的1種溶劑。 (實(shí)施例5、 6)
如圖10 (a)所示，實(shí)施例5、 6中，作為第1有機(jī)溶劑，從由y-丁內(nèi) 酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N'-二甲基-2-咪唑啉酮、碳酸丙烯酯中構(gòu)成的 組中，作為主良好溶劑選擇碳酸丙烯酯，濃度為40重量％。作為次良好溶 劑選擇N-甲基-2-吡咯垸酮，濃度為30重量％。作為第2有機(jī)溶劑，選擇 從由二甘醇丁基甲基醚、乙二醇二丁基醚構(gòu)成的組中的1種溶劑。
(實(shí)施例7、 8)
如圖10 (a)所示，實(shí)施例7、 8中，作為第1有機(jī)溶劑，從由y-丁內(nèi) 酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N'-二甲基-2-咪唑啉酮、碳酸丙烯酯中構(gòu)成的 組中，作為主良好溶劑選擇碳酸丙烯酯，濃度為40重量％。作為次良好溶 劑選擇N,N'-二甲基-2-咪唑啉酮，濃度為30重量％。作為第2有機(jī)溶劑選 擇由二甘醇丁基甲基醚、乙二醇二丁基醚構(gòu)成的組中的1種溶劑。 (實(shí)施例9 11)
如圖10 (b)所示，實(shí)施例9 11中，作為第1有機(jī)溶劑，從由y-丁內(nèi) 酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N'-二甲基-2-咪唑啉酮、碳酸丙烯酯構(gòu)成的組 中，作為主良好溶劑選擇N-甲基-2-吡咯垸酮，濃度為30重量％。作為次 良好溶劑選擇y-丁內(nèi)酯和碳酸丙烯酯，濃度分別為20重量％。作為第2 有機(jī)溶劑，選擇由二甘醇乙基甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇異丙基甲 基醚構(gòu)成的組中的l種溶劑。 (實(shí)施例12 14)
如圖10 (b)所示，實(shí)施例12~14中，作為第1有機(jī)溶劑，從由y-丁 內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯垸酮、N，N'-二甲基-2-咪唑啉酮、碳酸丙烯酯構(gòu)成的 組中，作為主良好溶劑選擇N，N'-二甲基-2-咪唑啉酮，濃度為30重量％。
作為次良好溶劑選擇y-丁內(nèi)酯和碳酸丙烯酯，濃度分別為20重量％。作 為第2有機(jī)溶劑選擇由二甘醇乙基甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇異丙 基甲基醚構(gòu)成的組中的1種溶劑。
實(shí)施例1 3、 5 14中，在選擇第2有機(jī)溶劑時(shí)，按照第l有機(jī)溶劑中 含有蒸汽壓最低的溶劑的方式選擇第2有機(jī)溶劑。g卩，按照所選的第2有 機(jī)溶劑的蒸汽壓Pmin (B)減去所選的第1有機(jī)溶劑低者的蒸汽壓Pmin (A) 之差為正值的方式，組合各溶劑。
實(shí)施例1~3、 5~14中，作為溶質(zhì)的取向膜材料使用JSR株式會(huì)社制的 AL-60601 (垂直取向劑)，使固態(tài)成分濃度為4重量％。溶劑成分的第l 有機(jī)溶劑和第2有機(jī)溶劑的比例為70重量％: 30重量％。
予以說(shuō)明，重要的是第l有機(jī)溶劑(良好溶劑)、第2有機(jī)溶劑(不 良好溶劑)的選擇或組成比例不僅要考慮對(duì)溶質(zhì)的溶解性、蒸汽壓、表面 張力、粘度，當(dāng)然還要考慮作為混合溶劑的操作性和環(huán)境，還要考慮對(duì)涂
布的取向膜形成面的影響。例如取向膜形成面為濾色片205或平坦化層
206(參照?qǐng)Dl)等有機(jī)樹(shù)脂層時(shí)，需要考慮到有機(jī)溶劑引起的腐蝕等影響。 實(shí)施例1 3、 5~14中，按照相對(duì)于其它第1有溶劑對(duì)溶質(zhì)的溶解性較高的 N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基-2-咪唑啉酮的比例低的方式來(lái)設(shè)定。 (比較例1、 2)
如圖11所示，比較例1 2中，與上述實(shí)施方式2的情況相同，與實(shí) 施例1 3同樣作為第1有機(jī)溶劑，從由Y-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、 N，N，-二甲基-2-咪唑啉酮、碳酸丙烯酯構(gòu)成的組中，作為主良好溶劑選擇Y-丁內(nèi)酯，濃度為40重量％。作為次良好溶劑，選擇N-甲基-2-吡咯烷酮， 濃度為30重量％。作為第2有機(jī)溶劑，選擇由二甘醇單丁基醚、二甘醇單 甲基醚構(gòu)成的組中的1種溶劑。 (比較例5)
如圖11所示，比較例5中，與實(shí)施例1 3同樣，作為第l有機(jī)溶劑， 從由Y-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N'-二甲基-2-咪唑啉酮、碳酸丙烯 酯構(gòu)成的組中，作為主良好溶劑選擇Y-丁內(nèi)酯，濃度為40重量％。作為 次良好溶劑，選擇N-甲基-2-吡咯烷酮，濃度為30重量％。作為第2有機(jī) 溶劑，選擇二甘醇單乙基醚。 (比較例6)
如圖11所示，比較例6中，與實(shí)施例7、 8同樣，作為第1有機(jī)溶劑， 從由Y-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯垸酮、N,N，-二甲基-2-咪唑啉酮、碳酸丙烯 酯構(gòu)成的組中，作為主良好溶劑，選擇碳酸丙烯酯，濃度為40重量％。作 為次良好溶劑，選擇由N,N-二甲基-2-咪唑啉酮，濃度為30重量％。作為 第2有機(jī)溶劑選擇二甘醇。 (比較例7)
如圖11所示，比較例7中，與實(shí)施例9~11同樣，作為第1有機(jī)溶劑， 從由Y-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯垸酮、N,N'-二甲基-2-咪唑啉酮、碳酸丙烯 酯構(gòu)成的組中，作為主良好溶劑，選擇N-甲基-2-吡咯烷酮，濃度為30重 量％。作為次良好溶劑，選擇Y-丁內(nèi)酯和碳酸丙烯酯，濃度分別為20重 量％。作為第2有機(jī)溶劑，選擇二甘醇。 (比較例8)
如圖11所示，比較例8中，與實(shí)施例12~14同樣，作為第1有機(jī)溶 齊U，從由Y-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N'-二甲基-2-咪唑啉酮、碳酸 丙烯酯構(gòu)成的組中，作為主良好溶劑，選擇N,N'-二甲基-2-咪唑啉酮，濃 度為30重量％。作為次良好溶劑，選擇Y-丁內(nèi)酯和碳酸丙烯酯，濃度分 別為20重量％。作為第2有機(jī)溶劑，選擇二甘醇。
比較例1中，按照第1有機(jī)溶劑含有蒸汽壓最低的溶劑的方式選擇第 2有機(jī)溶劑。
比較例2、 5~8中，按照第2有機(jī)溶劑中含有蒸汽壓最低的溶劑的方 式選擇第2有機(jī)溶劑。即，按照所選第2有機(jī)溶劑的蒸汽壓Pmin (B)減 去所選第1有機(jī)溶劑低者的蒸汽壓Pmin (A)的值達(dá)為負(fù)值的方式，組合 各溶劑。另外，溶質(zhì)、其固態(tài)成分濃度、溶劑成分的第1有機(jī)溶劑與第2 有機(jī)溶劑的比例與實(shí)施例1~3、 5~14相同。
使用液滴噴出裝置100將所得取向膜形成用組合物涂布在ITO基板 上，使得干燥后的膜厚達(dá)到100nm，進(jìn)行取向膜的成膜。
通過(guò)目視觀(guān)察所得取向膜的不均(條紋不均或邊緣部位的隆起等)， 對(duì)于良好地膜化的情況評(píng)價(jià)為O、未膜化的情況評(píng)價(jià)X。將其結(jié)果綜合于 表中。予以說(shuō)明，取向膜形成用組合物的噴出條件(各噴嘴列22a、 22b 的噴嘴選擇、噴出間隔的設(shè)定)均可應(yīng)用在上述步驟S5中設(shè)定的所有噴 出條件。
使用實(shí)施例1~3、 5~14的取向膜形成用組合物的成膜方法不會(huì)發(fā)生由 于流平性而引起的條紋不均，可以形成均勻、良好的取向膜。
在使用比較例1的取向膜形成用組合物的成膜方法中，在噴出性方面 雖然沒(méi)有網(wǎng)眼堵塞等問(wèn)題，但潤(rùn)濕性、膜流平性方面，遜于實(shí)施例1~3、 5 14，可見(jiàn)條紋不均，無(wú)法形成良好的取向膜。認(rèn)為這是由于第2有機(jī)溶 劑是使用末端基團(tuán)具有易與氫鍵合的羥基的乙二醇單丁基醚，從而在涂布 后導(dǎo)致粘度提高、流平性降低。
在使用比較例2、 5~8的取向膜形成用組合物的成膜方法中，產(chǎn)生了 條紋不均和斑點(diǎn)狀的干燥不均，無(wú)法形成良好的取向膜。特別是產(chǎn)生斑點(diǎn) 狀的干燥不均，認(rèn)為這是由于以下原因引起的在干燥過(guò)程中第l有機(jī)溶 劑先蒸發(fā)，相對(duì)于第1有機(jī)溶劑對(duì)溶質(zhì)的溶解性低的第2有機(jī)溶劑殘留，
從而溶質(zhì)析出，而發(fā)生退化。
由實(shí)施例1~3、 5~14和比較例1、 2、 5~8的取向膜形成用組合物的組 成及其物性可知，在混合溶劑中，第2有機(jī)溶劑的末端基團(tuán)為烷基、且第 1有機(jī)溶劑含有蒸汽壓最低的溶劑的組成者的流平性良好，可以抑制涂布 不均(條紋不均)和斑點(diǎn)狀的干燥不均而成膜。 一般，沸點(diǎn)高的有機(jī)溶劑 具有蒸汽壓降低的傾向，但是通過(guò)溶劑的選擇并非一定如此。因此，第1 有機(jī)溶劑含有蒸汽壓最低溶劑對(duì)改善涂布后的流平性是有效的。
通過(guò)以上所述的上述實(shí)施方式3，獲得以下的效果。 (1)根據(jù)上述實(shí)施方式3的其它取向膜形成用組合物，使用上述實(shí) 施方式1的取向膜形成用組合物中的取向膜形成材料、通過(guò)第1有機(jī)溶劑 含有蒸汽壓最低的溶劑的方式來(lái)選擇末端基團(tuán)為垸基的第2有機(jī)溶劑，可 以確保噴墨法的噴出性，同時(shí)可提高涂布膜的流平性、減少涂布不均。因 此，在預(yù)烘焙后可以形成膜厚基本均勻的取向膜214、 215。因而，可以減 少涂布不均所引起的取向不均，制造具有高顯示質(zhì)量的液晶裝置200。
除了上述實(shí)施方式之外，也考慮了很多的變形例。以下舉出變形例進(jìn) 行說(shuō)明。
(變形例1)上述實(shí)施方式1的取向膜形成用組合物并非限定于上述 實(shí)施方式2的實(shí)施例1 4的組成。同樣，上述實(shí)施方式3的其它取向膜形 成用組合物，也并非限定于上述實(shí)施例1~3、 5 14的組成。例如，第l有 機(jī)溶劑也可以使用l種良好溶劑而構(gòu)成。另外，第2有機(jī)溶劑并非限定于 l種，還可以使用2種以上的不良好溶劑構(gòu)成。由此，可以容易地調(diào)整適
于液滴噴出法的組成。
(變形例2)上述實(shí)施方式2的液晶裝置200的制造方法中，使用上 述實(shí)施方式1的取向膜形成用組合物或上述實(shí)施方式3的其它取向膜形成 用組合物的工序并非限定于形成取向膜214、 215的工序。例如，也存在 液晶裝置200為在液晶面板220的單元內(nèi)或單元外側(cè)的表面具有相位差層 的結(jié)構(gòu)，使用液晶性聚合物形成該相位差層的情況。此時(shí)，為了規(guī)定該相 位差層的滯相軸，在該相位差層的形成面上預(yù)先形成取向膜，在規(guī)定方向 上實(shí)施取向處理。上述實(shí)施方式1的取向膜形成用組合物或上述實(shí)施方式 3的其它取向膜形成用組合物也可應(yīng)用于規(guī)定該滯相軸的取向膜的形成。
權(quán)利要求
1. 一種取向膜形成用組合物，其為在利用液滴噴出法形成取向膜時(shí)所使用的取向膜形成用組合物，其特征在于，含有作為取向膜形成材料的溶質(zhì)、溶解所述溶質(zhì)的第1有機(jī)溶劑、和表面張力控制用的第2有機(jī)溶劑，并且所述第2有機(jī)溶劑的末端基團(tuán)為烷基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的取向膜形成用組合物，其特征在于，所述垸 基的碳原子數(shù)為1 4中的任意一個(gè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的取向膜形成用組合物，其特征在于， 所述第2有機(jī)溶劑為具有下述化學(xué)式(1)所示的乙二醇骨架的溶劑，n 為1或2，且垸基R1、 W的碳原子數(shù)為1 4中的任意一個(gè)，R1 —0(CH2CH20)n —R2... (1)
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的取向膜形成用組合物，其特征在于，所述第 2有機(jī)溶劑為二甘醇乙基甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇異丙基甲基醚、 二甘醇丁基甲基醚、乙二醇二丁基醚中的至少1種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中的任意一項(xiàng)所述的取向膜形成用組合物，其特 征在于，所述第l有機(jī)溶劑為N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N'-二甲基-2-咪唑啉 酮、Y-丁內(nèi)酯、碳酸丙烯酯中的至少l種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任意一項(xiàng)所述的取向膜形成用組合物，其特 征在于，所述第1有機(jī)溶劑中含有蒸汽壓最低的溶劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的取向膜形成用組合物，其特征在于，所述第 1有機(jī)溶劑含有N-甲基-2-吡咯烷酮、Y-丁內(nèi)酯，所述第2有機(jī)溶劑為二甘醇乙基甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇異 丙基甲基醚中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的取向膜形成用組合物，其特征在于，所述第 1有機(jī)溶劑含有N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N'-二甲基-2-咪唑啉酮、Y-丁內(nèi)酉旨、 碳酸丙烯酯中的包括碳酸丙烯酯在內(nèi)的至少2種，所述第2有機(jī)溶劑為二甘醇丁基甲基醚、乙二醇二丁基醚中的至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的取向膜形成用組合物，其特征在于，所述第 1有機(jī)溶劑包含N-甲基-2-吡咯垸酮、N，N'-二甲基-2-咪唑啉酮、Y-丁內(nèi)酯、 碳酸丙烯酯中的包括碳酸丙烯酯在內(nèi)的至少2種，所述第2有機(jī)溶劑為二甘醇乙基甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇異 丙基甲基醚中的至少一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 9中的任意一項(xiàng)所述的取向膜形成用組合物，其特 征在于，在全部溶劑成分中所述第1有機(jī)溶劑所占的比例為50~95重量％、 所述第2有機(jī)溶劑所占的比例為5~50重量％。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任意一項(xiàng)所述的取向膜形成用組合物，其 特征在于，調(diào)整所述溶質(zhì)的固態(tài)成分濃度為1重量％以上、10重量％以下， 粘度為3mPa 's以上、20mPa *s以下，表面張力為30mN/m以上、45mN/m 以下而成。
12. —種液晶裝置的制造方法，其特征在于，具有利用液滴噴出法將權(quán) 利要求1 11中的任意一項(xiàng)所述的取向膜形成用組合物涂布在基板表面上， 形成取向膜的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供適于液滴噴出法的取向膜形成用組合物及使用其的液晶裝置的制造方法。取向膜形成用組合物為利用液滴噴出法形成取向膜時(shí)使用的取向膜形成用組合物，含有作為取向膜形成材料的溶質(zhì)、溶解溶質(zhì)的第1有機(jī)溶劑、表面張力控制用的第2有機(jī)溶劑，選擇末端基團(tuán)為烷基的第2有機(jī)溶劑，構(gòu)成與作為良好溶劑的第1有機(jī)溶劑的混合溶劑。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101382706SQ200810212548
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者石田纮平 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社