专利名称：液晶取向膜形成用组合物、液晶取向膜形成装置及液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于利用液滴喷出装置形成液晶取向膜的组合物、液晶取向膜形成装置及具备液晶取向膜的液晶显示装置。
背景技术：
作为形成液晶显示装置的液晶取向膜的方法，已知使用液滴喷出装置的方法。该方法使用液滴喷出装置向衬底上喷出溶液及液晶取向膜形成用组合物。液晶取向膜形成用组合物包括聚酰亚胺或聚酰胺酸(ポリアミツク)等液晶取向膜形成用材料和使其溶解的适当的溶剂。喷出的组合物被干燥作为涂膜。向该涂膜赋予液晶取向能，形成液晶取向膜。使用该液滴喷出装置的方法可以在需要的位置正确地形成需要厚度的液晶取向膜，使用的组合物少量即可，所以从这些理由出发，近年来备受瞩目。
作为用于利用液滴喷出装置形成液晶取向膜的组合物，例如已知特开2003-295195号公报中记载的组合物，该组合物中，该溶剂包含γ-丁内酯和丁基溶纤剂的至少一种溶剂，液晶取向膜形成用材料与该至少一种溶剂的总计含量相对整个溶剂为90重量％以上。
但是，如果利用液滴喷出装置向衬底喷出该文献中记载的组合物形成液晶取向膜，则形成的液晶取向膜有时由于润湿扩张不足而产生不良条纹状。
发明内容
本发明之一的目的在于提供一种可以利用液滴喷出装置形成没有条纹不均、均质且平坦的液晶取向膜的液晶取向膜形成用组合物。
本发明的另一个目的在于提供一种液晶取向膜形成装置。
本发明的再另一个目的在于提供一种具备利用液晶取向膜形成用组合物形成的液晶取向膜、高质量且低成本的液晶显示装置。
本发明之一为一种组合物，是一种用于利用液滴喷出装置形成液晶取向膜的组合物，其特征在于，含有(a)混合溶剂和(b)液晶取向膜形成用材料，其中的混合溶剂含γ-丁内酯和选自γ-丁内酯以外的非质子性极性溶剂及酚系溶剂中的至少一种溶剂，所述至少一种溶剂相对于混合溶剂为5重量％以上。
本发明之二为一种液晶取向膜形成装置，是一种用于在衬底上形成液晶取向膜的装置，其特征在于，具备具备多个喷嘴的喷出头、和作为液滴从所述多个喷嘴向衬底喷出、而用于形成液晶取向膜的组合物，所述组合物含有(a)混合溶剂和(b)液晶取向膜形成用材料，其中的混合溶剂含γ-丁内酯和选自γ-丁内酯以外的非质子性极性溶剂及酚系溶剂中的至少一种溶剂，所述至少一种溶剂相对于混合溶剂为5重量％以上。
本发明之三为一种液晶显示装置，该液晶显示装置的特征在于，具备衬底、和配置在衬底上的液晶取向膜，所述液晶取向膜由含有(a)混合溶剂和(b)液晶取向膜形成用材料的组合物形成，其中的混合溶剂含γ-丁内酯和选自γ-丁内酯以外的非质子性极性溶剂及酚系溶剂中的至少一种溶剂，所述至少一种溶剂相对于混合溶剂为5重量％以上。
本发明之四为一种液晶显示装置，该液晶显示装置的特征在于，具有具备液晶取向膜的上衬底、和具备液晶取向膜的下衬底、贴合上衬底和下衬底的密封材料、封入由该密封材料包围的部分中的液晶；配置于所述下衬底和所述上衬底中至少一方衬底的液晶取向膜，含有(a)混合溶剂和(b)液晶取向膜形成用材料的组合物形成，
其中的混合溶剂含γ-丁内酯和选自γ-丁内酯以外的非质子性极性溶剂及酚系溶剂中的至少一种溶剂，所述至少一种溶剂相对于混合溶剂为5重量％以上。
图1是本发明的一个实施方式中的液晶显示装置制造线的一个例子的图。
图2是本发明的一个实施方式中的喷墨式喷出装置的概要图。
图3是本发明的一个实施方式中的液晶显示装置的示意截面图。
图4是图3的液晶显示装置的制造方法的流程图。
图5是液晶显示装置的制造过程中的衬底的主要部分截面图。
图6是液晶显示装置的制造过程中的衬底的主要部分截面图。
图7A是液晶显示装置的制造过程中的衬底的主视图。
图7B是液晶显示装置的制造过程中的衬底的截面图。
图8是液晶显示装置的制造过程中的衬底的主要部分截面图。
图9A是说明利用贴合装置贴合上衬底和下衬底的液晶显示装置的制造过程的截面图。
图9B是说明利用紫外线在衬底上形成的密封层的固化的液晶显示装置的制造过程的截面图。
图10是液滴喷出装置的整体立体图。
图11是从载物台一侧观察液滴喷出头的仰视图。
图12是液滴喷出头的主要部分截面图。
图13是液晶显示装置的电路图。
具体实施例方式
以下将1)液晶取向膜形成用组合物及2)液晶显示装置的制造方法分为两项，对本发明进行详细说明。
1)液晶取向膜形成用组合物本发明的液晶取向膜形成用组合物(以下有时称为“本发明的组合物”)是用于利用液滴喷出装置形成液晶取向膜的组合物，其特征在于，
含有(a)混合溶剂和(b)液晶取向膜形成用材料，其中的混合溶剂含从γ-丁内酯和γ-丁内酯以外的非质子性极性溶剂及酚系溶剂中选择的至少一种溶剂，所述至少一种溶剂相对于混合溶剂为5重量％以上。
(a)混合溶剂在本发明的组合物中，作为溶解液晶取向膜形成用材料的溶剂，使用含有γ-丁内酯和相对于混合溶剂为5重量％以上的从γ-丁内酯以外的非质子性极性溶剂及酚系溶剂中选择的至少一种溶剂(以下称为“其它溶剂”)的混合溶剂。通过使用这样组成的混合溶剂，从液滴喷出装置的喷嘴喷出时，邻接的液滴之间充分融合，可以完全防止得到的液晶取向膜的条纹不均的产生。因而，可以有效地形成均质而平坦的液晶取向膜。
γ-丁内酯是相对具有液晶取向膜形成用材料特别是下述式(I)表示的重复单元和下述式(II)表示的重复单元中选择的至少一种的聚合物的良好溶剂。
其它溶剂也是相对具有液晶取向膜形成用材料特别是所述式(I)表示的重复单元和所述式(II)表示的重复单元中选择的至少一种的聚合物的良好溶剂。
(I) (式中，P1为4价有机基，Q1表示2价有机基。)(II)
(式中，P2为4价有机基，Q2表示2价有机基。)所述其它溶剂的使用量相对整个溶剂为5重量％以上。其它溶剂的使用量相对整个溶剂为不到5重量％时，难以完全防止得到的液晶取向膜的条纹不均。
此外，如后所述，在进一步向使用的溶剂中添加不良溶剂时，其它溶剂的使用量优选相对整个溶剂为5重量％以上、不到30重量％。使用这样的组成的混合溶剂的情况下，可以防止所述条纹不均的同时，可以防止溶液的过分扩张，防止膜不均的发生。
作为γ-丁内酯以外的非质子性极性溶剂，可以举出酰胺系溶剂、亚砜系溶剂、醚系溶剂以及腈系溶剂。其中，从可以有效地形成无条纹不均、平滑性出色的高质量液晶取向膜的观点出发，优选使用酰胺系溶剂、亚砜系溶剂。作为酰胺系溶剂，可以举出N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、六甲基磷酰胺、四甲基尿素。
作为亚砜系溶剂，可以举出二甲亚砜、二乙基亚砜。
另外，作为酚系溶剂，可以举出邻甲酚、间甲酚、对甲酚等甲酚；邻二甲苯酚、间二甲苯酚、对二甲苯酚等二甲苯酚；苯酚；邻氯酚、间氯酚、邻溴苯酚、间溴苯酚等卤化苯酚。
这些非质子性极性溶剂中优选酰胺系溶剂，特别优选N-甲基-2-吡咯烷酮。
在本发明的组合物中，所述混合溶剂优选进一步含有不良溶剂。通过进一步使用不良溶剂，可以防止溶液的过分扩张，防止膜不均的发生。
作为使用的不良溶剂，可以举出甲醇、乙醇、异丙醇、环己醇、4-羟基-4-甲基-2-戊酮(双丙酮醇)、乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、三乙二醇等醇系溶剂；丙酮、甲基乙基甲酮、甲基异丁基甲酮、环己酮等酮系溶剂；乙二醇一甲醚、二乙醚、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇正丙醚、乙二醇异丙醚、乙二醇正丁醚(丁基溶纤剂)、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇一甲醚、二乙二醇一乙醚、二乙二醇一甲醚、二乙二醇一乙醚乙酸酯、四氢呋喃等醚系溶剂；乳酸乙酯、乳酸丁酯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲基甲氧基丙酸酯、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剂；二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、1，4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯、邻二氯苯等卤化烃系溶剂；正己醇、正庚醇、正辛醇等脂肪系烃系溶剂；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂。这些溶剂可以单独使用1种或组合2种以上使用。
其中，从可以有效地得到平坦性更出色的液晶取向膜的角度出发，特别优选丁基溶纤剂。
对不良溶剂的使用量没有特别限制，相对整个溶剂，优选为2～5重量％。通过以该范围的使用比例使用不良溶剂，可以进一步提高相对本发明的衬底表面的润湿性和流平性，形成无膜不均的均质且平坦性出色的液晶取向膜。
(b)液晶取向膜形成用材料作为本发明的组合物中使用的液晶取向膜形成用材料，没有特别限制，可以使用以往公知的液晶取向膜形成用材料。作为液晶取向膜形成用材料，例如可以举出聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺酸酯、聚酯、聚酰胺、聚硅氧烷、溶纤剂衍生物、聚缩醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基马来酰亚胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯。
其中，从可以形成具有出色的液晶取向能的取向膜的理由出发，优选具有下述式(I)表示的重复单元和下述式(II)表示的重复单元中选择的至少一种的聚合物。
作为这样的聚合物，可以举出具有(i)具有所述式(I)表示的重复单元的聚酰胺酸、(ii)具有所述式(II)表示的重复单元的酰亚胺化聚合物、(iii)具有所述式(I)表示的重复单元的酰胺酸预聚物和具有所述式(II)表示的重复单元的酰亚胺预聚物而成的嵌段共聚物。它们可以单独使用，也可以组合两种以上使用。组合两种以上使用的情况下，优选混合聚酰胺酸和酰亚胺化聚合物使用。
(i)聚酰胺酸聚酰胺酸可以通过使四羧酸二无水物与二胺反应得到。
作为聚酰胺酸合成中使用的四羧酸二无水物，例如可以举出1，2，3，4-环丁烷四羧酸二无水物、1，2-二甲基-1，2，3，4-环丁烷四羧酸二无水物、1，3-二甲基-1，2，3，4，-环丁烷四羧酸二无水物、1，3-二氯-1，2，3，4-环丁烷四羧酸二无水物、1，2，3，4-四甲基-1，2，3，4-环丁烷四羧酸二无水物、1，2，3，4-环戊烷四羧酸二无水物、1，2，4，5-环己烷四羧酸二无水物、3，3’，4，4’-二环己基四羧酸二无水物、顺式-3，7-二丁基环八-1，5-二烯-1，2，5，6-四羧酸二无水物、2，3，5-三羧基环戊基醋酸二无水物、3，5，6-三羰基-2-羧基降冰烯烷-23，56-二无水物、2，3，4，5-四氢呋喃四羧酸二无水物、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5(四氢-2，5-二氧-3-呋喃基)-萘[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5-甲基-5(四氢-2，5-二氧-3-呋喃基)-萘[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5-乙基-5(四氢-2，5-二氧-3-呋喃基)-萘[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-7-甲基-5(四氢-2，5-二氧-3-呋喃基)-萘[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-7-乙基-5(四氢-2，5-二氧-3-呋喃基)-萘[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-8-甲基-5(四氢-2，5-二氧-3-呋喃基)-萘[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-8-乙基-5(四氢-2，5-二氧-3-呋喃基)-萘[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5，8-二甲基-5(四氢-2，5-二氧-3-呋喃基)-萘[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、5-(2，5-二氧四氢呋喃)-3-甲基-3-环己烯-1，2-二羧酸二无水物、双环[2，2，2]-八-7-烯-2，3，5，6-四羧酸二无水物、3-氧杂双环[3，2，1]辛烷-2，4-二酮-6-螺-3’-(四氢呋喃-2’，5’-二酮)、下述式(1)和(2)表示的化合物等脂环式四羧酸二无水物； (式中，R4、R5、R7和R8彼此独立，表示氢原子或烷基，R6和R9彼此独立，表示具有芳香环的二价有机基。)丁烷四羧酸二无水物等脂肪族四羧酸二无水物；苯均四酸二无水物、3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二无水物、3，3’，4，4’-联苯磺基四羧酸二无水物、1，4，5，8-萘四羧酸二无水物、2，3，6，7-萘四羧酸二无水物、3，3’，4，4’-联苯醚四羧酸二无水物、3，3’，4，4’-二甲基二苯基硅烷四羧酸二无水物、3，3’，4，4’-四苯基硅烷四羧酸二无水物、1，2，3，4-呋喃四羧酸二无水物、4，4’-双(3，4-二羧基苯氧基)二苯基硫化物二无水物、4，4’-双(3，4-二羧基苯氧基)二苯基磺基二无水物、4，4’-双(3，4-二羧基苯氧基)二苯基丙烷二无水物、3，3’，4，4’-全氟异亚丙基联苯二甲酸二无水物、3，3’，4，4’-联苯四羧酸二无水物、双(苯二甲酸)苯基膦化氧二无水物、对亚苯基-双(三苯基苯二甲酸)二无水物、间异丙基-双(三苯基苯二甲酸)二无水物、双(三苯基苯二甲酸)-4，4’-二苯基醚二无水物、双(三苯基苯二甲酸)-4，4’-二苯基甲烷二无水物、乙二醇-双(脱水偏苯三甲酯)、丙二醇-双(脱水偏苯三酸酯)、1，4-丁二醇-双(脱水偏苯三酸酯)、1，6-己二醇-双(脱水偏苯三酸酯)、1，8-辛二醇-双(脱水偏苯三酸酯)、2，2-双(4-羟基苯基)丙烷-双(脱水偏苯三酸酯)、下述式(3)～(6)表示的具有类固醇骨架的芳香族四羧酸二无水物等芳香族四羧酸二无水物。这些可以单独使用1种，或组合2种以上使用。
作为聚酰胺酸合成中使用的二胺，例如可以举出对苯二胺、间苯二胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷、4，4’-二氨基二苯基乙烷、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’-二氨基联苯基、3，3’-二甲基-4，4’-二氨基联苯基、4，4’-二氨基N-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’-二氨基联苯基、5-氨基-1-(4’-氨基苯基)-1，3，3-三甲基茚满、6-氨基-1-(4’-氨基苯基)-1，3，3-三甲基茚满、3，4’-二氨基二苯基醚、3，3’-二氨基苯甲酮、3，4’-二氨基苯甲酮、4，4’-二氨基苯甲酮、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2，2-双(4-氨基苯基)苯基六氟丙烷、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯、1，3-双(4-氨基苯氧基)苯、1，3-双(3-氨基苯氧基)苯、9，9-双(4-氨基苯氧基)-10-羟基蒽、2，7-二氨基芴、9，9-双(4-氨基苯基)芴、4，4’-亚甲基-双(2-氯苯胺)、2，2’，5，5’-四氯-4，4’-二氨基联苯基、2，2’-二氯-4，4’-二氨基-5，5’-二甲氧基联苯基、3，3’-二甲氧基-4，4’-二氨基联苯基、1，4，4’-(对亚苯基异亚丙基)双苯胺、4，4’-(间亚苯基异亚丙基)双苯胺、2，2’-双[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’-双(三氟甲基)联苯基、4，4’-双[(4-氨基-2-三氟甲基)苯氧基]-八氟联苯基等芳香族二胺；1，1-间二甲苯二胺、1，3-丙二胺、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、4，4-二氨基七亚甲基二胺、1，4-二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、四氢二环戊二烯二胺、六氢-4，7-甲烷亚茚满二亚甲基二胺、三环[6.2.1.02，7]-十-碳烯二甲基二胺、4，4’-亚甲基双(环己基胺)等脂肪族和脂环式二胺。
2，3-二氨基吡啶、2，6-二氨基吡啶、3，4-二氨基吡啶、2，4-二氨基嘧啶、5，6-二氨基-2，3-二氰基吡嗪、5，6-二氨基-2，4-二羟基嘧啶、2，4-二氨基-6-二甲基氨基-1，3，5-三嗪、1，4-双(3-氨基丙基)哌嗪、2，4-二氨基-6-异丙氧基-1，3，5-三嗪、2，4-二氨基-6-甲氧基-1，3，5-三嗪、2，4-二氨基-6-苯基-1，3，5-三嗪、2，4-二氨基-6-甲基-s-三嗪、2，4-二氨基-1，3，5-三嗪、4，6-二氨基-2-乙烯基-s-三嗪、2，4-二氨基-5-苯基噻唑、2，6-二氨基嘌呤、5，6-二氨基-1，3-二甲基尿嘧啶、3，5-二氨基-1，2，4-三嗪、6，9-二氨基-2-乙氧基吖啶乳酸酯、3，8-二氨基-6-苯基菲啶、1，4-二氨基哌嗪、3，6-二氨基吖啶、双(4-氨基苯基)苯基胺等在分子内具有2个一级氨基和该氨基以外的氮原子的二胺；用下述式(7) (式中，R10～R13彼此独立，表示碳原子数1～12的烃基，p、r彼此独立，为1～3的整数，q为1～20的整数。)表示的二氨基有机硅氧烷。这些二胺可以使用单独一种或组合使用两种以上。
另外，想要向本发明的组合物赋予预倾斜(プレチルト)角显示性(相对于液晶分子的衬底的倾斜角)的情况下，所述式(I)中的Q1和/或所述式(II)中的Q2的一部分或全部优选为下述式(8)和(9)表示的至少一种基团。
(式中，X1为单键、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-S-或芳烯基，R14为碳原子数10～20的烷基、碳原子数4～40的具有脂环式骨架的一价有机基或碳原子数6～20的具有氟原子的一价有机基。)
(式中，X2、X3彼此独立，为单键、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-S-或芳烯，R15为碳原子数4～40的具有脂环式骨架的二价有机基。)在所述式(8)中，作为用R14表示的碳原子数10～20的烷基，例如可以举出正癸基、正十二烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十八烷基、二十烷基。
另外，作为所述式(8)中的R14和所述式(9)中的R15表示的碳原子数4～40的具有脂环式骨架的有机基，例如可以举出环丁烷、环戊烷、环己烷、环癸烷等环烷来源的具有脂环式骨架的基团；胆固醇、胆甾烷醇等具有类固醇骨架的基团；降冰片烯、金刚烷等具有有交联脂环式骨架的基团。此外，具有所述脂环式骨架的有机基也可以是用卤原子、优选氟原子或氟代烷基、优选用三氟甲基取代的基团。
进而，作为所述式(8)中的R14表示的碳原子数6～20的具有氟原子的有机基，例如可以举出用氟原子或三氟甲基等氟代烷基取代正己基、正辛基、正癸基等碳原子数6以上的直链状烷基；环己基、环辛基等碳原子数6以上的脂环式烃基；苯基、联苯基等碳原子数6以上的芳香族烃基等有机基中的氢原子的一部分或全部的基团。
另外，作为所述式(8)和(9)中的X1～X3的芳烯基，可以举出亚苯基、亚甲苯基、亚联苯基、亚萘基。
具有所述式(8)表示的基团的二胺的优选具体例为十二烷氧基-2，4-二氨基苯、十七烷氧基-2，4-二氨基苯、十六烷氧基-2，4-二氨基苯、十八烷氧基-2，4-二氨基苯、下述式(10)～(15)表示的化合物。
另外，具有所述式(9)表示的基团的二胺的优选具体例为下述式(16)～(18)表示的二胺。
相对于所有二胺量的特定二胺的比例根据需要显示的预倾斜角的大小而不同，TN型、STN型液晶显示元件的情况下，优选为0～5摩尔％，垂直取向型液晶显示元件的情况下，优选为5～100摩尔％。
聚酰胺酸可以通过在通常-20℃～+150℃、优选0～100℃下，在适当的有机溶剂中使所述四羧酸二无水物与二胺反应来制造。
四羧酸二无水物与二胺的比例优选为四羧酸二无水物的酸酐基相对二胺的1当量氨基，成为0.2～2当量的比例，更优选为0.3～1.2当量。
聚酰胺酸的合成反应中使用的有机溶剂只要是可以溶解聚酰胺酸的有机溶剂即可，没有特别限制。例如可以举出N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、γ-丁内酯、四甲基尿素、六甲基磷酰胺等非质子系极性溶剂；间甲酚、二甲苯酚、苯酚、卤代苯酚等酚系溶剂。
有机溶剂的使用量(α)通常优选为，四羧酸二无水物及二胺化合物的总量(β)相对反应溶液的总量(α+β)为0.1～30重量％的量。
此外，可以在产生的聚酰胺酸不析出的范围内，在所述有机溶剂中并用聚酰胺酸的不良溶剂。
作为聚酰胺酸的不良溶剂，可以举出与作为液晶取向膜形成用材料的不良溶剂前面例示的的相同的溶剂。这些溶剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
可以通过将含有聚酰胺酸的反应液注入大量不良溶剂中得到析出物，通过在减压下干燥该析出物，分离聚酰胺酸。
另外，还可以通过将得到的聚酰胺酸再次溶解于有机溶剂，接着进行1次或几次用不良溶剂使其析出的工序，精制聚酰胺酸。
(ii)酰亚胺化聚合物酰亚胺化聚合物可以利用公知的方法例如特开2003-295195号公报中记载的方法使其脱水开环得到。此外，酰亚胺化聚合物也可以不进行重复单元100％脱水开环，可以是全部重复单元中具有酰亚胺环的重复单元的比例(以下也称为“酰亚胺化率”。)不到100％。
对酰亚胺化聚合物的酰亚胺化率没有特别限制，优选为40摩尔％以上，更优选为70摩尔％以上。通过使用酰亚胺化率40摩尔％以上的聚合物，可以得到可以形成残像消去时间短的液晶取向膜的液晶取向膜形成用组合物。
本发明中使用的聚合物也可以为分子量被调节的末端改性型聚合物。通过使用该末端改性型聚合物，可以在不损坏本发明效果的前提下，改善液晶取向膜形成用组合物的涂敷适应性。
这样的末端改性型聚合物可以在合成聚酰胺酸时，通过向反应体系中添加酸一无水物、单胺化合物、单异氰酸酯化合物合成。在此，作为酸一无水物，例如可以举出马来酸酐、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，作为单胺化合物，例如可以举出苯胺、环己胺、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、正十八烷基胺、正二十烷基胺。另外，作为单异氰酸酯化合物，例如可以举出异氰酸苯酯、异氰酸萘酯。
(iii)嵌段共聚物嵌段共聚物可以通过分别合成在末端具有氨基或酸酐基的酰胺酸预聚物和在末端具有酸酐基或氨基的酰亚胺预聚物，使各预聚物的末端氨基与酸酐基结合，得到。
酰胺酸预聚物可以通过与所述聚酰胺酸的合成方法相同的方法合成。另外，酰亚胺预聚物可以通过与所述酰亚胺化聚合物的合成方法相同的方法合成。此外，末端具有官能团的选择可以通过调整聚酰胺酸合成时的四羧酸二无水物与二胺的量进行。
为了提高相对衬底表面的粘接性，本发明的组合物除了所述混合溶剂和液晶取向膜形成用材料之外，还可以进一步含有含官能性硅烷化合物或含环氧基化合物。
作为含官能性硅烷化合物、含环氧基化合物，没有特别限制，可以使用以往公知的化合物。这些含官能性硅烷化合物或含环氧基化合物的配合比例相对液晶取向膜形成用材料，通常为40重量份以下，优选为30重量份以下。
本发明的组合物可以通过向所述混合溶剂中溶解或分散、优选溶解所述液晶取向膜形成用材料和根据需要的含官能性硅烷化合物等制造。
得到的组合物的固体成分浓度可以考虑粘性、挥发性等物理性质选择，但优选1～10重量％的范围。固体成分浓度不到1重量％的情况下，组合物的涂膜膜厚变得过小，不能得到良好的液晶取向膜，固体成分浓度超过10重量％的情况下，涂膜的膜厚变得过大，不能得到良好的液晶取向膜，另外，组合物的粘性增大，涂敷特性变差。
对本发明的组合物的表面张力没有特别限制，优选为30～45mN/m(20℃)。表面张力在30～45mN/m(20℃)的组合物对衬底表面的润湿性良好，可以利用液滴喷出装置有效地形成均匀厚度的涂膜。
对本发明的组合物的粘度没有特别限制，优选为3～20mPa·s(20℃)。通过将粘度调整到该范围，可以得到流动性出色的液晶取向膜形成用组合物，利用液滴喷出装置的组合物的喷出性稳定。
由于利用本发明的组合物，可以形成没有条纹不均的液晶取向膜，所以可以大幅度提高通路堵塞。另外，本发明的组合物可以形成流平性出色、均匀的膜厚而且表面平坦的涂膜，所以可以形成高质量的取向膜，结果可以制造高质量的液晶显示装置。
2)液晶显示装置的制造方法本发明的液晶显示装置的制造方法的特征包括提供衬底，提供液滴喷出装置，使用液滴喷出装置在衬底表面上涂敷本发明的组合物形成液晶取向膜。
本发明的液晶显示装置的制造方法例如可以使用图1所示的液晶显示装置的制造生产线实施。
如图1所示，液晶显示装置制造线1具备在各工序中分别使用的清洗装置1、亲液化处理装置2、液滴喷出装置3a、干燥装置4、烧成装置5、研磨装置6、液滴喷出装置3b、液滴喷出装置3c、贴合装置7、连接各装置的皮带传送机A、驱动传送机A的驱动装置8及控制整个液晶显示装置制造生产线I的控制装置9。
本发明中使用的液滴喷出装置的例子见图2。图2是表示喷墨式喷出装置3a的概要图。喷出装置3a只要是所谓喷墨方式的喷出装置即可，没有特别限制。例如喷出装置3a中，可以举出利用通过加热发泡的气泡产生进行液滴喷出的热方式的喷出装置、利用压电元件的压缩进行液滴喷出的压电方式的喷出装置。
该喷出装置3a具备向衬底上喷出喷出物(material to be ejected)即本发明的组合物的喷出头22。喷出头22具备头本身24和具有喷出喷出物的很多嘴的喷嘴形成面26。从该喷嘴形成面26的喷嘴向衬底上喷出喷出物。
喷出装置3a具备载置衬底的工作台28。工作台28被设置为可以向规定的方向例如X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动。另外，工作台28通过如图中箭头所示沿着X轴方向移动，在工作台28上载置利用皮带传送机A输送的衬底，装入喷出装置3a内。
贮存罐30通过输送喷出物的管32与喷出头22连接。贮存罐30收容从喷嘴形成面26的喷嘴喷出的喷出物34即本发明的组合物。
管32具备用于使管32的流路内的防止带电的喷出物34的流路接地(earth)的接头32a，和排除喷出头22的气泡的阀32b。阀32b在利用后述的吸引帽40吸引喷出头22内的喷出物的情况下使用。即，利用吸引帽40吸引喷出头22内的喷出物时，使阀32b处于关闭状态，不从贮存罐30流入喷出物。接着，如果用吸引帽40吸引，则被吸引的喷出物的流速上升，喷出头22内的气泡迅速被排出。
喷出装置3a具备用于控制贮存罐30内收容的喷出物的量即本发明的组合物的液面34a的高度的传感器36。传感器36控制喷出头22的喷嘴形成面26的顶端部27与贮存罐30内的喷出物34的液面34a之间的高度差h(以下称为水位差值)控制在规定范围内。通过控制液面34a的高度，以规定范围内的压力将贮存罐30内的喷出物34送至喷出头22。这样，可以从喷出头22稳定地喷出喷出物34。
另外，隔着一定的距离与喷出头22的喷嘴形成面26相对，配置吸引喷出头22的喷嘴内的喷出物的吸引帽40。该吸引帽40为可以沿图2箭头所示的Z轴移动，与喷嘴形成面粘附以包围喷嘴形成面26的多个喷嘴，可以与喷嘴形成面26之间形成密闭空间遮挡外部气体与喷嘴的结构。
此外，利用吸引帽40的喷出头22的喷嘴内的喷出物的吸引，在喷出头22不喷出喷出物的状态下，例如喷出头22退避到退避位置，工作台28退避到虚线所示的位置时进行。
另外，吸引帽40的下方设置流路，在该流路中配置吸引阀42、检测吸引异常的吸引压检测传感器44和例如作为管泵(tube pump)的吸引泵46。另外，喷出物34通过用吸引泵46吸引，被输送到流路内，被收容在废液贮存罐48内。
在以下所述的实施方式中，图1所示的液滴喷出装置3b、3c除了喷出物不同以外，具有与喷出装置3a相同的结构。
接着，以制造图3所示的液晶显示装置的方法为例，对本发明进行详细说明。图3是表示利用本发明的一个实施方式制造的液晶显示装置的示意截面图。
图3所示的液晶显示装置是被动矩阵方式的半透过反射型彩色液晶显示装置。在本实施方式中，对被动矩阵方式的液晶显示装置进行说明，当然可以用于主动矩阵方式的液晶显示装置。液晶显示装置50具备由玻璃、塑料等构成的矩形平板形状的下衬底52a、借助密封材料和隔板(未图示)与下衬底52a对置的上衬底52b和在下衬底52a与上衬底52b之间配置的液晶层56。
在下衬底52a与液晶层56之间，从下衬底52a开始依次配置多个段(segment)电极58和液晶取向膜60。如图3所示，段电极58形成为条纹状，利用铟锡氧化物(Indium Tin Oxid，以下称为“ITO”。)等透明导电膜形成。液晶取向膜60利用液晶取向膜形成用材料形成。
另外，在上衬底52b与液晶层56之间，从上衬底52b开始，依次配置滤色器62、外涂膜(over coat)66、共用(common)电极68和液晶取向膜70。滤色器62具有红(R)、绿(G)、蓝(B)各色素层62r、62g、62b，各色素层62r、62g、62b之间即边界配置黑基质64。黑基质(blackmatrix)64利用树脂黑或光反射率低的铬(Cr)等金属形成。此外，滤色器62的各色素层62r、62g、62b与下衬底52a上的段电极58对置地配置。
外涂膜66是使各色素层62r、62g、62b之间的高低差平坦化并同时保护各色素层的表面的膜，利用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、硅氧化膜等无机膜形成。
共用电极68由ITO等透明导电膜形成，位于与下衬底52a上的段电极58至交的位置，形成为带状。液晶取向膜70例如利用聚酰亚胺树脂形成。
如图4所示，图3所示的液晶显示装置可以经步骤S10～步骤S19制造。以下依次说明各步骤。
首先，准备用于在上面形成液晶取向膜的衬底。
作为衬底，例如可以举出浮法玻璃、钠玻璃等玻璃；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯聚醚砜、聚碳酸酯等塑料构成的透明衬底。作为设在衬底一面的透明导电膜，可以举出由氧化锡(SnO2)构成的NESA膜(美国PPG公司注册商标)、氧化铟-氧化锡(In2O3-SnO2)构成的ITO膜。形成这些透明导电膜的图案可以使用光蚀刻法或预选使用掩模的方法。在本实施方式中，使用形成段电极58的下衬底52a。
接着，在步骤10中，清洗形成的取向膜的预定衬底的表面。即，形成段电极58的下衬底52a被皮带传送机A输送到清洗装置1，被输送到清洗装置1内。接着，下衬底52a使用碱系洗涤剂、纯水等清洗，然后进行规定温度和时间例如80～90℃、5～10分钟干燥处理。
进行了清洗和干燥的下衬底52a被皮带传送机A输送到亲液化处理装置2。
接着，在步骤S11中，衬底表面被亲液化处理。即，被皮带传送机A输送到亲液化处理2的下衬底52a被输送到亲液化处理装置2内，利用紫外线照射或等离子处理亲液化处理其表面。通过实施亲液化处理，可以进一步提高本发明的组合物的润湿性，在衬底上形成更均匀、平坦而且粘附性出色的液晶取向膜。
接着，在步骤S12中，在步骤S11已亲液化处理的衬底上涂敷本发明的组合物。即，首先被皮带传送机A输送到液滴喷出装置3a的下衬底52a被载置于工作台28，被输入于液滴喷出装置3a内。在液滴喷出装置3a内，被收容于贮存罐30内的本发明的组合物借助喷嘴形成面26的喷嘴喷出，被涂敷于下衬底52a。
接着，在步骤S13中，进行对被涂敷于衬底上的本发明的组合物进行假干燥的处理。即，被皮带传送机A输送到干燥装置4的下衬底52a被输入到干燥装置4内，例如在60～200℃下被假干燥(仮乾燥)。
假干燥之后，下衬底52a被移向皮带传送机A，被皮带传送机A输送到烧成装置5。
接着，在步骤S14中，对已假干燥的本发明的组合物进行烧成处理。即，被皮带传送机A输送到烧成装置5的下衬底52a被输入到烧成装置5内，进行例如在180～250℃下烧成的处理。
使用含有聚酰胺酸的组合物的情况下，有时利用该烧成处理进行脱水闭环，成为被进一步被酰亚胺化的涂膜。
得到的涂膜的膜厚通常为0.001～1μm，优选为0.005～0.5μm。
如上所述，如图5所示，得到形成本发明的组合物的涂膜60a的下衬底52a。下衬底52a被移向皮带传送机A，被皮带传送机A输送到研磨装置6。
接着，在步骤S15中，对在衬底上形成的本发明的组合物的涂膜60a进行研磨处理。即，被皮带传送机A输送到研磨装置6的下衬底52a被输入到研磨装置6内，用卷绕例如尼龙、粘胶纤维、棉布等纤维构成的布的辊、向一定方向对其进行擦摩即研磨。这样，如图6所示，向涂膜60a赋予液晶分子的取向能，形成液晶取向膜60。
另外，为了改善液晶显示元件的视野特性，也可以通过如特开平6-222366号公报或特开平6-281937号公报所示，向由本发明的组合物形成的液晶取向膜部分地照射紫外线，进一步进行使预倾斜角变化的处理，或者如特开平5-107544号公报所示，在已实施研磨处理的液晶取向膜的表面部分地形成抗蚀剂膜，在向与前面的研磨处理中的研磨方向不同的方向进行研磨处理之后，除去抗蚀剂膜，进一步进行改变液晶取向膜的液晶取向能的处理。
接着，在步骤S16中，形成液晶取向膜60的下衬底52a被移向皮带传送机A，被皮带传送机A输送到液滴喷出装置3b，被输送到液滴喷出装置3b内。在液滴喷出装置3b中，如图7A、B所示，涂敷用于形成密封层的材料的溶液，以包围被研磨处理的液晶取向膜60上的液晶显示区域B。在图7A、B中，符号59a为密封材料的溶液的涂膜。
在此，作为密封材料的溶液，作为接合下衬底与上衬底的粘接剂，可以使用以往公知的粘接剂。例如可以举出含有电离放射线固化性树脂的液滴即组合物、含有热固化性树脂的液滴即组合物。从可操作性出色的角度出发，优选使用电离放射线固化性树脂组合物。作为热固化性树脂组合物或电离放射线固化性树脂组合物，没有特别限制，可以使用以往公知的组合物。
接着，在步骤S17中，涂敷了密封材料的溶液的衬底被移向皮带传送机A，被输送到液滴喷出装置3c的衬底通过皮带传送机A被输送到液滴喷出装置3c内。在液滴喷出装置3c中，如图8所示，在由所述密封材料的溶液的涂膜59a包围的液晶层形成区域B上涂敷液晶层56。
作为形成液晶层56的液晶材料，没有特别限制，可以使用以往公知的材料。作为液晶模式，可以举出TN(扭曲向列Twisted Nematic)型、STN(超扭曲向列Super Twisted Nematic)型、HAN(混合排列向列Hybrid Alignment Nematic)型、VA(垂直排列Vertical Alignment)型、MVA(多垂直排列Multiple Vertical Alignment)型、IPS(平面开关InPlane Switching)型、OCB(光学补偿弯曲Optical Compensated Bend)型。
另外，液晶层56也可以含有间隔件(spacer)，间隔件是用于保持一定液晶层的厚度即单元距离的构件。作为间隔件的材料，没有特别限制，可以使用以往公知的材料。
另外，与在涂敷液晶材料之前或者已涂敷之后，也可以涂敷与液晶材料不同的含有间隔件的功能液。
接着，在步骤S18中，如图9A所示，涂敷液晶材料56的下衬底52a被输送到贴合装置7的真空室90a内。在使室90a内为真空之后，下衬底52a被吸引固定在下底板80a上。另一方面，形成有滤色器62、黑基质64、外涂膜66、共用电极68和液晶取向膜70(省略这些图示)的上衬底52b被吸引固定在上底板80b上，使下衬底52a与上衬底52b贴合。
贴合下衬底52a与上衬底52b时的对位，具体而言，可以边用照相机识别在下衬底52a和上衬底52b上预先设置的校正标记，边进行。对位时，为了提高对位精度，优选使下衬底52a与上衬底52b的间隔为0.2～0.5mm左右。
接着，的步骤S19中，进行贴合下衬底52a和上衬底52b的层叠物的固化处理。固化处理使用固化装置进行。作为固化装置，可以举出电离放射线的照射装置或加热装置，但在本实施方式中使用紫外线照射装置82。即，如图9B所示，利用紫外线照射装置82照射紫外线，使密封层59a固化。
接着，使室90a内的减压状态向大气压开放，使下衬底52a和上衬底52b从吸附状态开放。
然后，在液晶单元的外表面即与各衬底配置液晶单元的一侧相反侧的面上，贴合偏振片，并使其偏振光方向与该衬底上形成的液晶取向膜的研磨方向一致或正交。在此，作为偏振片，可以举出由边使聚乙烯醇拉伸取向边吸附碘的被称为H膜的偏振光膜形成的偏振片或用醋酸纤维素保护膜夹持H膜的偏振片。
如上所述，可以制造图3所示的液晶显示装置。得到的液晶显示装置由于具有利用液滴喷出装置3a由本发明的组合物形成的液晶取向膜，所以是高质量、低成本的液晶显示装置。
在本实施方式中，在步骤S15中，利用所述研磨处理的方法形成液晶取向膜，但也可以如特开2004-163646号公报所公开，利用照射已偏振光的放射线的方法实施液晶取向能。
另外，在本实施方式中，在步骤S17中，通过使用液滴喷出装置3a涂敷液晶材料形成液晶层，但也可以制作两张已形成液晶取向膜的衬底。两张衬底借助间隙或单元间距对置，使各自的液晶取向膜中的研磨方向正交或反向平行。两张衬底的周边部用密封剂贴合。向利用衬底表面和密封剂分区的单元间距内注入和填充液晶。接着，可以封固注入孔形成液晶层。
接着，按照图10～图12，对由所述液晶显示装置50的下衬底52a上形成液晶取向膜60的液滴喷出装置100构成的取向膜形成装置进行说明。
图10是表示液滴喷出装置100的整体立体图。在图10中，液滴喷出装置100是取向膜形成装置，具有形成为长方体形状的基台101。在基台101的上面，形成沿其长度方向(Y方向)延伸的一对引导槽102。在引导槽102的上方具备沿引导槽102在主扫描方向(Y方向)上移动的载物台103。在载物台103的上面，形成可以载置所述段电极58在上侧的下衬底52a的载置面104，使被载置状态的下衬底52a相对载物台103为定位固定。另外，在本实施方式中，构成为在载置面104载置下衬底52a，但不限于此，也可以构成为载置所述共用电极68为上侧的上衬底52b。
在基台101上架设跨越与主扫描方向正交的副扫描方向X方向的门型引导构件105。在引导构件105的上侧配设在X方向上延伸的贮存罐106，在该贮存罐106中收容所述液晶取向膜形成用组合物F。
收容于该贮存罐106中的液晶取向膜形成用组合物F经由与该贮存罐106连接的供给管T9(参照图12)，以规定压力供给到液滴喷出头110。接着，被供给到喷出头110的液晶取向膜形成用组合物F从该喷出头110成为液滴Fb，向载置面104载置的下衬底52a喷出。
在引导构件105的X方向大致整个宽度上形成有沿X方向延伸的一对导轨108。一对导轨108安装有滑架109。滑架109被导轨108引导而在X方向上移动。在滑架109上载置有作为喷出装置的液滴喷出头110。
图11是表示从载物台103即下侧观察喷出头110的图。喷出头110的喷嘴板115具备第1喷嘴列111和第2喷嘴列112。第1和第2喷嘴列111、112分别包括很多喷嘴N。在X方向上，第1喷嘴列111的各喷嘴N与第2喷嘴列112的各喷嘴N被交替配置。即，喷出头110在X方向每1英寸具有180个×2＝360个喷嘴N(最大分辨率为360dpi)。
图12是表示用于说明喷出头110的内部结构主要部分的截面图。在图12中，供给管T与喷出头110的上侧连接。供给管T向喷出头110供给贮存罐106的液晶取向膜形成用组合物F。在喷嘴板115的个喷嘴N的上侧形成与供给管T连通的内腔116。内腔116收容来自供给管T的液晶取向膜形成用组合物F，向对应的喷嘴N供给液晶取向膜形成用组合物F。在内腔116的上侧，贴附向上下方向振动来扩大和缩小内腔116内的容积的振动板117。在振动板117的上侧，配设对应喷嘴N的压电元件PZ。压电元件PZ向上下方向收缩和伸长，使振动板117向上下方向振动。
在上下方向振动的振动板117使液晶取向膜形成用组合物F成为规定大小的液滴Fb，使其从对应的喷嘴N喷出。被喷出的液滴Fb从对应的喷嘴N向-Z方向落下，着弹于通过正下方的下衬底52a。
接着，按照图13，对如上所述构成的液滴喷出装置100的电结构进行说明。
在图13中，控制装置150具有CPU150A、ROM150B、RAM150C等。控制装置150按照储存的各种数据和各种控制程序，执行载物台103的输送处理、滑架109的输送处理、喷出头110的液滴喷出处理。
具有各种操作开关和显示器的输入输出装置151与控制装置150连接。输入输出装置151显示执行液滴喷出装置100的各种处理的处理状况。输入输出装置151产生用于在下衬底52b上以液滴Fb形成液晶取向膜60的图案的位图数据BD，将该位图数据BD输入到控制装置150。
位图数据BD为对应各位的值(0或1)来规定各压电元件PZ的开或关的数据。位图数据BD为规定是否向通过喷出头110(各喷嘴N)的下衬底52a的各位置喷出液滴Fb的数据。即，位图数据BD为用于向形成在下衬底52b预先规定的液晶取向膜60的配置图案的目标形成位置喷出液滴Fb的数据。
在本实施方式中，该液晶取向膜60的配置图案已预先在实验或试验中求得，从该求得的配置图案制作位图数据BD。
X轴马达驱动电路152与控制装置150连接。控制装置150向X轴马达驱动电路152输出驱动控制信号。X轴马达驱动电路152应答来自控制装置150的驱动控制信号，使用于使滑架109移动的X轴马达MX正转或逆转。Y轴马达驱动电路153与控制装置150连接。控制装置150向Y轴马达驱动电路153输出驱动控制信号。Y轴马达驱动电路153应答来自控制装置150的驱动控制信号，使用于使载物台103移动的Y轴马达MY正转或逆转。
头驱动电路154与控制装置150连接。控制装置150向头驱动电路154输出与规定的喷出频率同步的喷出时序信号LTa。控制装置150使驱动各压电元件PZ的驱动电压COMa与喷出频率同步，向头驱动电路154输出。
控制装置150利用位图数据BD，产生与规定的频率同步的图案形成用控制信号SIa，向头驱动电路154串行传送图案形成用控制信号SIa。头驱动电路154使来自驱动电路150的图案形成用控制信号SIa对应各压电元件PZ，依次进行串行/并行转换。头驱动电路154每次接受来自控制装置154的喷出时序信号LTa时，锁存串行/并行转换后的图案形成用控制信号SIa，向根据图案形成用控制信号选择的压电元件PZ分别供给驱动电压COMa。
接着，对利用所述液滴喷出装置100，在下衬底52a配置液晶取向膜60的方法进行说明。
如今，如图10所示，喷出头110在从载物台103向-X方向离开的待机位置待机。另外，用于在下衬底52a上形成液晶取向膜60的配置图案的位图数据BD被从输入输出装置151输入到控制装置150。因而，控制装置150储存来自输入输出装置151的位图数据BD。
接着，在载物台103上载置下衬底52a。此时，下衬底52a被配置于载物台103的载置面104上的-Y方向侧，从输入输出装置151向控制装置150输出操作开始的指令信号。
控制装置150驱动X轴马达MX，使喷出头110从待机位置向+X方向移动。接着，如果喷出头110移动到下衬底52a向+Y方向通过其正下方的位置，控制装置150使X轴马达MX停止，同时驱动Y轴MY，使下衬底52a向+Y方向移动。
如果使下衬底52a向+Y方向移动，控制装置150基于位图数据BD产生图案形成用控制信号SIa，向头驱动电路154输出图案形成用控制信号SIa和驱动电压COMa。即，控制装置150借助头驱动电路154驱动控制各压电元件PZ，下衬底52a通过喷出头110的正下方时，从用于在下衬底52a上形成液晶取向膜60而选择的喷嘴N喷出液滴Fb。
如果液滴Fb向Y方向的下衬底52a供给结束，则控制装置150使Y轴马达MY停止。另外，控制装置150驱动X轴马达MX，使喷出头110移动(进给)到下衬底52a的下一个位于-X方向的没有涂敷液滴Fb的区域向-Y方向通过其正下方的位置。
如果进给喷出头110，则控制装置150驱动Y轴马达MY，使载物台103向-Y方向移动(扫描)。如果开始载物台103向-Y方向移动，则控制装置150基于位图数据BD产生图案形成用控制信号SIa，向头驱动电路154输出图案形成用控制信号SIa和驱动电压COMa。即，控制装置150借助头驱动电路154驱动控制各压电元件PZ，下衬底52a通过喷出头110的正下方时，从用于在下衬底52a上形成液晶取向膜60而选择的喷嘴N喷出液滴Fb。
之后，重复相同的动作，在下衬底52a配置液晶取向膜形成用组合物F的液滴Fb，结束用于向下衬底52a的形成液晶取向膜60的液晶取向膜形成用组合物F的供给。这样，液晶取向膜形成用组合物F被均匀地润湿扩张于整个下衬底52a，通过使其干燥形成液晶取向膜60。
实施例以下利用实施例对本发明进行更详细地说明。
以下述第1表中所示的比例混合γ-丁内酯、丁基纤溶纤剂及N-甲基-2-吡咯烷酮，得到混合溶剂。向得到的各混合溶剂中溶解聚酰亚胺，分别配制实施例1～3和比较例1、2的液晶取向膜形成用组合物(固体成分浓度8重量％)。
使用液滴喷出装置，向ITO衬底上涂敷得到的组合物，以使干燥膜厚为60nm，从而，形成液晶取向膜。目视观察得到的液晶取向膜的条纹不均，发生条纹不均的情况评价为×，没有发生条纹不均的情况评价为○。其结果归纳显示于第1表。
第1表
从第1表可知，使用含有相对全部溶剂5重量％以上、不到10重量％的N-甲基-2-吡咯烷酮的组合物(实施例1～3)形成的液晶取向膜没有条纹不均。另一方面，使用含有相对全部溶剂不到5重量％的N-甲基-2-吡咯烷酮的组合物及不含有5重量％的N-甲基-2-吡咯烷酮的组合物(比较例2)形成的液晶取向膜发生了条纹不均。
权利要求
1.一种组合物，其是用于利用液滴喷出装置形成液晶取向膜的组合物，其特征在于，含有(a)混合溶剂和(b)液晶取向膜形成用材料，所述混合溶剂含有γ-丁内酯和选自γ-丁内酯以外的非质子性极性溶剂及酚系溶剂中的至少一种溶剂，所述至少一种溶剂相对于混合溶剂为5重量％以上。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述γ-丁内酯以外的非质子性极性溶剂为酰胺系溶剂、亚砜系溶剂、醚系溶剂以及腈系溶剂。
3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述γ-丁内酯以外的非质子性极性溶剂为酰胺系溶剂。
4.根据权利要求3所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于，所述酰胺系溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮。
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，其是表面张力为30～45mN/m的溶液。
6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，其是粘度为3～20mPa·s的溶液。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的组合物，其特征在于，所述液晶取向膜形成用材料为具有选自下述式(I)表示的重复单元及下述式(II)表示的重复单元中至少一种的聚合物 式中，P1为4价有机基，Q1表示2价有机基， 式中，P2为4价有机基，Q2表示2价有机基。
8.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物还含有不良溶剂，所述至少一种溶剂相对于总溶剂为5重量％以上、小于30重量％。
9.一种液晶取向膜形成装置，其是用于在衬底上形成液晶取向膜的装置，其特征在于，具备具备多个喷嘴的喷出头；作为液滴从所述多个喷嘴向衬底喷出、而用于形成液晶取向膜的组合物；所述组合物含有(a)混合溶剂和(b)液晶取向膜形成用材料，所述混合溶剂含有γ-丁内酯和选自γ-丁内酯以外的非质子性极性溶剂及酚系溶剂中的至少一种溶剂，所述至少一种溶剂相对于混合溶剂为5重量％以上。
10.一种液晶显示装置，其特征在于，具备衬底；配置在衬底上的液晶取向膜，所述液晶取向膜由含有(a)混合溶剂和(b)液晶取向膜形成用材料的组合物形成，所述混合溶剂含有γ-丁内酯和选自γ-丁内酯以外的非质子性极性溶剂及酚系溶剂中的至少一种溶剂，所述至少一种溶剂相对于混合溶剂为5重量％以上。
11.一种液晶显示装置，其特征在于，具有具备液晶取向膜的上衬底；具备液晶取向膜的下衬底；贴合所述上衬底和下衬底的密封材料；封入由该密封材料围成的部分中的液晶，配置于所述下衬底和所述上衬底中至少一方衬底的液晶取向膜，由含有(a)混合溶剂和(b)液晶取向膜形成用材料的组合物形成，所述混合溶剂含有γ-丁内酯和选自γ-丁内酯以外的非质子性极性溶剂及酚系溶剂中的至少一种溶剂，所述至少一种溶剂相对于混合溶剂为5重量％以上。
全文摘要
本发明提供一种用于利用液滴喷出装置形成液晶取向膜的组合物，其特征在于，含有(a)混合溶剂和(b)液晶取向膜形成用材料，其中的混合溶剂含γ－丁内酯和选自γ－丁内酯以外的非质子性极性溶剂及酚系溶剂中至少一种溶剂，所述至少一种溶剂相对于混合溶剂为5重量％以上。
文档编号B05B1/14GK101021654SQ200710005788
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月13日 优先权日2006年2月13日
发明者蛭间敬, 石田纮平 申请人:精工爱普生株式会社