一种在非水系有机溶剂中溶解硅烷类化学吸附物质的化学吸附溶液，其中，所述非水系有机溶剂是含有第一种非水系有机溶剂和沸点比所述第一种非水系有机溶剂高的第二种非水系有机溶剂的混合溶剂。沸点差优选在１０℃以上，第一种非水系有机溶剂的沸点优选在１２０℃以下，第二种非水系有机溶剂的沸点优选在１５０℃以上。把所述化学吸附溶液涂布在基材上之后，通过蒸发低沸点溶剂而浓缩，可以在短时间内形成膜厚均匀的化学吸附膜。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及单分子膜的制备方法。本专利技术还涉及由单分子膜构成的液晶显示装置用的液晶取向膜的制备方法。作为形成单分子膜的方法，Langmuir-Bledgett法(以下称为LB法)是已广为人知的。LB法是利用两亲媒介性有机分子在水面上使亲水基团成为向下的单分子膜的性质，把在水面上形成的单分子膜转移到固体基片上，形成单分子膜或其层积膜的方法。例如，在水面上形成单分子膜，把预先垂直浸渍在水中的基片以一定速度提上来，同时使水面上的单分子膜被覆于基片上。再是，作为比LB法更有效地形成单分子膜的方法，由胶版印刷、丝网印刷把化学吸附物质的溶液供给在其表面要形成化学吸附膜的基材上，在使化学吸附物质与基材表面反应之后，除去多余的化学吸附物质的方法，也已得到广泛应用。在液晶显示装置中，已经试着用化学吸附膜来作为液晶取向膜使用。液晶取向膜用于保持液晶分子的有序取向。过去，使用的是由聚乙烯醇和聚酰亚胺溶液所形成的涂膜。这样的液晶取向膜是把由旋转涂布机所形成的涂膜用毛毡布等进行摩擦而得到的。由于用这样的方法难以在整个基片上形成厚度均匀的膜，因此在面板显示时容易产生斑点与图象保留。还有，为了降低面板驱动电压而减小电力消耗，希望液晶取向膜要薄，由此方法的试用也就受到了限制。与此相反，化学吸附膜的厚度薄至0.4～3nm，而且不需要实施摩擦处理。化学吸附膜是由，例如，LB法形成的。用LB法时，在已形成了电极的基片表面上形成由使聚酰胺酸与长链烷基胺的离子键合反应通过构成的聚酰胺酸衍生物化合物的单分子膜，进而把此被覆膜酰亚胺化而得到了作为液晶取向膜的聚酰亚胺膜。由此LB法在基片上被覆的聚酰胺酸衍生物化合物的单分子膜其分子长度长短的单分子是沿着与基片上提的方向并排的，因此将此被覆膜酰亚胺化了的聚酰亚胺膜具有使液晶分子在相同方向取向的取向性。在此方法中，为缩短把化学吸附物质固定在基片表面上的处理所需要的时间，或者提高处理温度，或者提高溶液的浓度，都是有效的。提高处理温度时存在着要有热处理设备的问题。另一方面，提高溶液浓度时可以更有效的缩短处理时间。不过，单纯提高浓度时则因使溶液的粘度增高而存在有处理性的问题。还有，化学吸附物质易于与气氛中的水分反应而聚合。在基片表面聚合使得在后续工序中清洗除去于基材表面所残存的多余化学吸附物质变得困难。因此，对于化学吸附溶剂，例如使用六甲基硅氧烷等低沸点溶剂时，使得吸附在基材表面的吸附溶液的浓度随着吸附处理中的溶剂挥发而急剧加大，故加速了处理中的吸附反应速度，大幅度缩短了处理时间。不过，另一方面，容易在基材表面聚合，与上面讲的一样，清洗变得困难了。还有，为了避免这些问题，有必要在相对湿度为35％以下的干燥气氛中进行处理。为了达到上述目的，本专利技术的化学吸附溶液是一种在非水系有机溶剂中溶解硅烷类化学吸附物质的化学吸附溶液，所述非水系有机溶剂的特征在于，它是第一种非水系有机溶剂和沸点比此第一种非水系有机溶剂高的第二种非水系有机溶剂的混合溶剂。其次，本专利技术的化学吸附溶液的制备方法的特征在于，该方法包括，把硅烷类化学吸附物质溶解于含第一种非水系有机溶剂和沸点比此第一种非水系有机溶剂高的第二种非水系有机溶剂的混合溶剂中，调制化学吸附溶液，把此化学吸附溶液附着在基材的表面，使在所述基材上附着的上述化学吸附溶液中的上述第二种非水系有机溶剂残留而先把上述第一种非水系有机溶剂挥发而浓缩，然后使上述化学吸附溶液中的化学吸附分子的端部与所述基材的表面化学键合，再用清洗用溶剂来清洗所述基材的表面，以此除去残存于所述基材上的上述化学吸附溶液。根据本专利技术，可以以短时间且高效率的形成膜厚均匀性良好的化学吸附膜。还有，可以以短时间、高效率的形成非常薄而均匀性好、可以以较高精度控制液晶的取向方向的液晶取向膜。图2表示本专利技术的一个实施例中被膜清洗工序的状态的纵向截面图。图3表示本专利技术的一个实施例中化学吸附膜内的分子的状态的模式的纵向截面图。图4表示本专利技术的另一实施例中的化学吸附工序之后的被膜内的分子状态的模式的纵向截面图。图5表示本专利技术的另一个实施例中曝光工序的状态斜视图。图6表示本专利技术的另一个实施例中曝光工序之后的被膜的状态的斜视图。图7表示本专利技术的另一个实施例中曝光工序之后的被膜内的分子状态的模式的纵向截面图。图8表示本专利技术的又一实施例中的形成富羟基被膜的工序中的此被膜的分子状态模式的纵向截面图。图9表示本专利技术的又一个实施例中富羟基被膜内的分子的状态模式的纵向截面图。专利技术的详述在本专利技术中，在使硅烷类化学吸附物质的溶液与基材相接触、使溶液中的硅烷类化学吸附物质固定于基材表面而形成硅烷类化学吸附物质的化学吸附膜的化学吸附膜的制备方法中，使用混合溶剂。本专利技术利用了在多个溶剂中沸点低的溶剂比其他溶剂容易挥发这点，在把硅烷类化学吸附物质的溶液提供给基材表面的工序中，有意让一部分溶剂，即低沸点溶剂挥发。由此，用比在提供给基材时还高的浓度的溶液来进行处理。本专利技术的化学吸附膜的制备方法包括把硅烷类化学吸附物质溶解于含第一种非水系有机溶剂和沸点比第一种非水系有机溶剂高的第二种非水系有机溶剂的混合溶剂中以调制成化学吸附溶液的工序、在干燥气氛中把化学吸附溶液附着在露出羟基的基材表面的工序、使在基材上附着的化学吸附溶液中的第一种非水系有机溶剂挥发且使化学吸附溶液中的化学吸附物质的端部与基材的表面化学键合的工序、以及用清洗用溶剂来清洗基材的表面以除去残存于基材上的化学吸附溶液的工序。在基材与化学吸附物质反应时向化学吸附溶液中加入容易挥发的溶剂时，使供给基材表面的化学吸附溶液慢慢浓缩。由于化学吸附溶液的浓缩，加速了化学吸附物质与基材表面的反应，在短时间内两者的反应就可以完成。使此化学吸附物质的端部与基材表面(即在表面露出的羟基等亲水性基团)的化学键合工序，即可以在第一种非水系有机溶剂完全挥发之前就终结，也可以在第一种非水系有机溶剂完全挥发之后再继续进行预定的时间。本专利技术中，混合溶剂中的第二种非水系有机溶剂的存在量以在0.1重量％以上20重量％以下的范围为优选，1重量％以上10重量％以下的范围为更优选。还有，第一种非水系有机溶剂与第二种非水系有机溶剂的沸点差在10℃以上200℃以下的范围为优选，在20℃以上100℃以下的范围为更优选。再是，第一种非水系有机溶剂的沸点在65℃以上120℃以下为优选，在100℃以上120℃以下为更优选。第一种非水系有机溶剂的沸点不到65℃，挥发过快，使浓缩的控制变得困难。还有，第二种非水系有机溶剂的沸点在150℃以上为优选。在本专利技术中，化学吸附分子的键合处理之后，残留在基材上的化学吸附物质因以高浓度均匀地溶解于溶剂中，因而不与气氛中的水分反应而固化，与在完全除去溶剂干燥后清洗除去残留于基片表面的固化了的多余化学吸附物质的方法相比，可以大幅度精简用于除去的清洗步骤，进而可以得到良好质量的膜。还有，即使在例如50％程度的相对湿度下也可以得到质量良好的膜。把上述那样清洗了的基材的表面按包括垂直方向在内的特定方向倾斜，以除去用于清洗基材表面的溶剂时，就可以使固定于基材表面的化学吸附物质的分子沿所倾斜的方向取向。相对于混合溶剂100重量份，第二种非水系有机溶剂的量为10重量份以下，优选为5重量份以下时，由于溶剂的挥发可以提高化学吸附本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种化学吸附溶液，它是在非水系有机溶剂中溶解硅烷类化学吸附物质的化学吸附溶液，其特征在于，所述非水系有机溶剂是含第一种非水系有机溶剂和沸点比所述第一种非水系有机溶剂高的第二种非水系有机溶剂的混合溶剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小川一文，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。