JPH0237324A - ポリイミド配向膜の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は高品質の液晶表示装置を歩留り良く製造するた
めのポリイミド配向膜の製造法に関する。

（ロ）従来の技術 液晶表示装置の配向膜は用いる材料によって無機系配向
膜、有機系配向膜に分類される。

現在では、量産性の点で無機系配向膜は特殊な用途にし
か用いられていない。

ａ機系配向膜材料としては、ＰＶＡ、ポリアミド、ポリ
イミド、ポリイミドアミドなどがあるが、Ｌとして、耐
熱性の高いポリイミドなどの分子レベルで剛直な化合物
からなる高分子が多く用いられている。

液晶の配向膜の製造法としては、デインピング、スピン
ナーコーティング、印刷法等が用いられ、現在は主とし
て、量産性の点から印ｔｉｌｌ法が最も利用されている
。

一方、液晶表示装置は年々表示品位、特に画素の高密度
化と画面の大型化の方向へ進んでおり、高い歩留りを要
求されている。

表示品位を上げる方式は薄膜トランジストタ（ＴＰＴ）
を用いたアクティブマトリクス型液晶パネルやＳＴ　Ｎ
　Ｗｌ　’ｔ＆品パ品用ネルつの方式が主流となってき
ており、特に、これら２つの方式での配内膜の膜質の均
一性は、均一な表示と高い歩留りを得るのに重要なポイ
ントとなっている。

能動素子のない普通のＴＮ型の場合、駆動時に印加され
る電圧が、多少の配向膜の膜質の不均一さに左右されず
、液晶に実効値として加わるが、ＴＰＴを用いたアクテ
ィブマトリクス型の場合、液晶への印加電圧が配向膜の
性質により、大きく変わり、これまでのポリイミドを用
いた配向膜では液晶表示装置の画像が不均一になること
があり歩留りが低かった。

また、配向膜の膜厚と膜質に大きく左右されるＳＴＮ型
の場合、ポリイミド配向膜が不均一な膜厚では、配向に
も影響が出て、歩留りが低かった。

従来、ポリイミド配向膜の不均一性を改善するために、
前駆体ポリアミック酸にエポキシ化合物を加えることが
検討されている（特公昭６２−５６４９５号公報）ｅ しかし、溶液中で、二種の粘稠な高分子を均一に混合す
ることは難しく、調整に時間かがかる欠点があった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は上述の点に鑑み、調整と塗布が迅速にでき、且
つ均一性の高い液晶表示用のポリイミド配向膜を得る方
法である。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は電極が形成された基板上にポリイミドの配向膜
を形咬する液晶表示装置の製造法において、ポリイミド
又は前駆体ポリアミック酸溶液にセルソルブ（ＣｎＨ２
ｎ＋１０ＣＨ２ＣＨ２０Ｈ）を９゜６〜２８．８％添加
した溶液で配向膜を基板に形成することを特徴とする。

（ホ）作用 エチルセルソルブの添加によって、ポリイミド溶液とＩ
ＴＯとの表面張力が下がり、互いに付番し易くなって、
塗布膜の平坦性が向−ＴｈＬ、ポリイミドの膜質が良く
なる。

（へ）実施例 本発明における配向膜の形成に当っては、市販のボリア
ミンク酸溶液にＮ−メチル−２−とロリドン（ＮＭＰ）
等の溶媒を加え希釈した溶液とブチルセルソルブ溶液と
を混合して印刷液を作る。

例工ば、ＴＰＴを有するアクティブマトリクス型カラー
液晶パネルにおいて、液晶配向膜はＴＰＴを有する基板
又は、カラーフィルターを有する基板に形成される。

配向膜を作る基板面に垂直な方向に対して、ＴＦ′ｒや
カラーフィルターついては数μｎ１の段差が基板内に生
ずる。

上記の基板において、ポリアミック酸溶液（日産化学　
サンエバー１３０）６ｗｔ％（以下％と略す）に対し、
ＮＭＰ　７４．８％、プチルセルソルソルブ１９．２％
の比率で混合した調整液をオフセット印刷し、１５０〜
２００　”Ｃで重合硬化したポリイミド配向膜は液晶の
配向性及び膜厚の均一性が良かった。

同じく、ポリアミック酸溶液（日産化学　サンエバー２
１７０）６％に対し、ＮＭＰ７３．６％、ブチルセルソ
ルブ２０．４％の比率で混合した調整液をオフセット印
刷し、１５０〜２００　”Ｃで重合硬化したポリイミド
配向膜は液晶の配向性及び膜厚の均一性ら良かった。

同様な基板において、ポリイミド溶液（日本合成ゴム　
ＪＩＢ）５％に対し、γ−ブチロラクタム（２−ピロリ
ドン）８５．５％、ブチルセルソルブ９．５％の比率で
混合した調整液をオフセット印刷し、１３０〜１８０℃
で重合硬化したポリイミド配向膜は液晶の配向性及び膜
Ｉ￥の均一性が良かった。

同じく、ポリイミド溶液（日本合成ゴム　ＪＩＡ）５％
に対し、２−ピロリドン６３．８％、ブチルセルソルブ
３１．２％の比率で混合した調整液をオフセット印刷し
、１３０〜１８０　’Ｃで重合硬化したポリイミド配向
膜は液晶の配向性及び膜厚の均一性が良かった。

ポリイミド溶液の希釈液への好ましいブチルセルソルブ
の添加量はポリイミド溶液の種類によって異なるが、ブ
チルセルソルブの添加量が３５％を越えると、調整液中
にポリイミド配向膜維が析出し始め、添加量が約６０％
以上になると、ポリイミドｍ維のため配向膜の均一性が
著しく損なわれた拳法を用いて、基板のＩＴＯ上へ印刷
した時の液晶配向膜の平均膜厚、膜厚のバラツキ及び液
晶パネルの歩留りについて、従来法と比較して表１に示
す。

表 ドの析出に与える影響を表２に示す。

表　　２ 表１はポリアミック酸溶液（サンエバー１３０）６％に
Ｎ　Ｍ　Ｐ、ブチルセルソルブを加えた液で配向膜を形
成したときの結果であり、σは形成されたポリイミド配
向膜の膜厚の標準偏差である。

表１より従来のブチルセルソルブを加えない配向膜に比
べて、本発明の配向膜の均一性が高いことがわかる。

また、表２にブチルセルソルブの添加量が液晶パネルの
歩留り、膜厚のバラツキ、及びポリイミ表２はポリアミ
ック酸溶液（日産化学　サンエバー１３０）６％とＮ　
Ｍ　Ｐとブチルセルソルブの混合液についての結果であ
るが、ポリイミド溶液（Ｊ　ＩＢ、Ｊ　ＩＡ）５％と２
−ピロリドンとブチルセルソルブの混合液についても、
ブチルセルソルブの添加量が、約２０ｗｔ％付近で歩留
りが最も高くなった。

表２より、ブチルセルソルブの添加量を多くしていくと
、２０％までは液晶ノ（ネルの歩留りは上がっていくが
、３５〜・１０％以上になると、印［１ｔ＾中にポリイ
ミドが析出して、配向膜質力ｆ悪化することがわかる。

（ト）発明の効果 以上に説明したように、本発明によれば、凹凸が多いＴ
ＰＴやカラーフィルター上であっても、配向膜１ｒＪ、
及び配向膜質の均一性に優れたボ１ノイミド配向膜を形
成でき、歩留りが高１１液晶表示装置の装造方法を提供
することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電極が形成された基板上にポリイミドの配向膜を形
   成するポリイミド配向膜の製造法において、ポリイミド
   又は前駆体ポリアミック酸溶液にセルソルブ（２−Ａｌ
   ｋｏｘｙｅｔｈａｎｏｌ）を９．６〜２８．８ｗｔ％添
   加した溶液で配向膜を基板に形成することを特徴とする
   ポリイミド配向膜の製造方法。 ２）セルソルブはメチルセルソルブ、エチルセルソルブ
   、ブチルセルソルブのいずれかである請求項１記載のポ
   リイミド配向膜の製造方法。