JPH0355523A - アクティブマトリクス型液晶表示パネル - Google Patents
アクティブマトリクス型液晶表示パネルInfo
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- JPH0355523A JPH0355523A JP1192960A JP19296089A JPH0355523A JP H0355523 A JPH0355523 A JP H0355523A JP 1192960 A JP1192960 A JP 1192960A JP 19296089 A JP19296089 A JP 19296089A JP H0355523 A JPH0355523 A JP H0355523A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は画像表示等に用いられるアクティブマトリクス
型液晶表示パネルに関し 特に改良された配向膜に関す
ん 従来の技術 従来 液晶表示パネルの配向膜としては 耐熱仏 信頼
性に優れたポリイミドが実用材料として専ら用いられて
いも ポリイミド膜は通常テトラカルボン酸二無水物成
分とジアミン成分の反応で得られるポリアミック酸の膜
を基板上に塗布形戊眞 高温で焼戊イミド化させて得ら
れも 一般に配向膜として用いられるポリイミドは全芳
香族系ボリイミドである。また最近 液晶配向膜用とし
て、非芳香族系のテトラカルボン酸二無水物を用いたも
のも市販されていも 画素ごとに薄膜トランジスタ（Ｔ Ｐ Ｔ）やダイオー
ド等のスイッチング素子を設けたアクティブマトリック
ス型液晶表示パネル｛よ 液晶テレビ等の種々のディス
プレイ装置に応用されていもこのアクティブマトリック
ス型液晶表示バネルにおいてＬ 配向膜が設けられてい
も 配向膜材料としては前述したように芳香族系ポリイミド
が実用材料として一般に用いられており、基板上に形成
した配向膜表面を柔らかい布などで一定方向に擦るラビ
ング処理によって、液晶の一軸配向性が付与されていも 発明が解決しようとする課題 ところで例えばＴＰＴを用いたアクティブマトリクス型
液晶パネルにおいて、連続使用時にＴＰＴのＯＦＦ特性
の劣化が起こり、信頼性の点で問題であも ○ＦＦ特性
が劣化するとＴＰＴのＯＦＦ時にソース・ドレイン間を
流れるリーク電流が増加するた△ 液晶層に加わる実効
電圧が低下してしま（＼ 表示画像の劣化となって現れ
も この現象にもＴＦＴ側基板上に形成した配向膜が関
係していも そこで一般に 窒化珪素等の無機蒸着膜を
バッシベーション膜としてＴＦＴ上に形成しその上に配
向膜を形成することによってＴＰＴのＯＦＦ劣化を防止
・していも しかし このような蒸着膜の形成には真空蒸着装置を必
要とし 製造プロセスも複雑になってしま〜＼ そのた
めに製造コストも高くなるという課題があも ＴＰＴのＯＦＦ特性劣化は配向膜として用いられるポリ
イミドの分子構造にも依存していも 用いるポリイミド
を適当に選択すれば ＯＦＦ特性劣化を防止することは
可能であん しかし ＯＦＦ特性の劣化を抑制できるポ
リイミドを配向膜として用いた場色 液晶配向性が悪く
なり、表示コントラストが低下するという課題があり九
本発明の目的は蒸着プロセスを用いずに ＴＰＴのＯＦ
Ｆ特性劣化を防止し かつ液晶配同性も良好なアクティ
ブマトリクス型液晶表示パネルを提供することであも 課題を解決するための手段 画素ごとにスイッチング素子を設けた基板上に形成され
た液晶配向膜を、構遮 組或またはイミド化率の少なく
ともいずれかが異なるポリイミド膜へ 少なくとも２層
構戊とする。
型液晶表示パネルに関し 特に改良された配向膜に関す
ん 従来の技術 従来 液晶表示パネルの配向膜としては 耐熱仏 信頼
性に優れたポリイミドが実用材料として専ら用いられて
いも ポリイミド膜は通常テトラカルボン酸二無水物成
分とジアミン成分の反応で得られるポリアミック酸の膜
を基板上に塗布形戊眞 高温で焼戊イミド化させて得ら
れも 一般に配向膜として用いられるポリイミドは全芳
香族系ボリイミドである。また最近 液晶配向膜用とし
て、非芳香族系のテトラカルボン酸二無水物を用いたも
のも市販されていも 画素ごとに薄膜トランジスタ（Ｔ Ｐ Ｔ）やダイオー
ド等のスイッチング素子を設けたアクティブマトリック
ス型液晶表示パネル｛よ 液晶テレビ等の種々のディス
プレイ装置に応用されていもこのアクティブマトリック
ス型液晶表示バネルにおいてＬ 配向膜が設けられてい
も 配向膜材料としては前述したように芳香族系ポリイミド
が実用材料として一般に用いられており、基板上に形成
した配向膜表面を柔らかい布などで一定方向に擦るラビ
ング処理によって、液晶の一軸配向性が付与されていも 発明が解決しようとする課題 ところで例えばＴＰＴを用いたアクティブマトリクス型
液晶パネルにおいて、連続使用時にＴＰＴのＯＦＦ特性
の劣化が起こり、信頼性の点で問題であも ○ＦＦ特性
が劣化するとＴＰＴのＯＦＦ時にソース・ドレイン間を
流れるリーク電流が増加するた△ 液晶層に加わる実効
電圧が低下してしま（＼ 表示画像の劣化となって現れ
も この現象にもＴＦＴ側基板上に形成した配向膜が関
係していも そこで一般に 窒化珪素等の無機蒸着膜を
バッシベーション膜としてＴＦＴ上に形成しその上に配
向膜を形成することによってＴＰＴのＯＦＦ劣化を防止
・していも しかし このような蒸着膜の形成には真空蒸着装置を必
要とし 製造プロセスも複雑になってしま〜＼ そのた
めに製造コストも高くなるという課題があも ＴＰＴのＯＦＦ特性劣化は配向膜として用いられるポリ
イミドの分子構造にも依存していも 用いるポリイミド
を適当に選択すれば ＯＦＦ特性劣化を防止することは
可能であん しかし ＯＦＦ特性の劣化を抑制できるポ
リイミドを配向膜として用いた場色 液晶配向性が悪く
なり、表示コントラストが低下するという課題があり九
本発明の目的は蒸着プロセスを用いずに ＴＰＴのＯＦ
Ｆ特性劣化を防止し かつ液晶配同性も良好なアクティ
ブマトリクス型液晶表示パネルを提供することであも 課題を解決するための手段 画素ごとにスイッチング素子を設けた基板上に形成され
た液晶配向膜を、構遮 組或またはイミド化率の少なく
ともいずれかが異なるポリイミド膜へ 少なくとも２層
構戊とする。
作用
本発明は配向膜ポリイミドを少なくとも２層構戊とし
スイッチング素子に近い下層膜によって、連続駆動時の
ＴＰＴ特性のシフトを抑制し 上層膜によって液晶配向
性も良好なパネルを作製できる。
スイッチング素子に近い下層膜によって、連続駆動時の
ＴＰＴ特性のシフトを抑制し 上層膜によって液晶配向
性も良好なパネルを作製できる。
ＴＰＴのＯＦＦ特性が劣化する原因として、配向膜の分
極が考えられも その分極機構として、配向膜ポリイミ
ド中に存在する極性基の配向分極魚 電極からの電荷注
入が考えられも ＴＦＴ上に配向膜が存在する場色 液晶パネルの駆動時
に発生するＤＣ電圧成分の影響で配向膜の分極が起こり
、この分極の結果発生した電界によってＴＰＴの特性が
シフトすることが考えられも いずれにしてもこのような分極が起こる原因を分子構造
の面からみると、分子構造中に含まれる極性基が配向す
ること東 極性基が電荷のトラップ中心となっているこ
とが考えられも そこで、配向膜を２層構成として、スイッチング素子に
近い下層膜をこのような分極の起こりにくＬ＼ つまり
極性の低いポリイミドで形戊することによって、連続駆
動時のＴＰＴ特性のシフトを抑制できも しかしこのようなポリイミドは一般に液晶配向性の点で
は劣っていも 高分子配向膜による液晶の配向はラビン
グなどによって延伸配向された表面の高分子と液晶が相
互作用することによって達或されも 極性基が存在しな
い非極性高分子の場念 液晶と配向膜間にクーロン力は
働かず、クロンカに比べて弱い分散力だけが働くことに
なる。
極が考えられも その分極機構として、配向膜ポリイミ
ド中に存在する極性基の配向分極魚 電極からの電荷注
入が考えられも ＴＦＴ上に配向膜が存在する場色 液晶パネルの駆動時
に発生するＤＣ電圧成分の影響で配向膜の分極が起こり
、この分極の結果発生した電界によってＴＰＴの特性が
シフトすることが考えられも いずれにしてもこのような分極が起こる原因を分子構造
の面からみると、分子構造中に含まれる極性基が配向す
ること東 極性基が電荷のトラップ中心となっているこ
とが考えられも そこで、配向膜を２層構成として、スイッチング素子に
近い下層膜をこのような分極の起こりにくＬ＼ つまり
極性の低いポリイミドで形戊することによって、連続駆
動時のＴＰＴ特性のシフトを抑制できも しかしこのようなポリイミドは一般に液晶配向性の点で
は劣っていも 高分子配向膜による液晶の配向はラビン
グなどによって延伸配向された表面の高分子と液晶が相
互作用することによって達或されも 極性基が存在しな
い非極性高分子の場念 液晶と配向膜間にクーロン力は
働かず、クロンカに比べて弱い分散力だけが働くことに
なる。
そのため液晶配向力が弱く、良好な配向が得られないと
考えられも そこで上層にある程度の極性を有し 液晶配向性の優れ
たポリイミド膜を設けることによって、液晶配向性も良
好なパネルを作製できも実施例 アクティブマトリックス型液晶表示パネルにおいて設け
られてい水 配向膜材料のポリイミド（．ｔ．テトラカ
ルボン酸二無水物とジアミンが縮合重合した構造をもっ
ていも 一般のポリイミドはこれらがいずれも芳香族系であム また最近 半導体のパッシベーション膜用や液晶配向膜
用として、非芳香族系のテトラカルボン酸二無水物を用
いたものも市販されている力曳 ジアミン成分として非
芳香族系を用いたものは用いられていな（１ ポリイミドは印刷怯 耐熱怯 液晶配向組 長期信頼性
など優れた特性を有しており、配向膜材料に用いるメリ
ットは大きｂ１ 本発明（よ 配向膜に用いるポリイミドの構造組或また
はイミド化率の少なくともいずれかが異な太 少なくと
も２層構戊を特徴とすもここで構造と（友 ポリイミド
を構戊するテトラカルボン酸二無氷物成分とジアミン成
分の分子構造を意味すも 組或と（上 異なるポリイミドまたはポリイミド以外の
第３の戒分との共重合体または混合物の場合の組或比を
意味すも 以下に示す実施例および比較例において、スイッチング
素子の一例として、逆スタガー構造のアモルファスシリ
コンＴＰＴを有するアクティブマトリクス型フルカラー
液晶パネルを用いｆ，そのサイＸ 構戒は対角１．１イ
ンチ、ゲートライン数２２０木 ソースライン数３５２
本であも対向電極はＲ， Ｇ， Ｂのカラーフィル
ター上に全面電極として形威されており、ＴＦＴ側基板
と対向基板の間隙に液晶が充填されている。
考えられも そこで上層にある程度の極性を有し 液晶配向性の優れ
たポリイミド膜を設けることによって、液晶配向性も良
好なパネルを作製できも実施例 アクティブマトリックス型液晶表示パネルにおいて設け
られてい水 配向膜材料のポリイミド（．ｔ．テトラカ
ルボン酸二無水物とジアミンが縮合重合した構造をもっ
ていも 一般のポリイミドはこれらがいずれも芳香族系であム また最近 半導体のパッシベーション膜用や液晶配向膜
用として、非芳香族系のテトラカルボン酸二無水物を用
いたものも市販されている力曳 ジアミン成分として非
芳香族系を用いたものは用いられていな（１ ポリイミドは印刷怯 耐熱怯 液晶配向組 長期信頼性
など優れた特性を有しており、配向膜材料に用いるメリ
ットは大きｂ１ 本発明（よ 配向膜に用いるポリイミドの構造組或また
はイミド化率の少なくともいずれかが異な太 少なくと
も２層構戊を特徴とすもここで構造と（友 ポリイミド
を構戊するテトラカルボン酸二無氷物成分とジアミン成
分の分子構造を意味すも 組或と（上 異なるポリイミドまたはポリイミド以外の
第３の戒分との共重合体または混合物の場合の組或比を
意味すも 以下に示す実施例および比較例において、スイッチング
素子の一例として、逆スタガー構造のアモルファスシリ
コンＴＰＴを有するアクティブマトリクス型フルカラー
液晶パネルを用いｆ，そのサイＸ 構戒は対角１．１イ
ンチ、ゲートライン数２２０木 ソースライン数３５２
本であも対向電極はＲ， Ｇ， Ｂのカラーフィル
ター上に全面電極として形威されており、ＴＦＴ側基板
と対向基板の間隙に液晶が充填されている。
液晶表示モードは電圧無印加時に光を遮断するネガタイ
プのＴＮモードを用いた 液晶パネルのギャップ（友 用いた液晶材料の屈折率の
異方性か板 グーチとタリーの式によって計算されるコ
ントラストの最適値に設定し？．第１図は実施例および
比較例に用いた液晶パネルの一画素の等価回路であも
第２図はゲートラインの駆動電圧波形を示したものであ
もゲート電圧Ｖｇを変化させてＴＰＴをＯＮ、ＯＦＦ＋
− ソース信号ｖＳを液晶及び補助容量に充電すも 第
２図に示すとおりＴＰＴの○Ｎ電圧は１４Ｖ，ＯＦＦ電
圧は−７Ｖであ，＆ ＴＦＴはＯ■でＯＦＦできるよ
うに設計されており、ＯＦ’Ｆ電圧が−７■に設定して
あるのｌよ ７ＶのＯＦＦマージンを見込んだ設定であ
も しかし第２図に示す駆動信号を連続して印加していると
、ＯＦＦマージンが減少してくも つまり、ＴＰＴを実
際にＯＦＦできる電圧レベルがマイナス側へシフトすも
そして、ついには−７■よりも小さくなり、設定した
ＯＦＦ電圧レベルではＴＰＴをＯＦＦできなくなってし
まう。こうなるとＴＰＴのＯＮ時に充電された電荷を保
持でき哄 液晶にかかる電圧が低下してしま〜＼ 正常
な表示ができなくなも これが液晶パネルを連続駆動した場合のＴＰＴ特性の劣
化現象であも な抵 連続駆動によってＴＰＴをＯＮす
るための電圧レベルはほとんど変化しなへ このようなＴＰＴのＯＦＦ特性劣化を調べる尺度として
Ｖｇ（−）を次のように定義した液晶パネルを最大透過
状態とＬ，ＶｇのＯＦＦ電圧レベルをマイナス側からプ
ラス側に変化させた線 画像に影響を与えない最低の電
圧値をＶｇ（−）としｆあ Ｖｇ（−）がマイナス側へ
シフトｌＡ −７Ｖよりも低くなってしまうとＴＰＴを
完全にＯＦＦすることができなくなり、輝度低下が起こ
も 第２図の駆動波形を連続して加えた場合のＶｇ（−）の
シフトはイミド化率と関係があり、イミド化率が高くな
るほどシフト量が小さくなる傾向があも しかし芳香族系のジアミン戊分からなるポリイミドでは
イミド化率ｌＯＯ％の場合においてＬ 連続駆動によっ
てＶｇ（−）は−７ｖより小さくなってしま（＼ 信頼
性上問題であも 以下に実施例と比較例を挙げて、本発明をより詳細に説
明すも 実施例ｌ 配向膜に下記構造式のテトラカルボン酸二無水物成分と
ジアミン成分からなる全芳香族系ポリイミドＡを用いｔ
ら ポリイミ ドＡの酸二無水物成分 まｆ，ＴＰＴ付きの基板上に下層膜としてポリイミドＡ
のイミド化率が９５％の膜（２５０℃で焼或）を印刷法
によってＩＯＯＯＡ厚に形威しさらにその上に同じくポ
リイミドＡのイミド化率６０％の膜（１７０℃で焼或）
を印刷法によって１０００Ａ厚に形成しｔラ ラビン
グによる配向処理を行い上記の液晶パネルを作製した
対向電極上の配向膜にもポリイミドＡのイミド化率６０
％の膜を用いｔも この液晶パネルを６０℃で１０時間連続駆動したときの
Ｖｇ（−）を調べｔも また 液晶パネルの電圧無印加の状態と電圧印加による
最大透過状態の表示コントラスト（フォトマルチプライ
ヤーの光電流の出力比）も測定し表ｌに示した 比較例１ 配向膜としてＴＦＴ付きの基板上にポリイミドＡのイミ
ド化率６０％の膜を、印刷法によって１０００Ａ厚に形
戊しｔも 実施例ｌと同様にして、６０℃で１０時間連続駆動した
ときのＶｇ（−）およびコントラストを表１に示しｔも 比較例２ 配向膜としてＴＦＴ付きの基板上に ポリイミドＡのイ
ミド化率９５％の膜を、印刷法によって１０００Ａ厚に
形成し九 実施例１と同様にして、 ６０℃で１０時間連続駆動し
たときのＶｇ（−）およびコントラストを表１に示しｔ
ら 比較例３ 配向膜としてＴＰＴ付きの基板上に ポリイミドＡのイ
ミド化率が６０％の膜を印刷法によって１００ＯＡ厚に
形成し さらにその上に同じくポリイミドＡのイミド化
率９５％の膜を印刷法によってＩＯＯＯＡ厚に形成し九
ラビングによる配向処理を行い上記の液晶パネルを作
製し丸砥 対向電極上の配向膜にもポリイミドＡのイミ
ド化率６０％の膜を用い九 これは対向基板にカラーフ
ィルタが形成されているたべ ポリイミドの焼或温度を
高くすることがでず、イミド化率を高くできないためで
あも 一般に カラーフィルタの耐熱温度は２００℃以
下なので、あまり高イミド化率を得ることはできな（ち 比較例２においても同様に 対向電極上の膜のイミド化
率は６０％であも 以下余白 表 １ 表１より、比較例ｌのイミド化率が低い膜の単層構成で
１よ コントラストは高い力＜．Ｖｇ（−）が非常に小
さくなっており、ＴＰＴのＯＦＦ特性劣化が大きいこと
がわかん 一Ｘ 比較例２のイミド化率が高い膜の単層構成で（
よ 比較例１とは逆にＶｇ（−）のシフトは小さい力ｔ
液晶配向性が悪いために コントラストが低くなって
いも これらに対して実施例１の配向膜２層構成のパネルでＧ
友 Ｖｇ（−）、コントラストともに良好な値を示しｔ
ら ところ力曳 実施例１と逆の２層構成にした比較例３で
（＆Ｖｇ（−）、コントラストともに悪くなっていも また 液晶に接する配向膜のイミド化率がＴＦＴ付き基
板側と対向基板側で異なる比較例２及び３のパネルで（
よ 液晶と配向膜界面の性質の違いによると考えられる
内部電場が発生しｔラ このためフリッカや輝度低下
が起こっｔも このような現象｛上 組或の異なるポリイミドを用いた
場合も発生するの弘 液晶に接する配向膜＋友 ＴＦＴ
付き基板側と対向基板側で同一組磁同一イミド化率にす
ることが好ましＬ〜このように配向膜｛よ 液晶配向ｔ
．ＴＦＴのＯＦＦ特性劣化だけでなく、パネルの非対称
性負液晶パネルの誘電損失などにも関係していもこれら
についてＬ 要求される特性を配向膜単層構成で満足す
ることは非常に難しＬ〜本発明の配向膜積層構成（よ
このような問題の解決において鯨 非常に効果的である
。
プのＴＮモードを用いた 液晶パネルのギャップ（友 用いた液晶材料の屈折率の
異方性か板 グーチとタリーの式によって計算されるコ
ントラストの最適値に設定し？．第１図は実施例および
比較例に用いた液晶パネルの一画素の等価回路であも
第２図はゲートラインの駆動電圧波形を示したものであ
もゲート電圧Ｖｇを変化させてＴＰＴをＯＮ、ＯＦＦ＋
− ソース信号ｖＳを液晶及び補助容量に充電すも 第
２図に示すとおりＴＰＴの○Ｎ電圧は１４Ｖ，ＯＦＦ電
圧は−７Ｖであ，＆ ＴＦＴはＯ■でＯＦＦできるよ
うに設計されており、ＯＦ’Ｆ電圧が−７■に設定して
あるのｌよ ７ＶのＯＦＦマージンを見込んだ設定であ
も しかし第２図に示す駆動信号を連続して印加していると
、ＯＦＦマージンが減少してくも つまり、ＴＰＴを実
際にＯＦＦできる電圧レベルがマイナス側へシフトすも
そして、ついには−７■よりも小さくなり、設定した
ＯＦＦ電圧レベルではＴＰＴをＯＦＦできなくなってし
まう。こうなるとＴＰＴのＯＮ時に充電された電荷を保
持でき哄 液晶にかかる電圧が低下してしま〜＼ 正常
な表示ができなくなも これが液晶パネルを連続駆動した場合のＴＰＴ特性の劣
化現象であも な抵 連続駆動によってＴＰＴをＯＮす
るための電圧レベルはほとんど変化しなへ このようなＴＰＴのＯＦＦ特性劣化を調べる尺度として
Ｖｇ（−）を次のように定義した液晶パネルを最大透過
状態とＬ，ＶｇのＯＦＦ電圧レベルをマイナス側からプ
ラス側に変化させた線 画像に影響を与えない最低の電
圧値をＶｇ（−）としｆあ Ｖｇ（−）がマイナス側へ
シフトｌＡ −７Ｖよりも低くなってしまうとＴＰＴを
完全にＯＦＦすることができなくなり、輝度低下が起こ
も 第２図の駆動波形を連続して加えた場合のＶｇ（−）の
シフトはイミド化率と関係があり、イミド化率が高くな
るほどシフト量が小さくなる傾向があも しかし芳香族系のジアミン戊分からなるポリイミドでは
イミド化率ｌＯＯ％の場合においてＬ 連続駆動によっ
てＶｇ（−）は−７ｖより小さくなってしま（＼ 信頼
性上問題であも 以下に実施例と比較例を挙げて、本発明をより詳細に説
明すも 実施例ｌ 配向膜に下記構造式のテトラカルボン酸二無水物成分と
ジアミン成分からなる全芳香族系ポリイミドＡを用いｔ
ら ポリイミ ドＡの酸二無水物成分 まｆ，ＴＰＴ付きの基板上に下層膜としてポリイミドＡ
のイミド化率が９５％の膜（２５０℃で焼或）を印刷法
によってＩＯＯＯＡ厚に形威しさらにその上に同じくポ
リイミドＡのイミド化率６０％の膜（１７０℃で焼或）
を印刷法によって１０００Ａ厚に形成しｔラ ラビン
グによる配向処理を行い上記の液晶パネルを作製した
対向電極上の配向膜にもポリイミドＡのイミド化率６０
％の膜を用いｔも この液晶パネルを６０℃で１０時間連続駆動したときの
Ｖｇ（−）を調べｔも また 液晶パネルの電圧無印加の状態と電圧印加による
最大透過状態の表示コントラスト（フォトマルチプライ
ヤーの光電流の出力比）も測定し表ｌに示した 比較例１ 配向膜としてＴＦＴ付きの基板上にポリイミドＡのイミ
ド化率６０％の膜を、印刷法によって１０００Ａ厚に形
戊しｔも 実施例ｌと同様にして、６０℃で１０時間連続駆動した
ときのＶｇ（−）およびコントラストを表１に示しｔも 比較例２ 配向膜としてＴＦＴ付きの基板上に ポリイミドＡのイ
ミド化率９５％の膜を、印刷法によって１０００Ａ厚に
形成し九 実施例１と同様にして、 ６０℃で１０時間連続駆動し
たときのＶｇ（−）およびコントラストを表１に示しｔ
ら 比較例３ 配向膜としてＴＰＴ付きの基板上に ポリイミドＡのイ
ミド化率が６０％の膜を印刷法によって１００ＯＡ厚に
形成し さらにその上に同じくポリイミドＡのイミド化
率９５％の膜を印刷法によってＩＯＯＯＡ厚に形成し九
ラビングによる配向処理を行い上記の液晶パネルを作
製し丸砥 対向電極上の配向膜にもポリイミドＡのイミ
ド化率６０％の膜を用い九 これは対向基板にカラーフ
ィルタが形成されているたべ ポリイミドの焼或温度を
高くすることがでず、イミド化率を高くできないためで
あも 一般に カラーフィルタの耐熱温度は２００℃以
下なので、あまり高イミド化率を得ることはできな（ち 比較例２においても同様に 対向電極上の膜のイミド化
率は６０％であも 以下余白 表 １ 表１より、比較例ｌのイミド化率が低い膜の単層構成で
１よ コントラストは高い力＜．Ｖｇ（−）が非常に小
さくなっており、ＴＰＴのＯＦＦ特性劣化が大きいこと
がわかん 一Ｘ 比較例２のイミド化率が高い膜の単層構成で（
よ 比較例１とは逆にＶｇ（−）のシフトは小さい力ｔ
液晶配向性が悪いために コントラストが低くなって
いも これらに対して実施例１の配向膜２層構成のパネルでＧ
友 Ｖｇ（−）、コントラストともに良好な値を示しｔ
ら ところ力曳 実施例１と逆の２層構成にした比較例３で
（＆Ｖｇ（−）、コントラストともに悪くなっていも また 液晶に接する配向膜のイミド化率がＴＦＴ付き基
板側と対向基板側で異なる比較例２及び３のパネルで（
よ 液晶と配向膜界面の性質の違いによると考えられる
内部電場が発生しｔラ このためフリッカや輝度低下
が起こっｔも このような現象｛上 組或の異なるポリイミドを用いた
場合も発生するの弘 液晶に接する配向膜＋友 ＴＦＴ
付き基板側と対向基板側で同一組磁同一イミド化率にす
ることが好ましＬ〜このように配向膜｛よ 液晶配向ｔ
．ＴＦＴのＯＦＦ特性劣化だけでなく、パネルの非対称
性負液晶パネルの誘電損失などにも関係していもこれら
についてＬ 要求される特性を配向膜単層構成で満足す
ることは非常に難しＬ〜本発明の配向膜積層構成（よ
このような問題の解決において鯨 非常に効果的である
。
これらの結果かぺ 実施例１の配向膜構戊が優れている
ことが明かであも 実施例１ではイミド化率が６０％及び９５％の場合につ
いて例を示した力丈 一般にイミド化率が高い膜を下層
に設１ナ、イミド化率の低い膜を上層に設けることス
良好な特性が得られも実施例２ 配向膜に下記構造式の芳香族系テトラカルボン酸二無水
物成分と非芳香族系ジアミン成分からなるポリイミドＢ
を用い氾 ポリイミドＢの酸二無水物成分 ポリイミ ドＢのジアミン戊分 ま−ｉ ＴＦＴ付きの基板上に下層膜としてポリイミ
ドＢのイミド化率が９０％の膜を印刷法によってＩＯＯ
ＯＡ厚に形成し さらにその上に実施例ｌで用いたポリ
イミドＡのイミド化率６０％の膜を印刷法によってＩＯ
ＯＯＡ厚に形成したラビングによる配向処理を行い上記
の、液晶パネルを作製しｔも 対向電極上の配向膜にもポリイミドＡのイミド化率６０
％の膜を用いｔも この液晶パネルを６０℃で１０時間連続駆動したときの
Ｖｇ（−）を調べｔも また 液晶パネルの電圧無印加の状態と電圧印加による
最大透過状態の表示コントラスト（フォトマルチブライ
ヤーの光電流の出力比〉も測定し表２に示しｔも 比較例４ 配向膜としてＴＦＴ付きの基板上に ポリイミドＢのイ
ミド化率９０％の膜を、印刷法によって１０００Ａ厚に
形成しｔも 実施例２と同様にして、 ６０℃で１０時間連続駆動し
たときのＶｇ（−）およびコントラストを表２に示しｔ
ら 実施例３ 配向膜としてＴＦＴ付きの基板上に 下記の非芳香族系
テトラカルボン酸二無水物成分と芳香族系ジアミン成分
からなるポリイミドＣのイミド化率１００％の膜を、印
刷法によってＩＯＯＯＡ厚に形戒しｔも ボリイミ ドＣの酸二無水物成分 さらにその上に実施例１で用いたポリイミドＡのイミド
化率６０％の膜を、印刷法によって１００ＯＡ厚に形成
しｔも 実施例２と同様にして、６０℃で１０時間連続駆動した
ときのＶｇ（−）およびコントラストを表２に示しｔも 表 ２ 表２より、非芳香族系のジアミン成分を含有するポリイ
ミドＢの単層構成の比較例４で＋’ｉ’ｒＦＴのＯＦＦ
特性劣化防止に対して非常に効果的であることがわかも しかしこの場合ｋ 単層構成では液晶配同性が充分でな
く、コントラストが低（〜 実施例２のように２層構成とすることでＴＰＴのＯＦＦ
特性劣化防止 液晶配向性をともに満足できも これ（友 実施例３においても同様であもここで注目す
べきこと（上 実施例２において非芳香族系のジアミン
成分を含有するポリイミドＢを下層膜に用いた場合、Ｔ
ＰＴのＯＦＦ特性劣化の程度が実施例１及び実施例３に
比べて、とくに小さくなっていることであも この結果
より、下層膜への非芳香族系のジアミン成分を含有する
ポリイミドの使用＜＆ＴＰＴのＯＦＦ特性劣化の防止に
とくに効果的であることがわかん ここでは具体的な実施例として、非芳香族系のジアミン
成分に脂環式ジアミン、とくにシクロヘキサン環を含む
例を示しｔも しかし シクロヘキサン環以外の脂環
式ジアミン、または鎖式脂肪族ジアミンでも同様にＴＰ
ＴのＯＦＦ特性劣化の防止に効果があも また 配向膜用ポリイミドは基板との接着性を向上させ
るさせる目的等のために シリコンを含む非芳香族系の
ジアミンを共重合させることが多Ｌ〜 このようなジア
ミンも非芳香族系であるので、ＴＰＴのＯＦＦ特性劣化
の防止に効果があも そして、目的に応じて、その他の
戒分との共重合化も 混合も可能であも 非芳香族ジアミンを用いた場合、一般にガラス転移温度
が低下する傾向があり、低温焼戊で高イミド化率が達或
できも 従って、ＴＰＴのＯＦＦ特性劣化の防止に対し
て大きな効果が得られも急 非芳香族系ジアミン戒分を
ふくむポリイミドを配向膜に用いてＬ イミド化率が低
い場合はやはりＴＰＴのＯＦＦ特性劣化防止の効果は充
分とはいえなし〜 液晶配向の安定性等の観点からも少
なくとも５０％以上のイミド化率で使用することが好ま
しＩｔち さらに 接着性等の改善などの目的のために第３番目の
層を設けることも可能であり、その場合にも本発明の効
果《よ なんら損なわれることはなもち 発明の効果 本発明のアクティブマトリクス型液晶表示パネル｛上
画素ごとにスイッチング素子を設けた基板上に形成され
た液晶配向膜を、構ゑ 組或またはイミド化率の少なく
ともいずれかが異なるポリイミド膜Ｑ 少なくとも２層
構成としたものであるた＆ ＴＰＴのＯＦＦ特性劣化
を防止し かつ液晶配同性も良好なアクティブマトリク
ス型液晶表示パネルを提供できる。
ことが明かであも 実施例１ではイミド化率が６０％及び９５％の場合につ
いて例を示した力丈 一般にイミド化率が高い膜を下層
に設１ナ、イミド化率の低い膜を上層に設けることス
良好な特性が得られも実施例２ 配向膜に下記構造式の芳香族系テトラカルボン酸二無水
物成分と非芳香族系ジアミン成分からなるポリイミドＢ
を用い氾 ポリイミドＢの酸二無水物成分 ポリイミ ドＢのジアミン戊分 ま−ｉ ＴＦＴ付きの基板上に下層膜としてポリイミ
ドＢのイミド化率が９０％の膜を印刷法によってＩＯＯ
ＯＡ厚に形成し さらにその上に実施例ｌで用いたポリ
イミドＡのイミド化率６０％の膜を印刷法によってＩＯ
ＯＯＡ厚に形成したラビングによる配向処理を行い上記
の、液晶パネルを作製しｔも 対向電極上の配向膜にもポリイミドＡのイミド化率６０
％の膜を用いｔも この液晶パネルを６０℃で１０時間連続駆動したときの
Ｖｇ（−）を調べｔも また 液晶パネルの電圧無印加の状態と電圧印加による
最大透過状態の表示コントラスト（フォトマルチブライ
ヤーの光電流の出力比〉も測定し表２に示しｔも 比較例４ 配向膜としてＴＦＴ付きの基板上に ポリイミドＢのイ
ミド化率９０％の膜を、印刷法によって１０００Ａ厚に
形成しｔも 実施例２と同様にして、 ６０℃で１０時間連続駆動し
たときのＶｇ（−）およびコントラストを表２に示しｔ
ら 実施例３ 配向膜としてＴＦＴ付きの基板上に 下記の非芳香族系
テトラカルボン酸二無水物成分と芳香族系ジアミン成分
からなるポリイミドＣのイミド化率１００％の膜を、印
刷法によってＩＯＯＯＡ厚に形戒しｔも ボリイミ ドＣの酸二無水物成分 さらにその上に実施例１で用いたポリイミドＡのイミド
化率６０％の膜を、印刷法によって１００ＯＡ厚に形成
しｔも 実施例２と同様にして、６０℃で１０時間連続駆動した
ときのＶｇ（−）およびコントラストを表２に示しｔも 表 ２ 表２より、非芳香族系のジアミン成分を含有するポリイ
ミドＢの単層構成の比較例４で＋’ｉ’ｒＦＴのＯＦＦ
特性劣化防止に対して非常に効果的であることがわかも しかしこの場合ｋ 単層構成では液晶配同性が充分でな
く、コントラストが低（〜 実施例２のように２層構成とすることでＴＰＴのＯＦＦ
特性劣化防止 液晶配向性をともに満足できも これ（友 実施例３においても同様であもここで注目す
べきこと（上 実施例２において非芳香族系のジアミン
成分を含有するポリイミドＢを下層膜に用いた場合、Ｔ
ＰＴのＯＦＦ特性劣化の程度が実施例１及び実施例３に
比べて、とくに小さくなっていることであも この結果
より、下層膜への非芳香族系のジアミン成分を含有する
ポリイミドの使用＜＆ＴＰＴのＯＦＦ特性劣化の防止に
とくに効果的であることがわかん ここでは具体的な実施例として、非芳香族系のジアミン
成分に脂環式ジアミン、とくにシクロヘキサン環を含む
例を示しｔも しかし シクロヘキサン環以外の脂環
式ジアミン、または鎖式脂肪族ジアミンでも同様にＴＰ
ＴのＯＦＦ特性劣化の防止に効果があも また 配向膜用ポリイミドは基板との接着性を向上させ
るさせる目的等のために シリコンを含む非芳香族系の
ジアミンを共重合させることが多Ｌ〜 このようなジア
ミンも非芳香族系であるので、ＴＰＴのＯＦＦ特性劣化
の防止に効果があも そして、目的に応じて、その他の
戒分との共重合化も 混合も可能であも 非芳香族ジアミンを用いた場合、一般にガラス転移温度
が低下する傾向があり、低温焼戊で高イミド化率が達或
できも 従って、ＴＰＴのＯＦＦ特性劣化の防止に対し
て大きな効果が得られも急 非芳香族系ジアミン戒分を
ふくむポリイミドを配向膜に用いてＬ イミド化率が低
い場合はやはりＴＰＴのＯＦＦ特性劣化防止の効果は充
分とはいえなし〜 液晶配向の安定性等の観点からも少
なくとも５０％以上のイミド化率で使用することが好ま
しＩｔち さらに 接着性等の改善などの目的のために第３番目の
層を設けることも可能であり、その場合にも本発明の効
果《よ なんら損なわれることはなもち 発明の効果 本発明のアクティブマトリクス型液晶表示パネル｛上
画素ごとにスイッチング素子を設けた基板上に形成され
た液晶配向膜を、構ゑ 組或またはイミド化率の少なく
ともいずれかが異なるポリイミド膜Ｑ 少なくとも２層
構成としたものであるた＆ ＴＰＴのＯＦＦ特性劣化
を防止し かつ液晶配同性も良好なアクティブマトリク
ス型液晶表示パネルを提供できる。
第１図は実施例に用いた液晶パネルの一画素の等価回路
＆ 第２図はゲートラインの駆動電圧波形Ｖｇのパルス
印加状態込
＆ 第２図はゲートラインの駆動電圧波形Ｖｇのパルス
印加状態込
Claims (3)
- （１）画素ごとにスイッチング素子を設けた基板上に形
成された液晶配向膜が、構造、組成またはイミド化率の
少なくともいずれかが異なるポリイミド膜の少なくとも
２層構成であることを特徴とするアクティブマトリクス
型液晶表示パネル。 - （２）スイッチング素子に近い下層膜が上層膜よりも高
イミド化率であることを特徴とする特許請求の範囲１項
に記載のアクティブマトリクス型液晶表示パネル。 - （３）スイッチング素子に近い下層膜がポリイミドの構
成単位の一つであるジアミン成分として非芳香族系のジ
アミンを含有するポリイミドで形成されていることを特
徴とする特許請求の範囲１項に記載のアクティブマトリ
クス型液晶表示パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19296089A JP2605407B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | アクティブマトリクス型液晶表示パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19296089A JP2605407B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | アクティブマトリクス型液晶表示パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0355523A true JPH0355523A (ja) | 1991-03-11 |
| JP2605407B2 JP2605407B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=16299897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19296089A Expired - Fee Related JP2605407B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | アクティブマトリクス型液晶表示パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605407B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10111514A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Nissan Chem Ind Ltd | 液晶配向膜の形成方法 |
| JP2000047212A (ja) * | 1998-07-29 | 2000-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示パネルおよびその製造方法 |
| WO2010061491A1 (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-03 | シャープ株式会社 | 配向膜および配向膜を有する液晶表示装置ならびに配向膜の形成方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02269318A (ja) * | 1989-04-11 | 1990-11-02 | Citizen Watch Co Ltd | 強誘電性液晶素子の配向膜の製造方法 |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP19296089A patent/JP2605407B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02269318A (ja) * | 1989-04-11 | 1990-11-02 | Citizen Watch Co Ltd | 強誘電性液晶素子の配向膜の製造方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10111514A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Nissan Chem Ind Ltd | 液晶配向膜の形成方法 |
| JP2000047212A (ja) * | 1998-07-29 | 2000-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示パネルおよびその製造方法 |
| WO2010061491A1 (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-03 | シャープ株式会社 | 配向膜および配向膜を有する液晶表示装置ならびに配向膜の形成方法 |
| JP5198580B2 (ja) * | 2008-11-27 | 2013-05-15 | シャープ株式会社 | 配向膜および配向膜を有する液晶表示装置ならびに配向膜の形成方法 |
| US8597739B2 (en) | 2008-11-27 | 2013-12-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Orientation film, liquid crystal display having orientation film, and method for forming orientation film |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2605407B2 (ja) | 1997-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |