JPH1195227A - 液晶用保護膜兼配向膜、これを用いた液晶挟持基板及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性、耐薬品性、ガラス基板やカラーフィ
ルタとの密着性、透明性、印刷性などの特性が良好で、
かつ配向性及び平坦化性に優れた液晶用保護膜兼配向
膜、この保護膜兼配向膜を有する液晶挟持基板及びこれ
を用いた液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 重量平均分子量が１０００〜２００００
であるポリアミド酸を含む樹脂組成物からなる液膜を、
液晶挟持基板の電極を形成した面上に印刷法により形成
し、加熱乾燥して形成したポリイミド膜からなることを
特徴とする液晶用保護膜兼配向膜、この液晶用保護膜兼
配向膜を有する液晶挟持基板及び液晶挟持基板の液晶に
面する側に電極を設け、該基板及び電極上に、前記液晶
用保護膜兼配向膜を有することを特徴とする液晶表示装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶用保護膜兼配
向膜、液晶挟持基板及び液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現行のカラー薄膜トランジスタ−型液晶
表示装置においては、カラーフィルタは必要不可欠なも
のであり、染色法、印刷法、電着法、顔料分散法などに
よって形成されているが、染色層に含まれる成分が液晶
中に溶出することを防止するために、保護膜を設け、こ
のうえにＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などからなる無
機薄膜（透明電極）を蒸着し、さらにこのＩＴＯの上に
液晶の配向機能を有する薄膜である液晶配向膜が設けら
れている。カラーフィルタ保護膜に要求される特性とし
ては、耐熱性、耐薬品性の他にガラス基板やカラーフィ
ルタとの密着性、透明性などが挙げられる。このような
耐熱性、耐薬品性等の特性に優れた樹脂膜材料としては
特開昭５８−１９６５０６号公報、特開昭６２−１１９
５０１号公報等に記載のアクリル系樹脂、特開昭６０−
２１６３０７号公報記載のポリグリシジルメタクリレー
ト系樹脂、特開昭６３−１３１１０３号公報嫌いのメラ
ミン樹脂などが提案されている。さらにエポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂も提案されている。

【０００３】一方、薄膜トランジスタ基板側には０．２
〜１μｍ程度の凹凸構造があるが、平坦化機能を有する
保護膜は特に用いられておらず、７０nm程度のポリイミ
ド系液晶配向膜が使用されている。この段差によって、
薄膜トランジスタ周辺でのドメイン発生によるコントラ
スト比の低下やギャップ不良による輝度むらが生じ、こ
れらの解決が緊急の課題となっていた。特に、特開平６
−１６０８７８号公報記載の液晶表示装置では、薄膜ト
ランジスタに加えて櫛歯電極を使用しているため、基板
の凹凸構造が激しく、ギャップ不良による輝度むらを少
なくするためには、基板を平坦化し、セルギャップを均
一にすることが必要である。そして、平坦化機能を有す
るように０．３〜３μｍの膜厚の保護膜を形成させるに
は、スピン塗布法が一般的であるが、この方法ではシー
ル剤に接する保護膜部分をフォトリソグラフィーにより
除去する必要があり、容易にパターニングできないとい
う問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点を解消し、耐熱性、耐薬品性、ガラス基板や
カラーフィルタとの密着性、透明性、印刷性などの特性
が良好で、かつ配向性及び平坦化性に優れた液晶用保護
膜兼配向膜、この保護膜兼配向膜を有する液晶挟持基板
及びこれを用いた液晶表示装置を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、重量平均分子
量が１０００〜２００００であるポリアミド酸を含む樹
脂組成物からなる液膜を、液晶挟持基板の電極を形成し
た面上に印刷法により形成し、加熱乾燥して形成したポ
リイミド膜からなることを特徴とする液晶用保護膜兼配
向膜に関する。また、本発明は、ポリアミド酸を含む樹
脂組成物が固形分濃度が７〜６０重量％になるように溶
媒を含み、その粘度が３０〜１０００mPa・sである前記
液晶用保護膜兼配向膜に関する。また、本発明は、これ
らの液晶用保護膜兼配向膜において、ポリアミド酸が、
（ａ）ベンゼン環を有する剛直性のジアミン化合物、
（ｂ）ベンゼン環を有する剛直性のジヒドラジド化合物
及び（ｃ）スルホン基及び／又はスルフィド基を有する
ジアミン化合物からなる群から選択された化合物を少な
くとも１種含むジアミン成分とテトラカルボン酸二無水
物成分とを反応させて得られたものである液晶用保護膜
兼配向膜に関する。

【０００６】また、本発明は、この液晶用保護膜兼配向
膜において、（ａ）ベンゼン環を有する剛直性のジアミ
ン化合物、（ｂ）ベンゼン環を有する剛直性のジヒドラ
ジド化合物及び（ｃ）スルホン基及び／又はスルフィド
基を有するジアミン化合物からなる群から選択された化
合物の合計量が、ジアミン成分の総モル数の３０モル％
以上である液晶用保護膜兼配向膜に関する。また、本発
明は、テトラカルボン酸二無水物成分が脂肪族テトラカ
ルボン酸二無水物及び／又は脂環式テトラカルボン酸二
無水物を、酸二無水物成分の総モル数の３０モル％以上
含む前記液晶用保護膜兼配向膜に関する。

【０００７】また、本発明は、テトラカルボン酸二無水
物が一般式（Ｉ）

【化２】 〔式中、ｎは２〜２０の整数を示す〕で表されるテトラ
カルボン酸二無水物を、酸二無水物成分の総モル数の２
０モル％以上含む前記液晶用保護膜兼配向膜に関する。
また、本発明は、溶媒が、ラクトン系溶媒を溶媒の総重
量の３０重量％以上含む前記液晶用保護膜兼配向膜に関
する。

【０００８】また、本発明は、前記いずれかの液晶用保
護膜兼配向膜を有する液晶挟持基板に関する。また、本
発明は、液晶挟持基板の液晶に面する側に電極を設け、
該基板及び電極上に、前記いずれかの液晶用保護膜兼配
向膜を有することを特徴とする液晶表示装置に関する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の液晶用保護膜兼配向膜を
製造するために用いる樹脂組成物は、前記のように、ポ
リアミド酸を主成分として含むものである。本発明に用
いるポリアミド酸としては、様々なものを使用すること
ができるが、（ａ）ベンゼン環を有する剛直性のジアミ
ン化合物、（ｂ）ベンゼン環を有する剛直性のジヒドラ
ジド化合物及び（ｃ）スルホン基及び／又はスルフィド
基を有するジアミン化合物からなる群から選択された化
合物を少なくとも１種含むジアミン成分とテトラカルボ
ン酸二無水物成分とを反応させて得られたものであるの
が好ましい。

【００１０】ジアミン成分のうち、（ａ）ベンゼン環を
有する剛直性のジアミン化合物としては、好ましくはベ
ンゼン環を分子中に１個有するジアミン化合物、例え
ば、一般式（II）

【化３】 〔式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は、それぞれ独立に水素
原子又は炭素数１〜３のアルキル基を表す〕で示される
ジアミン化合物が挙げられる。具体例としては、ｐ−フ
ェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｏ−フェ
ニレンジアミンなどが挙げられる。

【００１１】また、（ｂ）ベンゼン環を有する剛直性の
ジヒドラジド化合物としては、好ましくはベンゼン環を
分子中に１個有するジヒドラジド化合物、例えば、一般
式（III）

【化４】 〔式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は、前記のものを表す〕
で示されるジヒドラジド化合物が挙げられる。具体例と
しては、イソフタロジルジヒドラジド、テレフタロジル
ジヒドラジドなどが挙げられる。

【００１２】さらに、（ｃ）スルホン基及び／又はスル
フィド基を有するジアミン化合物としては、一般式（I
V）、（Ｖ）及び（VI）

【化５】 〔式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は、前記のものを表し、
Ｘは−Ｓ−又は−ＳＯ₂−を表し、Ｙは−Ｏ−、−ＣＯ
−、−Ｓ−、−ＳＯ₂−、−ＣＯＮＨ−、−(ＣＨ₂)
_m−、−Ｃ(ＣＦ₃)₂−又は−Ｃ(ＣＨ₃)₂−を表し、ｍは
１〜８の数値を表す〕で示されるジアミン化合物が挙げ
られる。

【００１３】これらのジアミン化合物の具体例として
は、、４，４′−ジアミノジフェニルスルホン、３，
４′−ジアミノジフェニルスルホン、３，３′−ジアミ
ノジフェニルスルホン、４，４′−ジアミノジフェニル
スルフィド、３，４′−ジアミノジフェニルスルフィ
ド、３，３′−ジアミノジフェニルスルフィド、ビス
〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、
ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホ
ン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ス
ルフィルド、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェ
ニル〕スルフィルドなどが挙げられる。

【００１４】上記（ａ）〜（ｃ）のジアミン化合物は単
独で又は２種以上を組合せて使用することができる。良
好な液晶配向機能、光透過性を確保するためには、これ
らのジアミン化合物の合計量がジアミン成分の総モル数
の３０モル％以上となるように調整することが好まし
い。

【００１５】ジアミン成分としては、上記（ａ）〜
（ｃ）のジアミン化合物の代わりに、あるいは上記
（ａ）〜（ｃ）のジアミン化合物と共に、その他の共重
合可能なジアミン化合物を使用することができる。その
他の共重合可能なジアミン成分としては、４，４′−ジ
アミノジフェニルエーテル、３，４′−ジアミノジフェ
ニルエーテル、２，４′−ジアミノジフェニルエーテ
ル、３，３′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′
−ジアミノジフェニルメタン、２，４′−ジアミノジフ
ェニルメタン、３，４′−ジアミノジフェニルメタン、
３，３′−ジアミノジフェニルメタン、２，２−ビス
〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、
２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス〔４−（３
−アミノフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパ
ン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシ）ヘキサフル
オロプロパン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，
８−オクタメチレンジアミン、１，１０−デカメチレン
ジアミン、１，１２−ドデカメチレンジアミン、アゼラ
イン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、２，６
−ナフトエ酸ジヒドラジド、２，４′−ジアミノ−３−
メチル−ステアリルフェニルエーテル、２，４′−ジア
ミノ−３−メチル−ラウリルフェニルエーテル、２，
４′−ジアミノ−３−メチル−パルミチルフェニルエー
テル、２，４′−ジアミノ−１−オクチルオキシベンゼ
ン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェ
ニル〕オクタン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル〕トリデカン、２，２−ビス〔４−
（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ペンタデカン、ビ
ス〔４−（４−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕デ
カン、ビス〔４−（４−アミノベンゾイルオキシ）安息
香酸〕ドデカン、ビス〔４−（４−アミノベンゾイルオ
キシ）安息香酸〕メチルシクロヘンサン、ビス〔４−
（４−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕メチン、ビ
ス〔４−（４−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕ブ
タン、ジアミノシロキサン、１，３−ジ（３−アミノプ
ロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン
などが挙げられ、これらのうち１種又は２種以上を用い
ることができる。

【００１６】一方、テトラカルボン酸二無水物成分とし
ては、特に制限はなく、様々なものを使用しうるが、脂
肪族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン
酸二無水物、一般式（Ｉ）

【化６】 〔式中、ｎは２〜２０の整数を示す〕で表されるテトラ
カルボン酸二無水物、その他の共重合可能なテトラカル
ボン酸二無水物などを使用することができる。

【００１７】脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び脂環
式テトラカルボン酸二無水物としては、１，２，３，４
−ブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−
シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，
４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１，
２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水
物、３，３′，４，４′−ビスシクロヘキサンテトラカ
ルボン酸二無水物、ビシクロ（２，２，２）オクタ−７
−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、
オクチルコハク酸二無水物、ドデシルコハク酸二無水
物、ビス（ビシクロ〔２，２，１〕ヘプタン−２，３−
ジカルボン酸無水物）などが挙げられ、これらは単独で
又は２種以上を組み合わせて使用することができる。平
坦性及び良好な光透過性を確保するためには、脂肪族テ
トラカルボン酸二無水物及び／又は脂環式テトラカルボ
ン酸二無水物を、酸二無水物成分の総モル数の３０モル
％以上使用するのが好ましい。

【００１８】また、前記の一般式（Ｉ）で表されるテト
ラカルボン酸二無水物を、酸二無水物成分の総モル数の
２０モル％以上使用することによって、良好な平坦性及
び光透過性を得ることができる。一般式（Ｉ）で表され
るテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ジメチ
レントリメリテート酸二無水物、トリメチレントリメリ
テート酸二無水物、テトラメチレントリメリテート酸二
無水物、ペンタメチレントリメリテート酸二無水物、ヘ
キサメチレントリメリテート酸二無水物、ヘプタメチレ
ントリメリテート酸二無水物、オクタメチレントリメリ
テート酸二無水物、デカメチレントリメリテート酸二無
水物、ドデカメチレントリメリテート酸二無水物、ヘキ
サデカメチレントリメリテート酸二無水物、オクタデカ
メチレントリメリテート酸二無水物、イコサメチレント
リメリテート酸二無水物などが挙げられ、これらは単独
で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【００１９】その他の共重合可能なテトラカルボン酸二
無水物としては、ピロメリット酸二無水物、３，３′，
４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、オキシジフタル
酸二無水物、３，３′，４，４′−ジフェニルメタンテ
トラカルボン酸二無水物、３，３′，４，４′−ジフェ
ニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、３，３′，
４，４′−テトラカルボキシフェニルエーテル二無水
物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘ
キサフルオロプロパン酸二無水物、２，３，６，７−ナ
フタレンテトラカルボン酸二無水物、１，３−ビス
（３，４−ジカルボキシフェニル）テトラジメチルシロ
キサンカルボン酸二無水物などが挙げられ、これらは単
独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
テトラカルボン酸二無水物としては、上記のような、脂
肪族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン
酸二無水物、一般式（Ｉ）で表されるテトラカルボン酸
二無水物及びその他の共重合可能なテトラカルボン酸二
無水物のうち、１種又は２種以上を使用することもでき
る。

【００２０】本発明に用いるポリアミド酸を製造するに
は、上記のジアミン成分のモル数の総和と、上記の酸二
無水物成分のモル数の総和との比を０．８〜１．２の範
囲、好ましくは１．０にして反応させる。上記のジアミ
ン成分と上記の酸二無水物成分を不活性溶媒に溶解して
反応させてポリアミド酸を得る。不活性溶媒としては、
前記の単量体の全てを溶解する必要はないが、生成する
ポリアミド酸を溶解するものが好ましく、例えば、Ｎ−
メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、γ−ブチロラクト
ン、ε−カプロラクトン、γ−カプロラクトン、γ−バ
レロラクトン、ジメチルスルホキシド、１，４−ジオキ
サンなどが挙げられ、これらのうち１種又は２種以上を
用いることができる。硬化時の成膜性を良好にするため
に、蒸気圧の高いラクトン系溶媒を溶媒の総重量の３０
重量％以上用いることが好ましい。ラクトン系溶媒とし
ては、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン、γ−
カプロラクトン、γ−バレロラクトンなどが挙げられ
る。

【００２１】上記溶媒と共に、液晶挟持基板への濡れ性
を向上させるために、他の溶媒を反応前又は反応終了後
に添加することもできる。他の溶媒としては、例えば、
エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ブチ
ルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、キシレ
ン、トルエン、１−エトキシ−２−アセトキシプロパ
ン、ジイソブチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン
などが挙げられる。

【００２２】上記のジアミン成分と酸二無水物成分との
反応は、−３０℃〜１００℃の温度で、３０分〜４８時
間行うことが好ましい。反応終了後、分子量調整のため
に反応温度６０℃〜２５０℃、好ましくは８０℃〜２０
０℃、反応時間３０分〜７２時間で加熱処理を行うこと
が好ましい。本発明においては、成膜時に良好な平坦性
を得るために、ポリアミド酸の重量平均分子量が１００
０〜２００００となるように分子量調整を行う。本発明
において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションク
ロマトグラフィーにより、標準ポリスチレンの検量線を
利用して測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子
量である。

【００２３】さらに、良好な平坦性を得るには、固形分
が７〜６０重量％で、粘度が３０〜１０００mPa・s、好
ましくは固形分が１０〜５０重量％で、粘度が３０〜２
５０mPa・s、さらに好ましくは固形分が１５〜３５重量
％で、粘度が３０〜６０ｍＰａ・ｓの範囲に調整する。
そしてこの調整により成膜時の良好な平坦性と共に、良
好な印刷性を示す樹脂組成物が得られる。

【００２４】本発明の液晶用保護膜兼配向膜は、上記の
ような樹脂組成物を、液晶挟持基板の電極を形成した面
上に印刷法により形成し、加熱乾燥して脱水閉環させて
ポリイミド膜を形成させることによって得られる。ポリ
イミド系樹脂とガラスとの密着性を向上させるために、
ポリアミド酸を含む樹脂組成物にシランカップリング
剤、チタンカップリング剤等のカップリング剤を添加す
ることができる。

【００２５】シランカップリング剤としては、例えば、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリプ
ロポキシシラン、γ−アミノプロピルトリブトキシシラ
ン、γ−アミノエチルトリエトキシシラン、γ−アミノ
エチルトリメトキシシラン、γ−アミノエチルトリプロ
ポキシシラン、γ−アミノエチルトリブトキシシラン、
γ−アミノブチルトリエトキシシラン、γ−アミノブチ
ルトリメトキシシラン、γ−アミノブチルトリプロポキ
シシラン、γ−アミノブチルトリブトキシシランなどが
挙げられる。また、チタンカップリング剤としては、例
えば、γ−アミノプロピルトリエトキシチタン、γ−ア
ミノプロピルトリメトキシチタン、γ−アミノプロピル
トリプロポキシチタン、γ−アミノプロピルトリブトキ
シチタン、γ−アミノエチルトリエトキシチタン、γ−
アミノエチルトリメトキシチタン、γ−アミノエチルト
リプロポキシチタン、γ−アミノエチルトリブトキシチ
タン、γ−アミノブチルトリエトキシチタン、γ−アミ
ノブチルトリメトキシチタン、γ−アミノブチルトリプ
ロポキシチタン、γ−アミノブチルトリブトキシチタン
などが挙げられる。上記のようなカップリング剤の使用
量は、ポリアミド酸樹脂に対して０．５〜５重量％の範
囲であることが好ましい。

【００２６】樹脂組成物中のポリアミド酸を脱水閉環し
てポリイミド樹脂膜を形成する温度としては、１００〜
４００℃、好ましくは１５０〜２５０℃の範囲で任意に
選択することができる。また、加熱時間は通常１分〜６
時間、好ましくは１分〜３時間とされる。

【００２７】本発明の液晶用保護膜兼配向膜は、上記の
樹脂組成物を、予め、例えばＩＴＯ等の透明電極や櫛歯
電極が形成されたガラス基板上に印刷した後、乾燥、脱
水閉環させてポリイミド層とし、表面をラビングするこ
とによって得られる。膜形成方法としては、フォトリソ
グラフィー工程を必要とせず、パターニング形成が容易
な印刷法によるポリイミド膜形成が好ましく、樹脂組成
物を保持しやすく、液晶挟持基板への転写量も多いフレ
キソ印刷機による樹脂膜製造がさらに好ましい。フレキ
ソ印刷機を用いた印刷樹脂膜の製造法を図８に示す。印
刷に必要な樹脂組成物は、上部のディスペンサ２１から
回転しているドクターロール２２上に滴下される。滴下
された樹脂組成物は、２本のロールで練られ、アニック
スロール２３上で均一な液膜を作る。この液膜は、版胴
２４の上に刷版２５の版パターンに転写され、さらに版
パターン上の液膜は、下部を通過する被印刷体２６上に
転写される。その際、被印刷体２６は、テーブル２７上
に載せられ、テーブル上下機構２８によって適切な高さ
に調節され、矢印の方向に移動する。なお、２９は位置
決め画像処理装置である。本発明の液晶表示装置は、本
発明の液晶用保護膜兼配向膜を有する基板を用いて公知
の方法により得ることができる。

【００２８】次に、図面を参照して本発明をさらに詳細
に説明する。図１は本発明の液晶表示装置内での液晶の
動作の説明図である。図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の
液晶表示装置内での液晶の動作を示す液晶挟持基板の側
断面図であり、図１（ｃ）及び（ｄ）は電極を有する液
晶挟持基板の正面図である。本発明の液晶表示装置は、
一般に複数の画素で構成されるが、ここでは一画素部分
のみを示す。電界無印加時のセルの側断面を図１（ａ）
に、その時の正面図を図１（ｃ）に示す。

【００２９】ガラス基板１の内側に線状の共通電極２の
上にゲート絶縁膜３が形成され、その上に信号電極４及
び画像電極５が形成され、その上に本発明の液晶用保護
膜兼配向膜６が形成されて一方の液晶挟持基板が構成さ
れており、基板１に液晶用保護膜兼配向膜６が形成され
て他方の液晶挟持基板が形成されている。各液晶挟持基
板の裏面には偏光板８が積層されている。図１では電極
２及び５を片側の基板に設けたが、両側の基板に設けて
もよい。棒状の液晶分子７は、液晶用保護膜兼配向膜６
との結合により両基板界面において共に電極２及び５の
長手方向（図１（ｃ）正面図）に若干の角度を持つ矢印
９の方向に配向制御されており、電界無印加時には液晶
層内でほぼ一様にこの方向に向いた状態となっている。
ここで、駆動手段により画素電極５と共通電極２にそれ
ぞれ異なる電位を与え、それらの間の電位差により液晶
組成物層に矢印１０の方向に電界を印加すると、液晶組
成物が持つ誘電異方性と電界との相互作用により図１
（ｂ）及び（ｄ）に示したように液晶分子は電界方向に
その向きを変える。このとき液晶組成物の屈折率異方性
と偏光板８の作用によって液晶素子の光学特性が変化す
る。図１（ｃ）及び（ｄ）において、ゲート絶縁膜は透
明であり、図示していない。

【００３０】次に、基板間のセルギャップが特に輝度む
らに影響する理由は、図２に模式的に示すように、液晶
表示装置内の電極間に加える電圧を変化させたときに表
示輝度の変化が発生するためである。すなわち、液晶表
示装置には、基板上に形成される各種の電極、薄膜トラ
ンジスタ、カラーフィルタの凹凸などによって０．３〜
１．０μｍ程度の基板間ギャップの変動（±Δｄ）が生
じる。基板間ギャップが、中心値ｄから±Δｄ変化した
場合の閾値電圧の変化ΔＶｃ及び表示輝度の最大輝度値
の半分となる電圧ΔＶ_５０にも特に影響し、輝度むらが
起こる要因となっている。

【００３１】そこで、本発明においては、従来の膜厚が
０．１μｍ以下でかつ重量平均分子量が大きい液晶配向
膜とは異なり、重量平均分子量が２００００以下のポリ
アミド酸を用いて印刷法によってパターニングされた膜
厚が０．３μｍ以上の膜を形成した後、乾燥、脱水閉
環、ラビングによって液晶用保護膜兼配向膜とすること
によって、基板の凹凸を平坦化し、セルギャップをコン
トロールするスペーサービーズを少量で制御し、液晶表
示装置のコントラストも大幅に向上することを可能にし
たものである。

【００３２】図３及び図４はそれぞれ、従来及び本発明
の液晶表示装置内のスペーサービーズの分散状態を示す
セル断面図である。図３において、ガラス基板１上にブ
ラックマトリクス１２が形成され、さらにカラーフィル
タ１３の層が形成されており、さらにその上にカラーフ
ィルタ保護膜１４及び液晶配向膜１５を順次形成して一
方の液晶挟持基板が形成されている。また、ガラス基板
１上に共通電極２、ゲート絶縁膜３が形成され、さらに
その上に、画素電極５が形成され、さらに、絶縁保護膜
１６及び液晶配向膜１５を順次形成して他方の液晶挟持
基板が形成されている。これらの液晶挟持基板に挟まれ
て液晶が保持され、その中にスペーサビーズ１７が配分
されている。図４においては、ガラス基板１上にブラッ
クマトリクス１２が形成され、さらにカラーフィルタ１
３の層が形成されており、さらにその上に本発明に係る
液晶用保護膜兼配向膜（カラーフィルタ保護膜兼液晶配
向膜）６を順次形成して一方の液晶挟持基板が形成され
ている。また、ガラス基板１上に共通電極２、ゲート絶
縁膜３が形成され、さらにその上に、画素電極５が形成
され、さらに、絶縁保護膜１６及び本発明に係る液晶用
保護膜兼配向膜６を順次形成して他方の液晶挟持基板が
形成されている。これらの液晶挟持基板に挟まれて液晶
が保持され、その中にスペーサビーズ１７が配分されて
いる。

【００３３】図３と図４を比較して明らかなように、本
発明における液晶用保護膜兼配向膜は膜厚を大きくする
ことができるので、表面を平坦化することができ、スペ
ーサビーズ１７が少量でも充分にその役目を果たすこと
ができる。すなわち、著しく少量のスペーサービーズ１
７でセルギャップを適切に制御・維持することができ
る。

【００３４】

【実施例】次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらによって制限されるもの
ではない。

【００３５】合成例１ 温度計、攪拌装置、冷却管及び窒素導入管を備えた四つ
口フラスコ内でイソフタロジルジヒドラジド２．９１２
９ｇ（０．０１５モル）及び４，４′−ジアミノジフェ
ニルスルフィド７．５７０９ｇ（０．０３５モル）をγ
−ブチロラクトン３０．５８６ｇ中に溶解させ、これに
１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物９．
９０６６（０．０５モル）を加え、室温で８時間攪拌し
て反応させてポリアミド酸を生成させた。得られたポリ
アミド酸樹脂組成物を１３０℃で１時間加熱処理した。
得られた樹脂組成物は、固形分濃度４０重量％で、粘度
２２０mPa・s（２５℃）であり、ポリアミド酸の重量平
均分子量（標準ポリスチレン換算重量平均分子量、以下
同様）は、５１００であった。次に、この総固形分４０
重量％のポリアミド酸樹脂組成物をガラス基板に３００
０rpmでスピンコートし、８０℃で１０分間、２２０℃
で３０分間熱処理して、厚さ２．６６μｍのポリイミド
樹脂膜を形成した。このポリイミド樹脂膜について(株)
日立製作所製分光光度計ＵＬ−３４１０で光透過率を測
定したところ、４００〜８００nmで９６．０％以上と良
好な透過性を示した。

【００３６】実施例１ よく表面を研磨したガラス基板＃７０５９（２００mm×
２７０mm×１．１mm厚）を２枚用いる。一方の基板上に
公知方法で、横電界を印加できるアモルファスシリコン
−薄膜トランジスタ及び配線電極からなるマトリクス素
子を形成した。ここで用いた薄膜トランジスタ及び各種
電極の構造を図５〜図７に示す。図５は基板面に垂直な
方向から見たマトリクス素子の正面図、図６は図５のＡ
−Ａ線断面図、図７は図５のＢ−Ｂ線断面図である。薄
膜トランジスタ１８は、画素電極（ソース電極）５、信
号電極（ドレイン電極）４、走査電極（ゲート電極）１
９及びアモルファスシリコン２０から構成される。共通
電極２と走査電極１９及び信号電極４と画素電極５と
は、それぞれ同一の金属層をパターン化して構成した。
画素電極５は、図５に示したように、３本の共通電極２
の間に配置されている。画素ピッチは、横方向（すなわ
ち、信号電極間）は１００μｍ、縦方向（すなわち、走
査電極間）は３００μｍとした。一方、開口率向上のた
めに１画素単位で独立に形成した画素電極及び共通電極
の信号配線電極の長手方向に延びた部分の幅は、若干狭
くし、それぞれ５μｍ、６μｍとした。信号電極４と共
通電極２とは、絶縁膜を介して２μｍの間隔を設けた。
このとき、画素数は６４０×３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）本の信号
配線電極と４８０本の配線電極とにより６４０×３×４
８０個とした。なお、電極の高さは、０．６μｍであっ
た。

【００３７】このようにして作製した薄膜トランジスタ
付き基板に、合成例１で作製した固形分４０重量％のポ
リアミド酸樹脂組成物にγ−アミノプロピルトリエトキ
シシランを樹脂分の２重量％添加した樹脂組成物を用い
て、フレキソ印刷法により樹脂膜を形成した。条件は、
アニッロクス：４００メッシュ、刷版：１５０mm×２０
０mm×２．２mm厚、３００メッシュ３０％（小村製版株
式会社製）、アニックスロール−版ニップ幅７mm、ドク
ターロール−アニックスロール幅０．２mmとした。形成
された印刷膜を８０℃で１０分間、２２０℃で３０分間
加熱してポリイミド膜を得た。得られたポリイミド膜の
表面は、極めて平滑であり、触針式膜厚測定計（ Solan
Technology Co. LTD.製、Dektak3030）で測定したとこ
ろ、膜厚３．０μｍに対し０．１０μｍの凹凸を示し、
段差が軽減された。

【００３８】また、もう一方のガラス基板には、遮光層
としてキャボット社製カーボン微粒子（ MONARCH８０
０、粒径１６nm）を１重量％混合したエポキシ樹脂を用
い、カラーフィルタ発色用顔料としてはＰＤ−１７０
（日立化成工業社製、商品名）を用いて、遮光層の幅が
２０μｍ、高さが０．５２μｍ、一つの画素が８０μｍ
×２８０μｍの赤、緑及び青色の三色からなるストライ
プ状に画素が並んだカラーフィルタを作製した。このカ
ラーフィルタ基板に前記の合成例１で作製した固形分４
０重量％のポリアミド酸樹脂組成物にγ−アミノプロピ
ルトリエトキシシランを樹脂分の２重量％添加した樹脂
組成物を用いて、フレキソ印刷法によりカラーフィルタ
保護膜層（ポリイミド膜）を形成した。その結果、膜厚
３．０μｍに対し、０．１３μｍの凹凸を示し、段差が
軽減された。

【００３９】上記のポリイミド膜の表面をラビング処理
（ロール押込み量０．４mm、ロール回転速度６００rp
m、基板移動速度４２０mm／分、ラビング回数１回）し
て保護膜兼配向膜として液晶挟持基板を得た。ラビング
後、ポリイミド膜には膜剥離がみられず、良好な密着性
を示した。上下界面上のラビング方向は互いにほぼ平行
で、かつ印加電圧方向となす角度を８５度とした。この
液晶挟持基板を組み合わせ、周りを熱硬化性接着剤スト
ラクトボンドＸＮ−２１−Ｓ（三井東圧化学株式会社
製、商品名）で封止し、１５０℃で１．５時間加熱硬化
させた後、液晶セルを形成した。この際、液晶セルのギ
ャップを一定に保つために、直径４．０μｍのポリマー
ビーズをスペーサーとして介在させた。この基板間に液
晶ＭＬＣ−２０２７（メルク社製、商品名）を真空含浸
法で注入した。液晶ＭＬＣ−２０２７のＴ_NI以上の温度
である１００℃で１時間熱処理して液晶表示素子を形成
した。その後、２枚の偏光板（日東電工社製ＧＩ２２０
Ｄ）でパネルを挟み、直交としてノーマリクローズ特性
とした。モジュール化して特性を評価したところ、その
コントラスト比は１００：１と充分高く、配向の不均一
性やリバースチルトドメインなどの配向不良、液晶の汚
染に伴う表示むらは一切発生しなかった。また、ギャッ
プ不良による輝度むらも全く視認されず、均一性の高い
表示が得られた。

【００４０】合成例２ 温度計、攪拌装置、冷却管及び窒素導入管を備えた四つ
口フラスコ内でｐ−フェニルジアミン１０．８１０ｇ
（０．１０モル）、４，４′−ジアミノジフェニルスル
ホン２４．８３０ｇ（０．１０モル）、３，３′，４，
４′−ビスシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物４
２．８８４ｇ（０．１４モル）及びデカメチレントリメ
リテート酸二無水物３１．３５０ｇ（０．０６モル）を
Ｎ−メチル−２−ピロリドン４３９．４９６ｇ中に溶解
させ、室温で８時間攪拌して反応させてポリアミド酸を
生成させた。得られたポリアミド酸樹脂組成物を１３０
℃で１時間加熱処理した。得られた樹脂組成物は、固形
分濃度２０重量％で、粘度７８．６mPa・s（２５℃）で
あり、ポリアミド酸の重量平均分子量は、１５０００で
あった。次に、この総固形分２０重量％のポリアミド酸
樹脂組成物をガラス基板に１０００rpmでスピンコート
し、８０℃で１０分間、２２０℃で３０分間熱処理し
て、厚さ１．１９μｍのポリイミド膜を形成した。この
ポリイミド膜について実施例１と同様の方法で光透過率
を測定したところ、４００〜８００nmで９０．０％以上
と良好な透過性を示した。

【００４１】実施例２ 合成例２で作製した固形分２０重量％のポリアミド酸樹
脂組成物をブチルセロソルブにより固形分１５重量％ま
で希釈し、γ−アミノプロピルトリエトキシシランを樹
脂分の２重量％添加したところ、粘度は２５mPa・s（２
５℃）となった。こうして作製した固形分１５重量％の
ポリアミド酸樹脂組成物を用いて実施例１で作製した薄
層トランジスタ付き基板に、実施例１と同様の条件でフ
レキソ印刷により膜を形成した。形成された膜を８０℃
で１０分、２２０℃で３０分硬化させてポリイミド膜を
得た。得られたポリイミド膜の表面は極めて平滑であ
り、膜厚０．７２μｍに対し、０．２５μｍの凹凸を示
し、段差が軽減された。また、実施例１で製作したカラ
ーフィルタ基板に、実施例１と同様の条件でフレキソ印
刷により膜を形成した。得られたポリイミド膜の表面
は、極めて平滑であり、膜厚０．７２μｍに対し、０．
２８μｍの凹凸を示し、段差が軽減された。

【００４２】これらの基板を用いて、実施例１と同様の
方法で液晶表示素子を形成し、モジュール化して特性を
評価したところ、そのコントラストは８５：１と充分に
高く、配向の不均一性やリバースチルトドメインなどの
配向不良、液晶の汚染に伴う表示むらは一切発生しなか
った。また、ギャップ不良による輝度むらも視認され
ず、均一性の高い表示が得られた。

【００４３】合成例３ 温度計、攪拌装置、冷却管及び窒素導入管を備えた四つ
口フラスコ内で１，８−オクチルジアミン３．０２９ｇ
（０．０２１モル）及び４，４′−ジアミノジフェニル
スルフィド１．９４６８ｇ（０．００９モル）をγ−ブ
チロラクトン２５．４７９５ｇ中に溶解させ、これに
１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物５．
９４４０ｇ（０．０３モル）を加え、室温で８時間攪拌
して反応させてポリアミド酸を生成させた。得られたポ
リアミド酸樹脂組成物を１３０℃で１時間加熱処理し
た。得られた樹脂組成物は、固形分濃度３０重量％で、
粘度１１６mPa・s（２５℃）であり、ポリアミド酸の重
量平均分子量は、６８００であった。この固形分３０重
量％のポリアミド酸樹脂組成物をガラス基板に１０００
rpmでスピンコートし、８０℃で１０分間、２２０℃で
３０分間熱処理して、膜厚１．８６μｍのポリイミド膜
を形成した。このポリイミド膜について、実施例１と同
様の方法で光透過率を測定したところ、４００〜８００
nmで９０．０％以上と良好な透過性を示した。

【００４４】実施例３ 合成例３で作製した固形分３０重量％のポリアミド酸樹
脂組成物をブチルセロソルブにより固形分２５重量％ま
で希釈し、γ−アミノプロピルトリエトキシシランを樹
脂分の２重量％添加したところ、粘度は３５mPa・s（２
５℃）となった。こうして作製した固形分２５重量％の
ポリアミド酸樹脂組成物を用いて、実施例１で作製した
薄膜トランジスタ付き基板に、実施例１と同様の条件で
フレキソ印刷により膜を形成した。形成された膜を８０
℃で１０分、２２０℃で３０分硬化させてポリイミド膜
を得た。得られたポリイミド膜の表面は、極めて平滑で
あり、膜厚１．５３μｍに対し、０．１８μｍの凹凸を
示し、段差が軽減された。また、実施例１で製作したカ
ラーフィルタ基板に、実施例１と同様の条件でフレキソ
印刷により膜を形成した。得られたポリイミド膜の表面
は、極めて平滑であり、膜厚１．５３μｍに対し、０．
２２μｍの凹凸を示し、段差が軽減された。

【００４５】これらの基板を用いて、実施例１と同様の
方法で液晶表示素子を形成し、モジュール化して特性を
評価したところ、そのコントラストは９０：１と充分に
高く、配向の不均一性やリバースチルトドメインなどの
配向不良、液晶の汚染に伴う表示むらは一切発生しなか
った。また、ギャップ不良による輝度むらも視認され
ず、均一性の高い表示が得られた。

【００４６】合成例４ 温度計、攪拌装置、冷却管及び窒素導入管を備えた四つ
口フラスコ内で２，４−ジアミノジフェニルエーテル１
２．６４８ｇ（０．０６３モル）及び２．２−ビス（４
−アミノフェノキシ）ヘキサフルオロプロパン１４．０
７６ｇ（０．０４２モル）をγ−ブチロラクトン１４０
ｇ中に溶解させ、これにオキシジフタル酸二無水物３
１．０２６ｇ（０．１モル）及び１，３−ビス（３，４
−ジカルボキシフェニル）テトラメチルジシロキサン二
無水物２．２４４ｇ（０．００５３モル）を加え、室温
で８時間攪拌して反応させてポリアミド酸を生成させ
た。得られたポリアミド酸樹脂組成物を１５０℃で０．
５時間加熱処理した。得られた樹脂組成物は、固形分濃
度３０重量％で、粘度３５０mPa・s（２５℃）であり、
ポリアミド酸の重量平均分子量は、１８０００であっ
た。この固形分３０重量％のポリアミド酸樹脂組成物を
ガラス基板に１５００rpmでスピンコートし、８０℃で
１０分間、２２０℃で３０分間熱処理して、膜厚１．７
８μｍのポリイミド膜を形成した。このポリイミド膜に
ついて、実施例１と同様の方法で光透過率を測定したと
ころ、４００〜８００nmで９２．０％以上と良好な透過
性を示した。

【００４７】実施例４ 合成例４で作製した固形分３０重量％のポリアミド酸樹
脂組成物をブチルセロソルブにより固形分２０重量％ま
で希釈し、γ−アミノプロピルトリエトキシシランを樹
脂分の２重量％添加したところ、粘度は４５mPa・s（２
５℃）となった。こうして作製した固形分２０重量％の
ポリアミド酸樹脂組成物を用いて、実施例１で作製した
薄膜トランジスタ付き基板に、実施例１と同様の条件で
フレキソ印刷により膜を形成した。形成された膜を８０
℃で１０分、２２０℃で３０分硬化させてポリイミド膜
を得た。得られたポリイミド膜の表面は、極めて平滑で
あり、膜厚１．０μｍに対し、０．２２μｍの凹凸を示
し、段差が軽減された。また、実施例１で製作したカラ
ーフィルタ基板に、実施例１と同様の条件でフレキソ印
刷により膜を形成した。得られたポリイミド膜の表面
は、極めて平滑であり、膜厚１．０μｍに対し、０．２
４μｍの凹凸を示し、段差が軽減された。

【００４８】これらの基板を用いて、実施例１と同様の
方法で液晶表示素子を形成し、モジュール化して特性を
評価したところ、そのコントラストは９０：１と充分に
高く、配向の不均一性やリバースチルトドメインなどの
配向不良、液晶の汚染に伴う表示むらは一切発生しなか
った。また、ギャップ不良による輝度むらも視認され
ず、均一性の高い表示が得られた。

【００４９】合成例５ 温度計、攪拌装置、冷却管及び窒素導入管を備えた四つ
口フラスコ内でイソフタロジルジヒドラジド４．９７５
１ｇ（０．０３３モル）及び４，４′−ジアミノジフェ
ニルスルフィド１．９０３ｇ（０．０１モル）をＮ−メ
チル−２−ピロリドン１９．１１６ｇ中に溶解させ、こ
れに１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物
６．４９９ｇ（０．０５モル）及びγ−ブチロラクトン
１１．４７ｇを加え、室温で８時間攪拌して反応させて
ポリアミド酸を生成させた。得られたポリアミド酸樹脂
組成物を１３０℃で１時間加熱処理した。得られた樹脂
組成物は、固形分濃度３５重量％で、粘度１１８mPa・s
（２５℃）であり、ポリアミド酸の重量平均分子量は、
４８００であった。この固形分３５重量％のポリアミド
酸樹脂組成物をブチルセロソルブにより固形分３０重量
％まで希釈したところ、粘度は５２mPa・s（２５℃）と
なった。この固形分３０重量％の樹脂組成物をガラス基
板に１５００rpmでスピンコートし、８０℃で１０分
間、２２０℃で３０分間熱処理して、膜厚１．７μｍの
ポリイミド膜を形成した。このポリイミド膜について、
実施例１と同様の方法で光透過率を測定したところ、４
００〜８００nmで９６．０％以上と良好な透過性を示し
た。

【００５０】実施例５ 合成例５で作製した固形分３０重量％のポリアミド酸樹
脂組成物にγ−アミノプロピルトリエトキシシランを樹
脂分の２重量％添加したところ、粘度は５２mPa・s（２
５℃）であった。こうして作製した固形分３０重量％の
ポリアミド酸樹脂組成物を用いて、実施例１で作製した
薄膜トランジスタ付き基板に、実施例１と同様の条件で
フレキソ印刷により膜を形成した。形成された膜を８０
℃で１０分、２２０℃で３０分硬化させてポリイミド膜
を得た。得られたポリイミド膜の表面は、極めて平滑で
あり、膜厚２．０μｍに対し、０．１２μｍの凹凸を示
し、段差が軽減された。また、実施例１で製作したカラ
ーフィルタ基板に、実施例１と同様の条件でフレキソ印
刷により膜を形成した。得られたポリイミド膜の表面
は、極めて平滑であり、膜厚２．０μｍに対し、０．１
４μｍの凹凸を示し、段差が軽減された。

【００５１】これらの基板を用いて、実施例１と同様の
方法で液晶表示素子を形成し、モジュール化して特性を
評価したところ、そのコントラストは１００：１と充分
に高く、配向の不均一性やリバースチルトドメインなど
の配向不良、液晶の汚染に伴う表示むらは一切発生しな
かった。また、ギャップ不良による輝度むらも視認され
ず、均一性の高い表示が得られた。

【００５２】合成例６ 温度計、攪拌装置、冷却管及び窒素導入管を備えた四つ
口フラスコ内にｐ−フェニレンジアミン２６．６２８ｇ
（０．２０モル）、１，２，３，４−ブタンテトラカル
ボン酸二無水物３１．７０１ｇ（０．１６モル）及びデ
カメチレントリメリテート酸二無水物２０．９０ｇ
（０．０４モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン３１
６．９２ｇ中に溶解させ、室温で８時間攪拌して反応さ
せ、ポリアミド酸ワニスを調製した。このポリアミド酸
ワニスを８０℃で１時間加熱処理した。得られたワニス
は、固形分濃度２０重量％で、粘度２００mPa・s（２５
℃）であり、標準ポリスチレン換算重量平均分子量は、
２００００であった。この固形分２０重量％のワニスを
ガラス基板に１０００rpmでスピンコートし、８０℃で
１０分間、２２０℃で３０分間熱処理して、膜厚１．７
μｍのポリイミド膜を形成した。このポリイミド膜につ
いて、実施例１と同様の方法で透過率を測定したとこ
ろ、４００〜８００nmで９１．０％以上と良好な透過性
を示した。

【００５３】実施例６ 合成例６で作製した２０重量％ワニスをブチルセロソル
ブにより７重量％まで希釈し、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシランを樹脂分の２重量％添加したところ、粘
度は４０mPa・s（２５℃）であった。実施例１で作製し
たＴＦＴ基板に、上記の総固形分７．１重量％のワニス
を用いてフレキソ印刷により樹脂膜を形成した。条件
は、アニッロクス：４００メッシュ、樹脂版：１５０mm
×２００mm×２．２mm厚、２００メッシュ２０％（小村
製版株式会社製）、アニッロクスロール〜版ニップ幅７
mm、ドクターロール〜アニッロクスロール幅０．２mmと
した。形成された印刷膜を８０℃で１０分、２２０℃で
３０分硬化させてポリイミド膜を得た。得られたポリイ
ミド膜の表面は、極めて平滑であり、触針式膜厚測定計
（Solan Technology Co. LTD. 製、Dektak３０３０）で
測定したところ、膜厚０．３μｍに対し、０．２５μｍ
の凹凸を示し、段差が軽減された。また、実施例１で製
作したカラーフィルタ基板に、実施例１と同様の条件で
フレキソ印刷により膜を形成した。得られたポリイミド
膜の表面は、極めて平滑であり、膜厚０．３μｍに対
し、０．２７μｍの凹凸を示し、段差が軽減された。

【００５４】これらの基板を用いて、実施例１と同様の
方法で液晶表示素子を形成し、モジュール化して特性を
評価したところ、そのコントラストは９５：１と充分に
高く、配向の不均一性やリバースチルトドメインなどの
配向不良、液晶の汚染に伴う表示むらは一切発生しなか
った。また、ギャップ不良による輝度むらも視認され
ず、均一性の高い表示が得られた。

【００５５】合成例７ 温度計、攪拌装置、冷却管及び窒素導入管を備えた四つ
口フラスコ内で４，４′−ジアミノジフェニルエーテル
１０．０１２ｇ（０．０５モル）をＮ−メチル−２−ピ
ロリドン８３．７１２ｇ中に溶解させ、これにピロメリ
ット酸二無水物１０．９０６ｇ（０．０５モル）を加
え、室温で８時間攪拌して反応させてポリアミド酸を生
成させた。得られたポリアミド酸樹脂組成物を１３０℃
で１時間加熱処理した。得られた樹脂組成物は、固形分
濃度２０重量％で、粘度１０５mPa・s（２５℃）であ
り、ポリアミド酸の重量平均分子量は、２５０００であ
った。次に、この固形分２０重量％のポリアミド酸樹脂
組成物をＮ−メチル−ピロリドンにより固形分１０重量
％まで希釈したところ、粘度は１５mPa・s（２５℃）と
なった。この固形分１０重量％の樹脂組成物をガラス基
板に８００rpmでスピンコートし、８０℃で１０分間、
２２０℃で３０分間熱処理して膜厚０．７８μｍのポリ
イミド膜を形成した。このポリイミド膜について、実施
例１と同様の方法で光透過率を測定したところ、４００
nmで４８．０％以上の光透過性を示した。

【００５６】比較例１ 合成例７で作製した固形分１０重量％のポリアミド酸樹
脂組成物にγ−アミノプロピルトリエトキシシランを樹
脂分の２重量％添加したところ、粘度は１５mPa・s（２
５℃）であった。こうして作製した固形分１０重量％の
ポリアミド酸樹脂組成物を用いて、実施例１で作製した
薄膜トランジスタ付き基板に、実施例１と同様の条件で
フレキソ印刷により膜を形成した。形成された膜を８０
℃で１０分、２２０℃で３０分硬化させてポリイミド膜
を得た。得られたポリイミド膜の表面は均一性に欠け、
膜厚０．２μｍに対し、０．４２μｍの凹凸を示した。
また、実施例１で製作したカラーフィルタ基板に、実施
例１と同様の条件でフレキソ印刷により膜を形成した。
得られたポリイミド膜の表面は均一性に欠け、膜厚０．
２μｍに対し、０．４μｍの凹凸を示した。

【００５７】これらの基板を用いて、実施例１と同様の
方法で液晶表示素子を形成し、モジュール化して特性を
評価したところ、ドメインによる配向不良及び表示むら
が見られ、均一性の高い表示が得られなかった。

【００５８】

【発明の効果】請求項１〜７における液晶用保護膜兼配
向膜は、耐熱性、耐薬品性、ガラス基板やカラーフィル
タとの密着性、透明性、平坦性、印刷性などの特性が良
好で、かつ配向性に優れており、基板にフォトリソグラ
フィー工程を経ずに印刷法により容易に０．３〜３μｍ
の膜厚でパターニングして形成することができる。請求
項８における液晶挟持基板は、カラーフィルタ、薄膜ト
ランジスタ、共通電極、信号電極、走査電極などの段差
がなくなるので、基板か平坦であり、基板の凹凸のため
に生じた配向不良ドメイン、コントラスト比、開口率が
改善される。請求項９における液晶表示装置は、良好な
平坦特性を示すことから、液晶の駆動電圧ロスを抑えら
れ、また、基板の凹凸構造を平坦化してセルギャップを
均一にすることによる大画面化、高精細、高速応答性へ
の効果が達成され、さらに一段階での塗布で良好な液晶
配向性が得られるため、低コスト化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶表示装置における液晶の動作の説明図であ
る。

【図２】液晶表示装置の電気光学特性を示す模式線図で
ある。

【図３】従来の液晶表示装置内におけるスペーサビーズ
の分散状態を示すセル断面図である。

【図４】本発明の液晶表示装置内におけるスペーサビー
ズの分散状態を示すセル断面図である。

【図５】基板面に垂直な方向から見たマトリクス素子の
正面図である。

【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。

【図７】図５のＢ−Ｂ線断面図である。

【図８】フレキソ印刷法を用いた本発明の液晶用保護膜
兼配向膜の製造法の説明図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 共通電極 ３ ゲート絶縁膜 ４ 信号電極 ５ 画素電極 ６ 液晶用保護膜兼配向膜 ７ 液晶分子 ８ 偏光板 １１ 偏光板偏光透過軸方向 １２ ブラックマトリクス １３ カラーフィルタ １４ カラーフィルタ保護膜 １５ 液晶配向膜 １６ 絶縁保護膜 １７ スペーサビーズ １８ 薄膜トランジスタ １９ 走査電極 ２０ アモルファスシリコン ２１ ディスペンサ ２２ ドクターロール ２３ アニックスロール ２４ 版胴 ２５ 刷板 ２６ 被印刷体 ２７ テーブル ２８ テーブル上下機構 ２９ 位置決め画像処理装置

フロントページの続き (72)発明者 勝谷 康夫 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社山崎工場内 (72)発明者 中川 貴夫 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社山崎工場内 (72)発明者 植田 豊一 東京都港区芝浦４−９−25 日立化成工業 株式会社内 (72)発明者 梅田 啓之 茨城県日立市大みか町７−１−１ 株式会 社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 近藤 克己 茨城県日立市大みか町７−１−１ 株式会 社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 荒谷 介和 茨城県日立市大みか町７−１−１ 株式会 社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 横倉 久男 茨城県日立市大みか町７−１−１ 株式会 社日立製作所日立研究所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量平均分子量が１０００〜２００００
   であるポリアミド酸を含む樹脂組成物からなる液膜を、
   液晶挟持基板の電極を形成した面上に印刷法により形成
   し、加熱乾燥して形成したポリイミド膜からなることを
   特徴とする液晶用保護膜兼配向膜。
2. 【請求項２】 ポリアミド酸を含む樹脂組成物が固形分
   濃度が７〜６０重量％になるように溶媒を含み、その粘
   度が３０〜１０００mPa・sである請求項１記載の液晶用
   保護膜兼配向膜。
3. 【請求項３】 ポリアミド酸が、（ａ）ベンゼン環を有
   する剛直性のジアミン化合物、（ｂ）ベンゼン環を有す
   る剛直性のジヒドラジド化合物及び（ｃ）スルホン基及
   び／又はスルフィド基を有するジアミン化合物からなる
   群から選択された化合物を少なくとも１種含むジアミン
   成分とテトラカルボン酸二無水物成分とを反応させて得
   られたものである請求項１又は請求項２記載の液晶用保
   護膜兼配向膜。
4. 【請求項４】 （ａ）ベンゼン環を有する剛直性のジア
   ミン化合物、（ｂ）ベンゼン環を有する剛直性のジヒド
   ラジド化合物及び（ｃ）スルホン基及び／又はスルフィ
   ド基を有するジアミン化合物からなる群から選択された
   化合物の合計量が、ジアミン成分の総モル数の３０モル
   ％以上である請求項３記載の液晶用保護膜兼配向膜。
5. 【請求項５】 テトラカルボン酸二無水物成分が脂肪族
   テトラカルボン酸二無水物及び／又は脂環式テトラカル
   ボン酸二無水物を、酸二無水物成分の総モル数の３０モ
   ル％以上含む請求項３記載の液晶用保護膜兼配向膜。
6. 【請求項６】 テトラカルボン酸二無水物が一般式
   （Ｉ） 【化１】 〔式中、ｎは２〜２０の整数を示す〕で表されるテトラ
   カルボン酸二無水物を、酸二無水物成分の総モル数の２
   ０モル％以上含む請求項３記載の液晶用保護膜兼配向
   膜。
7. 【請求項７】 溶媒が、ラクトン系溶媒を溶媒の総重量
   の３０重量％以上含む請求項２記載の液晶用保護膜兼配
   向膜。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の液晶用
   保護膜兼配向膜を有する液晶挟持基板。
9. 【請求項９】 液晶挟持基板の液晶に面する側に電極を
   設け、該基板及び電極上に、請求項１〜７のいずれかに
   記載の液晶用保護膜兼配向膜を有することを特徴とする
   液晶表示装置。