JP3663759B2 - Method for manufacturing liquid crystal display device and liquid crystal display device - Google Patents

Method for manufacturing liquid crystal display device and liquid crystal display device Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
薄膜トランジスタ(TFT)型カラー液晶表示装置の液晶セルの構造は、カラーフィルターを有する基板と透明基板上に電極を形成した対向基板(TFT基板)とからなっているものである。
【0003】
このTFT基板の製造方法としては、無アルカリ基板上にクロムを用いて、フォトエッチングの手法により、ゲート電極とコモン電極をパターニングした後、これらの電極を覆う絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜上に非晶質シリコン膜を形成し、この膜上にアルミニウムを用いて、ソース電極とドレイン電極を形成する。これらの電極上に窒化シリコン膜で保護膜を形成し、最上層にポリイミド系の配向膜を設けるものである。この保護膜はTFT基板の保護膜であると同時に該基板の段差平坦化、表面平滑化に機能しているものであるが、液晶表示装置の高速応答性に伴うセルギャップ短間隔化、さらには図1に示されるごとき透明基板に対して平行な向きの電界(横電界)により駆動されるカラー液晶表示装置においては、平坦化膜としての保護膜形成が期待され、さらにはこの保護膜に配向膜としての機能をも付与することが期待されている。あるいは配向膜に平坦化膜としての機能を付与することが望まれる。このような平坦化膜形成の手法として、配向膜の機能を併せ持つ樹脂オーバーコート剤をスピンコートで塗布・加熱硬化せしめる手法が考えられるが、該保護膜の形成はTFT基板全面を覆うことになるため、ガラス部との接着性不良や、セル液晶封止剤との接着不良さらにはセル外部電極との接着性不良等の液晶表示装置信頼性低下要因となる問題点を有している。これらの問題点を避ける手段として、保護膜のパターニングが考えられ、TFT基板のセル部を形成する有効部のみを覆う保護膜形成が望まれるが、保護膜特性とコスト面から、適切なセル部を形成する塗布方法が見出されていないのが現状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、TFT基板のパターニングされた保護膜形成に有効な塗布手段を提供し、液晶表示装置の新規な製造方法を提案するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題はインキジェット法でパターニングされた透明層(以下パターン透明層と略称する)を形成せしめる工程を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法によって達成される。すなわち本発明者等は液晶表示装置の製造においてTFT基板へのパターン状の保護膜の形成について各種印刷法を初めとして種々の塗布方法を検討した結果、特に選択設計された塗布溶液を用いた塗布をインキジェットを用いて実施することで、従来の問題点を回避できることを見出し、本発明に到達したものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明において実施されるインキジェット塗布方式としては、連続噴射方式
(R.G.Sweet,Rev.Sci.Instrum.,36(1965)、R.G.Sweet et al.,U.S.Pat.3,373,437(1968)、山田剛裕等,信学技報,IE,83,62(1982)、C.H.Herz et al.,U.S.Pat.3,416,153(1968)、間欠噴射方式(S.Sugihara et al.,SID Japan Display(1983)、およびオンデマンド型(E.L.Kyser,特公昭53−12138(1978)、S.I.Zoltan et al.,U.S.Pat.3,683,212(1972)等、のいずれが適用されても良い。また、例えば塗布溶液の構成との関係からオンデマンド型が好ましく使用される場合があり、TFT基板へのパターン透明層形成に適用できる。例えば、特に基板に平行な向きに電界をかける構成を持つ電極が薄膜トランジスタにより駆動される液晶表示装置のTFT基板の製造において、有効に適用されるものである。 本発明において実施されるインキジェット塗布方式に使用される塗液として、着色膜上への保護膜あるいは平坦化膜形成にはポリイミドシロキサン前駆体成分および溶剤成分を含有してなる樹脂溶液組成物が好ましく使用されるが、アクリル樹脂および溶剤成分を含有してなる樹脂溶液組成物も使用することができる。 基板に平行な向きに電界をかける構成を持つ電極が薄膜トランジスタにより駆動される液晶表示装置のTFT基板製造におけるパターン透明層形成には透明層への液晶配向性付与の見地から、ポリイミドシロキサン前駆体成分および溶剤成分を含有してなる樹脂溶液組成物が最も好ましく使用され、ポリイミドおよび/あるいはポリイミド前駆体成分および溶剤成分を含有してなる樹脂溶液組成物、ポリイミドシロキサン前駆体成分、ポリイミドおよび/あるいはポリイミド前駆体成分および溶剤成分を含有してなる樹脂溶液組成物、アクリル樹脂、ポリイミドおよび/あるいはポリイミド前駆体成分および溶剤成分を含有してなる樹脂溶液組成物、アクリル樹脂、ポリイミドシロキサン前駆体成分および溶剤成分を含有してなる樹脂溶液組成物が好ましく使用され、アクリル樹脂および溶剤成分を含有してなる樹脂溶液組成物も使用することができる。
【0007】
本発明のインキジェット塗布方式に好ましく使用される塗液の樹脂成分であるポリイミドシロキサン前駆体成分は特に限定されるものでは無いが下記のごとくに調製されるものが好ましく使用される。
【0008】
(A)アミノアルキル多価アルコキシシランあるいはアミノアリール多価アルコキシシランの加水分解物、あるいはこれらの縮合物と多価カルボン酸無水物の反応体。
【0009】
(B)アミノアルキル多価アルコキシシランの加水分解物あるいはアミノアリール多価アルコキシシランの加水分解物ないしこれらの縮合物と多価カルボン酸との反応体。
【0010】
(C)アミノアルキル多価アルコキシシランあるいはアミノアリール多価アルコキシシランと多価カルボン酸無水物の反応体。
【0011】
(D)アミノアルキル多価アルコキシシランあるいはアミノアリール多価アルコキシシランの加水分解物ないしこれらの縮合物と多価カルボン酸の反応体。
【0012】
(E)アルキルトリアルコキシシランあるいはアリールトリアルコキシシラン類を加水分解あるいは加水分解・縮合せしめて得られるアルキルあるいはアリールシルセスキオキサンオリゴマーと上記(A)〜(B)で得られた反応体の混合物。 これらのポリイミドシロキサン前駆体成分は加熱処理によりポリイミドシロキサン膜を形成するものである。
【0013】
同様に、インキジェット塗布方式に使用される塗液樹脂成分のポリイミドおよび/あるいはその前駆体成分としては公知のポリイミドおよび/あるいはその前駆体であるポリアミック酸を広く使用することができ、下記の一般式(1)で表される構造単位を主成分とするポリアミック酸および/あるいはこのアミック酸をイミド閉環せしめたポリイミドを使用することができる。
【0014】
【化1】

Figure 0003663759
ここで一般式(1)のnは1〜2である。R1 は少なくとも2個の炭素原子を有する3価または4価の有機基である。R1 は環状炭化水素、芳香族環または芳香族複素環を含有することが好ましく、かつ炭素数6から30の3価または4価の基が好ましい。R1 の例として、フェニル残基、ビフェニル残基、ターフェニル残基、ナフタレン残基、ペリレン残基、ジフェニルエーテル残基、ジフェニルスルフォン残基、ジフェニルプロパン残基、ベンゾフェノン残基、ビフェニルトリフルオロプロパン残基、シクロブチル残基、シクロペンチル残基などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。またR2 は少なくとも2個の炭素原子を有する2価の有機基である。耐熱性の面から、R2 は環状炭化水素、芳香族環または芳香族複素環を含有し、かつ炭素数6から30の2価の基が好ましい。R2 の例として、フェニル残基、ビフェニル残基、ターフェニル残基、ナフタレン残基、ペリレン残基、ジフェニルエーテル残基、ジフェニルスルフォン残基、ジフェニルプロパン残基、ベンゾフェノン残基、ビフェニルトリフルオロプロパン残基、ジフェニルメタン残基、シクロヘキシルメタン残基などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。一般式(1)で表わされる構造単位を主成分とするポリマはR1 、R2 がこれらの内各々1個から構成されていても良いし、各々2種以上から構成される共重合体であっても良い。接着力を向上させるため耐熱性を低下させない範囲でジアミン成分として、シロキサン構造を有するビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサンなどを共重合させても良い。またアミン末端の封止剤として無水マレイン酸などの無水物をポリアミック酸の重合終了後に末端濃度に応じて加え、反応させても良い。ポリアミック酸を閉環して得られるポリイミド膜の力学的特性は、分子量が大きいほど良好である。このため、ポリアミック酸の分子量も大きい事が望まれる。これらのポリアミック酸において、特に酸無水物成分の少なくとも1部として3,3´,4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸とジアミン成分を反応せしめて得られるポリアミック酸が好ましく使用される。また本発明においてはあらかじめ閉環されたポリイミド樹脂溶液組成物が使用されても良く、このような樹脂溶液組成物成分としては例えば2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸無水物のような脂環族テトラカルボン酸無水物とジアミン成分を反応せしめて得られる溶媒可溶型のポリイミド成分が好ましく使用できる。
【0015】
その他、本発明のポリイミドおよび/あるいはその前駆体成分として Jpn.J. Appl.Phys.Lett.,50,18(1987) 、Mol.Cryst.Liq.Cryst.,163,157(1988)、Japan Display,1992 Digest,819(1992) 、電子材料、30(11),38(1991)に記載されるようなポリマ成分を好ましく使用できる。
【0016】
本発明において好ましく使用される塗液の溶剤成分としてはポリアミック酸、ポリイミドあるいはポリイミドシロキサン前駆体溶液調製に使用されるN−メチルピロリドン、N,N´−ジメチルアセトアミド、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等の極性溶剤が使用できるが、特に本発明で使用される塗液組成物においてポリイミドシロキサン前駆体を使用された場合、多量のアルコール成分を使用することができる特徴を有している。従来、実用されているポリイミド系液晶配向膜形成用樹脂溶液組成物において、アルコール溶剤を使用した例は無く、またポリマー成分の析出を避けるために溶剤成分として20重量%以上のアルコール成分を使用することができなかったものであるが、本発明の液晶配向性付与の透明層形成の樹脂溶液組成物においては溶剤成分の30重量%以上、さらには50重量%以上のアルコール成分を使用することもでき、このような溶剤組成は例えば塗布ラインの耐溶剤性レベルを緩和することができ、インキジェット塗布を可能ならしめるものである。アルコール成分は通常N−メチルピロリドン、N,N´−ジメチルアセトアミド、γ−ブチロラクトンあるいは1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等の極性溶剤とともにポリイミドシロキサン前駆体溶液調製に使用され、好ましくは、別途調製されたポリイミドおよび/あるいはその前駆体溶液と混合され、本発明のインキジェット塗布の塗液用樹脂溶液組成物の溶剤成分を構成するものであるが、混合調製後に添加することも可能である。本発明において使用される塗液中のアルコール成分としては特に限定されるものでは無いが、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、3−メトキシ−3−メチルブタノールのごときエーテル結合を有するアルコール類が好ましく使用され、特に3−メトキシ−3−メチルブタノールが適している。本発明のインキジェット塗布に使用される塗液用樹脂溶液組成物の固形部濃度は2〜15重量%、好ましくは3〜10重量%である。
【0017】
本発明のインキジェット塗布に使用される塗液用樹脂溶液組成物はTFT基板上の所望のパターン状にインキジェット塗布されるものであり、画面構成部の有効領域上に透明層があり、該透明層の境界がカラーフィルター画素を囲む額縁上に相当する位置にある構成とすることが好ましい。
【0018】
また本発明のインキジェット塗布は、特にカラーフィルターの画素上に透明導電層を持たないところの透明基板に対して平行な向きの電界(横電界)により駆動されるカラー液晶表示装置のTFT基板に好ましく適用され、このTFT基板では本発明の透明層は保護膜と配向膜の機能を兼ね備える。
【0019】
以下、実施例でより詳細に説明する。
【0020】
【実施例】
参考例1
メチルトリメトキシシラン136g(1.0モル)、フェニルトリメトキシシラン198g(1.0モル)、3,3´,4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物32.2g(0.1モル)をγ−ブチロラクトン140g、3−メチル−3−メトキシブタノ−ル421gに溶解し、30℃で撹拌しながら、118gの蒸留水を加え、1時間撹拌し、加水分解・縮合を行なった。
【0021】
この溶液を、バス温105℃で3時間加熱・攪拌し生成したアルコ−ルと水140gを留去させた後、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン38.3g(0.2モル)をγ−ブチロラクトン133g、3−メチル−3−メトキシブタノ−ル355.0gに溶解した混合液を添加して、同温で1時間加熱、攪拌した後、徐々に加熱、攪拌下に昇温して1時間後にバス温135℃として2時間、加熱攪拌し、反応温度を125℃まで上げて生成したアルコ−ルと水75gを留去させた。
【0022】
この様にして得られた溶液を冷却して室温とした後、シリコーン系界面活性剤BYK302(ビック・ケミー社)0.5gの3−メチル−3−メトキシブタノ−ル60.0g溶液で稀釈して、ポリイミドシロキサン前駆体溶液を得た。
【0023】
このようにして得られた溶液の固形分濃度を300℃、30分加熱の溶剤除去法で測定すると18.3重量%であり、粘度は17.5センチポイズ(25℃)であった。
【0024】
参考例2
3,3´,4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物161.11g(0.50モル)およびピロメリット酸二無水物97.20g(0.49モル)をγブチロラクトン2677.7gとともに仕込み、これを攪拌しながら4,4´−ジアミノジフェニルエーテル150.20g(0.75モル)、3,3´−ジアミノジフェニルスルフォン49.64g(0.2モル)およびビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン12.42g(0.020モル)を添加し、60℃で2時間反応させた後、無水マレイン酸1.97g(0.020モル)を加えてさらに60℃で2時間反応させ、粘度9.2ポイズのポリアミック酸溶液を得た。
【0025】
参考例3
メチルトリメトキシシラン13.6g(0.1モル)とフェニルトリメトキシシラン19.8g(0.1モル)およびγアミノプロピルメチルジエトキシシラン96.0g(0.5モル)を3−メチル−3−メトキシブタノ−ル428.0gおよびγブチロラクトン333.3gの混合液に加えて、30℃攪拌下に蒸留水28.8g(1.8モル)を添加した。この溶液を60℃で2時間攪拌した後、3,3´,4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物80.6g(0.25モル)を加えて、そのまま2時間攪拌を続けアミック酸含有のシロキサン溶液を得た。本溶液の粘度をE型粘度計で測定すると22.5センチポイズ(25℃)であった。
【0026】
参考例4
3,3´,4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物32.23g(0.10モル)を3−メチル−3−メトキシブタノ−ル100.0gおよびγブチロラクトン100.0gの混合液に加え、溶解させた後、γアミノプロピルメチルジエトキシシラン38.40g(0.2モル)を3−メチル−3−メトキシブタノ−ル68.1gに溶解した液を約10分間で滴下して、40℃で1時間反応させた。本溶液の粘度をE型粘度計で測定すると17.5センチポイズ(25℃)であった。
【0027】
参考例5
メチルトリメトキシシラン136g(1.0モル)、フェニルトリメトキシシラン198g(1.0モル)、無水ナジック酸164.0g(1.0モル)をγ−ブチロラクトン200g、3−メチル−3−メトキシブタノ−ル600gに溶解し、30℃で撹拌しながら、144gの蒸留水を加え、1時間撹拌し、加水分解・縮合を行なった。
【0028】
この溶液を、バス温70℃で2時間加熱・攪拌した後、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン191.5g(1.0モル)をγ−ブチロラクトン141g、3−メチル−3−メトキシブタノ−ル195.6gに溶解した混合液を添加して、同温で1時間加熱、攪拌した後、徐々に加熱、攪拌下に昇温して2時間後にバス温125℃として2時間、加熱攪拌し、反応温度を115℃まで上げて生成したアルコ−ルと水192gを留去させた。
【0029】
この様にして得られた溶液を冷却、γ−ブチロラクトン192gで稀釈して、ポリナジックイミドシロキサン前駆体溶液を得た。
【0030】
このようにして得られた溶液の固形分濃度を300℃、30分加熱の溶剤除去法で測定すると20.3重量%であり、粘度は12.5センチポイズ(25℃)であった。
【0031】
参考例6
メチルトリメトキシシラン272.0g(2.0モル)、フェニルトリメトキシシラン396.0g(2.0モル)、酢酸0.34gを3−メチル−3−メトキシブタノ−ル785.6gに溶解し、30℃で撹拌しながら、216gの蒸留水を加え、1時間加熱撹拌し、加水分解・縮合を行なった。
【0032】
この溶液を、徐々に加熱、攪拌下に昇温して2時間後にバス温130℃として2時間、加熱攪拌し、生成したアルコ−ルと水449.1gを留去させた後、この溶液を80℃まで冷却して、3−メチル−3−メトキシブタノ−ル85.7gを添加して、オルガノシルセスキオキサンオリゴマー溶液を得た。このように得られた溶液の固形分濃度を300℃、30分加熱の溶剤除去法で測定すると31.5重量%であり、粘度は51センチポイズ(25℃)であった
参考例7
参考例3で得られた溶液100g,参考例6で得られた溶液200gおよび参考例2で得られた溶液100gを混合して本発明のインキジェット用塗液原液を得た。
【0033】
参考例8
参考例5で得られた溶液100g,参考例6で得られた溶液200gおよび参考例2で得られた溶液100gを混合して本発明のインキジェット用塗液原液を得た。
【0034】
参考例9
参考例4で得られた溶液100gに参考例1で得られた溶液20gを添加混合して本発明のインキジェット用塗液原液を得た。
【0035】
参考例10
参考例5で得られた溶液100gに参考例2で得られた溶液20gを添加混合して本発明のインキジェット用塗液原液を得た。
【0036】
実施例1
ポリアミック酸中に黒色顔料を分散してなる黒色ペーストを無アルカリガラス上にスピンコートし、50℃で10分間、90℃で10分間、110℃で20分間オーブンを用いて空気中で加熱乾燥して、膜厚1.6μmのポリイミド前駆体着色膜を得た。この膜上にポジ型フォトレジスト(東京応化社製OFPR−800)を塗布し80℃で20分加熱乾燥して膜厚1μmのレジスト膜を得た。キャノン社製紫外線露光機PLA−501Fを用い、クロム製のフォトマスクを介して、波長365nmでの強度が50mJ/cm2 の紫外線を照射した。露光後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの2.38wt%の水溶液からなる現像液に浸漬し、フォトレジストおよびポリイミド前駆体の現像を同時に行った。エッチング後、不要となったフォトレジスト層をメチルセロソルブアセテートで剥離した。さらにこのようにして得られたポリイミド前駆体着色被膜を窒素雰囲気中で300℃で30分間熱処理し、膜厚1.2μmのポリイミド着色被膜によりブラックマトリクスパターンを得た。
【0037】
さらにポリアミック酸中に顔料分散してなる青、赤、緑の各色のカラーペーストについて、順次同様のプロセスによりパターン化されたポリイミド着色被膜を作製した。該着色被膜上に、参考例1で得られたポリイミドシロキサン前駆体溶液をプロピレングリコールモノエチルエーテルで6重量%に稀釈して参考したインキジェット用塗液をプログラム制御されたオンデマンド型インキジェット塗布装置でカラーフィルターの有効領域上に塗布した。
【0038】
これを100℃熱風オーブン中で10分間予備乾燥した後、280℃で0.5時間熱処理し1.1μm厚みの塗膜を形成しカラーフィルターを得た。
【0039】
こうして得られたカラーフィルターの塗膜を直接ラビング処理機にてラビング処理した。
【0040】
ついで薄膜トランジスタ素子を備えた対向基板を次の手順で作製した。
【0041】
まず、無アルカリガラス上にクロムを用いてフォトエッチングの手法によりゲート電極とコモン電極をパターニングした後、これらの電極を覆うように窒化シリコン(SiN)膜からなる絶縁膜を形成した。ゲート絶縁膜上に非晶質シリコン(a―Si)膜を形成し、この膜上にアルミニウムを用いて、ソース電極とドレイン電極を形成した。その際、コモン電極とドレイン電極の間に基板に平行な向きに電界がかかるよう電極をパターニングした。これらの電極上に、参考例1で得られたポリイミドシロキサン前駆体溶液をプロピレングリコールモノエチルエーテルで6重量%に稀釈して調製したインキジェット用塗液をプログラム制御されたオンデマンド型インキジェット塗布装置でTFT基板の有効領域上に塗布した。これを100℃熱風オーブン中で10分間予備乾燥した後、280℃で0.5時間熱処理し1.1μm厚みの塗膜を形成しTFT基板を得た。
【0042】
こうして得られたTFT基板の塗膜を直接ラビング処理機にてラビング処理して、薄膜トランジスタを備えた電極付き対向基板を得た。
【0043】
電極付き対向基板とカラーフィルターとを貼り合わせ、液晶表示装置を作製し問題なく動作することを確認した。
【0044】
実施例2
参考例7で得られた溶液10gをプロピレングリコールモノメチルエーテル20gおよびγブチロラクトン20gの混合液で稀釈した後、ITOからなる透明導電層を有するガラス基板上に、オンデマンド型インキジェット塗布装置で噴霧塗布し290℃で1時間熱処理し、0.15μm厚みの塗膜を形成した。この膜をナイロン製フェルトを巻き付けたロールを有するラビング装置により、ロール回転数800rpm、ステージ移動速度50mm/秒で5回ラビング処理を行なった。ラビングによる塗膜の損傷はまったく認められ無かった。このようにして得られた配向膜を有する基板一対をラビング方向が逆平行になるように対向させて配置し、1mmのスペーサー膜を使用して、基板側面にエポキシシール剤(三井東圧化学(株)製“ストラクトボンド”ES−4500)を塗布し、120℃で30分間硬化させて封止した。この素子の内部に液晶(メルク製ZLI−2293)を真空下で注入し、注入口をエポキシシール剤でふさぎ、120℃で30分間加熱して封止樹脂の硬化および液晶のアイソトロピック処理を行なった。このようにして作製された試験用液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル間で回転し観察したところ、明瞭な明暗が見られ、液晶はラビング方向に配向していることが認められた。またこの液晶セルについて磁場容量法によりプレチルト角を測定したところ3°であった。
【0045】
実施例3
無アルカリガラス基板上に形成された着色被膜上に、実施例2と同様の塗液・装置を使用して高密度噴霧塗布し、280℃で2時間熱処理し、1.5μmの塗膜を形成した。別途無アルカリガラス基板上に、1000オングストロームの配向膜(日本合成ゴム製 オプトマーAL1051)をスピンコートにて形成した。 上記1.5μmの塗膜並びに配向膜をラビングマシンにてラビング処理した。ラビング処理された配向膜上に,スクリーン印刷機を用いて熱硬化性エポキシ樹脂をガラス基板の縁に沿って、液晶注入口部分を除いて線状に印刷し、ラビング処理された1μm塗膜を形成したガラス基板と、配向膜とが向かい合い、かつラビング処理方向が互いに直交するようにように張り合わせ、120℃で15分間、150℃で1時間加熱処理してエポキシ樹脂を硬化させた。貼り合わせたガラスセル中に、液晶注入口を通じてツイストネマチック型の液晶(メルク社製 ZLI4792)を注入した後、注入口に紫外線硬化性樹脂を塗布し、紫外線を照射、硬化させて注入口を封じた。
【0046】
このようにして得られたガラスセルを偏光顕微鏡にて観察したところ、液晶部分がパラレルニコル下で消光し、クロスニコル下で光を透過した。これによりラビング処理した1.5μm塗膜が配向膜として働く事を確認した。
【0047】
実施例4〜7
実施例3において参考例7で得られた硬化性組成物の溶液の代わりに参考例8〜10で得られた硬化性組成物を使用して、同様の結果を得ることができた。
【0048】
【発明の効果】
ガラス基板上にTFTが形成されてなる基板において、該基板上にインキジェット法により保護膜を形成せしめる手法により、TFT基板の有効領域のみに,平坦化膜と配向膜の機能を併せ持つ保護膜が形成されたTFT基板を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の応用例1における液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
1 透明基板
2 遮光層
3 着色膜
4 保護膜
5 配向膜
6 保護膜
7 絶縁膜
8 ゲート電極
9 ドレイン電極
10 ソース電極(画素電極)
11 コモン電極
12 薄膜電極
13 液晶層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device and a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
The structure of a liquid crystal cell of a thin film transistor (TFT) type color liquid crystal display device is composed of a substrate having a color filter and a counter substrate (TFT substrate) having electrodes formed on a transparent substrate.
[0003]
As a manufacturing method of this TFT substrate, after patterning the gate electrode and the common electrode by a photo-etching method using chromium on an alkali-free substrate, an insulating film covering these electrodes is formed, and the gate insulating film is formed on the gate insulating film. Then, an amorphous silicon film is formed, and a source electrode and a drain electrode are formed on the film using aluminum. A protective film is formed with a silicon nitride film on these electrodes, and a polyimide-based alignment film is provided as the uppermost layer. This protective film is a protective film for the TFT substrate and at the same time functions to flatten the steps of the substrate and smooth the surface. However, the cell gap is shortened due to the high-speed response of the liquid crystal display device, and further, In a color liquid crystal display device driven by an electric field (lateral electric field) in a direction parallel to the transparent substrate as shown in FIG. 1, formation of a protective film as a planarizing film is expected, and further, alignment is performed on this protective film. It is expected to provide a function as a film. Alternatively, it is desirable to provide the alignment film with a function as a planarizing film. As a method for forming such a flattened film, a method of applying and heat-curing a resin overcoat agent having the function of an alignment film by spin coating can be considered, but the formation of the protective film covers the entire surface of the TFT substrate. Therefore, there are problems that cause a decrease in the reliability of the liquid crystal display device, such as poor adhesion to the glass part, poor adhesion to the cell liquid crystal sealant, and poor adhesion to the cell external electrode. As a means for avoiding these problems, patterning of a protective film is conceivable, and it is desirable to form a protective film that covers only the effective part that forms the cell part of the TFT substrate. The present condition is that the coating method which forms is not found.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a coating means effective for forming a patterned protective film on a TFT substrate, and to propose a novel method for manufacturing a liquid crystal display device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by a method for manufacturing a liquid crystal display device comprising a step of forming a transparent layer (hereinafter abbreviated as a pattern transparent layer) patterned by an ink jet method. That is, the present inventors examined various coating methods including various printing methods for forming a patterned protective film on a TFT substrate in the production of a liquid crystal display device. It has been found that the conventional problems can be avoided by carrying out the above using an ink jet, and the present invention has been achieved.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As the ink jet coating method carried out in the present invention, a continuous jet method (RG Sweet, Rev. Sci. Instur., 36 (1965), RG Sweet et al., US Pat. 3,373,437 (1968), Takehiro Yamada et al., IEICE Technical Report, IE, 83, 62 (1982), CH Herz et al., US Pat. 3,416, 153 (1968). , Intermittent injection system (S. Sugihara et al., SID Japan Display (1983), and on-demand type (EL Kyser, JP-B 53-12138 (1978), SI Zoltan et al., U.S. Pat. Any of S. Pat., 3,683, 212 (1972), etc. may be applied, for example, the relationship with the composition of the coating solution The on-demand type is preferably used, and can be applied to the formation of a patterned transparent layer on a TFT substrate, for example, a liquid crystal display device in which an electrode having a configuration in which an electric field is applied in a direction parallel to the substrate is driven by a thin film transistor As a coating liquid used in the ink jet coating method carried out in the present invention, a polyimide siloxane is used for forming a protective film or a flattened film on a colored film. A resin solution composition containing a precursor component and a solvent component is preferably used, but a resin solution composition containing an acrylic resin and a solvent component can also be used. Pattern transmission in the manufacture of TFT substrates for liquid crystal display devices in which electrodes having a structure to be applied are driven by thin film transistors. For the layer formation, from the viewpoint of imparting liquid crystal orientation to the transparent layer, a resin solution composition containing a polyimide siloxane precursor component and a solvent component is most preferably used, and polyimide and / or a polyimide precursor component and a solvent component are used. Resin solution composition comprising, polyimide siloxane precursor component, polyimide and / or polyimide precursor component and solvent component resin composition, acrylic resin, polyimide and / or polyimide precursor component and solvent Resin solution composition comprising components, resin solution composition comprising acrylic resin, polyimidesiloxane precursor component and solvent component are preferably used, and resin solution composition comprising acrylic resin and solvent component Can also be used.
[0007]
The polyimide siloxane precursor component, which is a resin component of the coating liquid preferably used in the ink jet coating method of the present invention, is not particularly limited, but those prepared as described below are preferably used.
[0008]
(A) A hydrolyzate of aminoalkyl polyvalent alkoxysilane or aminoaryl polyvalent alkoxysilane, or a reaction product of these condensate and polyvalent carboxylic acid anhydride.
[0009]
(B) A hydrolyzate of aminoalkyl polyvalent alkoxysilane or a hydrolyzate of aminoaryl polyvalent alkoxysilane or a condensate thereof and a reactant of polyvalent carboxylic acid.
[0010]
(C) A reactant of an aminoalkyl polyvalent alkoxysilane or aminoaryl polyvalent alkoxysilane and a polyvalent carboxylic anhydride.
[0011]
(D) A reaction product of a hydrolyzate of aminoalkyl polyvalent alkoxysilane or aminoaryl polyvalent alkoxysilane or a condensate thereof and a polyvalent carboxylic acid.
[0012]
(E) Mixture of alkyl or arylsilsesquioxane oligomer obtained by hydrolysis or hydrolysis / condensation of alkyltrialkoxysilane or aryltrialkoxysilane and the reactants obtained in (A) to (B) above . These polyimidesiloxane precursor components form a polyimidesiloxane film by heat treatment.
[0013]
Similarly, as the polyimide and / or precursor component of the coating resin component used in the ink jet coating method, known polyimide and / or polyamic acid that is a precursor thereof can be widely used. Polyamic acid mainly composed of the structural unit represented by the formula (1) and / or polyimide obtained by ring-closing this amic acid with imide can be used.
[0014]
[Chemical 1]
Figure 0003663759
Here, n in the general formula (1) is 1-2. R1 is a trivalent or tetravalent organic group having at least 2 carbon atoms. R1 preferably contains a cyclic hydrocarbon, an aromatic ring or an aromatic heterocycle, and is preferably a trivalent or tetravalent group having 6 to 30 carbon atoms. Examples of R1 include phenyl residue, biphenyl residue, terphenyl residue, naphthalene residue, perylene residue, diphenyl ether residue, diphenyl sulfone residue, diphenylpropane residue, benzophenone residue, biphenyl trifluoropropane residue , Cyclobutyl residue, cyclopentyl residue and the like, but are not limited thereto. R2 is a divalent organic group having at least 2 carbon atoms. From the viewpoint of heat resistance, R2 preferably contains a cyclic hydrocarbon, an aromatic ring or an aromatic heterocyclic ring and is a divalent group having 6 to 30 carbon atoms. Examples of R2 include phenyl residue, biphenyl residue, terphenyl residue, naphthalene residue, perylene residue, diphenyl ether residue, diphenyl sulfone residue, diphenylpropane residue, benzophenone residue, biphenyl trifluoropropane residue , Diphenylmethane residue, cyclohexylmethane residue and the like, but are not limited thereto. In the polymer having the structural unit represented by the general formula (1) as a main component, R1 and R2 may be composed of one of each, or a copolymer composed of two or more of each. Also good. Bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane having a siloxane structure or the like may be copolymerized as a diamine component within a range where the heat resistance is not lowered in order to improve the adhesive force. Further, an anhydride such as maleic anhydride may be added as an amine-terminal blocking agent after the polymerization of the polyamic acid is completed in accordance with the terminal concentration, and reacted. The mechanical properties of the polyimide film obtained by ring closure of polyamic acid are better as the molecular weight is larger. For this reason, it is desired that the molecular weight of the polyamic acid is also large. Of these polyamic acids, polyamic acid obtained by reacting 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid with a diamine component is preferably used as at least a part of the acid anhydride component. In the present invention, a preliminarily closed polyimide resin solution composition may be used. Examples of such resin solution composition components include alicyclic groups such as 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic anhydride. A solvent-soluble polyimide component obtained by reacting a tetracarboxylic anhydride and a diamine component can be preferably used.
[0015]
In addition, as the polyimide of the present invention and / or its precursor component, Jpn. J. Appl. Phys. Lett., 50, 18 (1987), Mol. Cryst. Liq. Cryst., 163, 157 (1988), Japan Display, 1992 Polymer components as described in Digest, 819 (1992), Electronic Materials, 30 (11), 38 (1991) can be preferably used.
[0016]
Solvent components of the coating solution preferably used in the present invention include polyamic acid, polyimide or N-methylpyrrolidone, N, N'-dimethylacetamide, γ-butyrolactone used for preparing the polyimidesiloxane precursor solution, 1,3- Although polar solvents such as dimethyl-2-imidazolidinone can be used, particularly when a polyimide siloxane precursor is used in the coating liquid composition used in the present invention, a feature that a large amount of alcohol component can be used. Have. Conventionally, there are no examples of using an alcohol solvent in a resin solution composition for forming a polyimide-based liquid crystal alignment film, and an alcohol component of 20% by weight or more is used as a solvent component in order to avoid precipitation of a polymer component. In the resin solution composition for forming a transparent layer imparting liquid crystal orientation according to the present invention, an alcohol component of 30% by weight or more, further 50% by weight or more of the solvent component may be used. Such a solvent composition can, for example, reduce the solvent resistance level of the coating line and enable ink jet coating. The alcohol component is usually used for preparing a polyimidesiloxane precursor solution together with a polar solvent such as N-methylpyrrolidone, N, N′-dimethylacetamide, γ-butyrolactone or 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, It is mixed with separately prepared polyimide and / or its precursor solution and constitutes the solvent component of the resin solution composition for coating liquid of ink jet coating of the present invention, but it can also be added after mixing preparation. is there. Although it does not specifically limit as an alcohol component in the coating liquid used in this invention, Propylene glycol monoalkyl ether, ethylene glycol monoalkyl ether, diethylene glycol monoalkyl ether, 3-methoxy-3-methylbutanol, etc. Alcohols having an ether bond are preferably used, and 3-methoxy-3-methylbutanol is particularly suitable. The solid part concentration of the resin solution composition for coating liquid used in the ink jet coating of the present invention is 2 to 15% by weight, preferably 3 to 10% by weight.
[0017]
The resin solution composition for coating liquid used in the ink jet coating of the present invention is one that is ink jet coated in a desired pattern on the TFT substrate, and has a transparent layer on the effective area of the screen component, It is preferable that the transparent layer has a boundary at a position corresponding to the frame surrounding the color filter pixels.
[0018]
In addition, the ink jet coating of the present invention is particularly applied to a TFT substrate of a color liquid crystal display device driven by an electric field (transverse electric field) in a direction parallel to a transparent substrate that does not have a transparent conductive layer on a color filter pixel. In this TFT substrate, the transparent layer of the present invention has both functions of a protective film and an alignment film.
[0019]
Hereinafter, the embodiment will be described in more detail.
[0020]
【Example】
Reference example 1
136 g (1.0 mol) of methyltrimethoxysilane, 198 g (1.0 mol) of phenyltrimethoxysilane, 32.2 g (0.1 mol) of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride Was dissolved in 140 g of γ-butyrolactone and 421 g of 3-methyl-3-methoxybutanol, 118 g of distilled water was added with stirring at 30 ° C., and the mixture was stirred for 1 hour for hydrolysis and condensation.
[0021]
This solution was heated and stirred at a bath temperature of 105 ° C. for 3 hours to distill off the generated alcohol and 140 g of water, and then 38.3 g (0.2 mol) of γ-aminopropylmethyldiethoxysilane was added to γ- After adding a mixed solution dissolved in 133 g of butyrolactone and 355.0 g of 3-methyl-3-methoxybutanol, heating and stirring at the same temperature for 1 hour, gradually heating, raising the temperature under stirring, and 1 hour later The mixture was heated and stirred at a bath temperature of 135 ° C. for 2 hours to raise the reaction temperature to 125 ° C., and 75 g of the generated alcohol and water were distilled off.
[0022]
The solution thus obtained was cooled to room temperature, and then diluted with a solution of silicone surfactant BYK302 (Bic Chemie) 0.5 g of 3-methyl-3-methoxybutanol 60.0 g. A polyimide siloxane precursor solution was obtained.
[0023]
The solid content concentration of the solution thus obtained was 18.3% by weight as measured by a solvent removal method heated at 300 ° C. for 30 minutes, and the viscosity was 17.5 centipoise (25 ° C.).
[0024]
Reference example 2
Charged 161.11 g (0.50 mol) of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride and 97.20 g (0.49 mol) of pyromellitic dianhydride together with 2677.7 g of γ-butyrolactone. While stirring this, 150.20 g (0.75 mol) of 4,4′-diaminodiphenyl ether, 49.64 g (0.2 mol) of 3,3′-diaminodiphenylsulfone and bis (3-aminopropyl) tetramethyl After adding 12.42 g (0.020 mol) of disiloxane and reacting at 60 ° C. for 2 hours, 1.97 g (0.020 mol) of maleic anhydride was added and further reacted at 60 ° C. for 2 hours. A 9.2 poise polyamic acid solution was obtained.
[0025]
Reference example 3
13.6 g (0.1 mol) of methyltrimethoxysilane, 19.8 g (0.1 mol) of phenyltrimethoxysilane and 96.0 g (0.5 mol) of γ-aminopropylmethyldiethoxysilane were added to 3-methyl-3 In addition to 428.0 g of -methoxybutanol and 333.3 g of γ-butyrolactone, 28.8 g (1.8 mol) of distilled water was added with stirring at 30 ° C. After stirring this solution at 60 ° C. for 2 hours, 80.6 g (0.25 mol) of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride was added, and the stirring was continued for 2 hours as it was. A siloxane solution was obtained. When the viscosity of this solution was measured with an E-type viscometer, it was 22.5 centipoise (25 ° C.).
[0026]
Reference example 4
Add 32.23 g (0.10 mol) of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride to a mixture of 100.0 g of 3-methyl-3-methoxybutanol and 100.0 g of γ-butyrolactone. Then, a solution prepared by dissolving 38.40 g (0.2 mol) of γ-aminopropylmethyldiethoxysilane in 68.1 g of 3-methyl-3-methoxybutanol was added dropwise over about 10 minutes, For 1 hour. When the viscosity of this solution was measured with an E-type viscometer, it was 17.5 centipoise (25 ° C.).
[0027]
Reference Example 5
136 g (1.0 mol) of methyltrimethoxysilane, 198 g (1.0 mol) of phenyltrimethoxysilane, and 164.0 g (1.0 mol) of nadic anhydride were added to 200 g of γ-butyrolactone, 3-methyl-3-methoxybutano- While stirring at 30 ° C., 144 g of distilled water was added and stirred for 1 hour for hydrolysis and condensation.
[0028]
This solution was heated and stirred at a bath temperature of 70 ° C. for 2 hours, and then 191.5 g (1.0 mol) of γ-aminopropylmethyldiethoxysilane was added to 141 g of γ-butyrolactone and 3-methyl-3-methoxybutanol 195. Add the mixed solution dissolved in .6g, heat and stir at the same temperature for 1 hour, gradually heat, heat up under stirring, and then heat and stir for 2 hours at a bath temperature of 125 ° C after 2 hours. The generated alcohol and 192 g of water were distilled off by raising the temperature to 115 ° C.
[0029]
The solution thus obtained was cooled and diluted with 192 g of γ-butyrolactone to obtain a polynadicimide siloxane precursor solution.
[0030]
The solid concentration of the solution thus obtained was 20.3% by weight as measured by a solvent removal method heated at 300 ° C. for 30 minutes, and the viscosity was 12.5 centipoise (25 ° C.).
[0031]
Reference Example 6
272.0 g (2.0 mol) of methyltrimethoxysilane, 396.0 g (2.0 mol) of phenyltrimethoxysilane and 0.34 g of acetic acid were dissolved in 785.6 g of 3-methyl-3-methoxybutanol, and 30 While stirring at ° C., 216 g of distilled water was added, and the mixture was heated and stirred for 1 hour for hydrolysis and condensation.
[0032]
The solution was gradually heated and heated with stirring, and after 2 hours, the bath temperature was 130 ° C. and heated and stirred for 2 hours to distill off the formed alcohol and 449.1 g of water. After cooling to 80 ° C., 85.7 g of 3-methyl-3-methoxybutanol was added to obtain an organosilsesquioxane oligomer solution. The solid content concentration of the solution thus obtained was 31.5% by weight measured by a solvent removal method heated at 300 ° C. for 30 minutes, and the viscosity was 51 centipoise (25 ° C.) Reference Example 7
100 g of the solution obtained in Reference Example 3, 200 g of the solution obtained in Reference Example 6 and 100 g of the solution obtained in Reference Example 2 were mixed to obtain a coating liquid stock solution for ink jet according to the present invention.
[0033]
Reference Example 8
100 g of the solution obtained in Reference Example 5, 200 g of the solution obtained in Reference Example 6 and 100 g of the solution obtained in Reference Example 2 were mixed to obtain a coating liquid stock solution for ink jet according to the present invention.
[0034]
Reference Example 9
20 g of the solution obtained in Reference Example 1 was added to and mixed with 100 g of the solution obtained in Reference Example 4 to obtain a coating liquid stock solution for ink jet according to the present invention.
[0035]
Reference Example 10
20 g of the solution obtained in Reference Example 2 was added to and mixed with 100 g of the solution obtained in Reference Example 5 to obtain an ink jet coating liquid stock solution of the present invention.
[0036]
Example 1
A black paste in which a black pigment is dispersed in polyamic acid is spin-coated on an alkali-free glass and dried in air using an oven at 50 ° C. for 10 minutes, 90 ° C. for 10 minutes, and 110 ° C. for 20 minutes. Thus, a colored polyimide precursor film having a thickness of 1.6 μm was obtained. A positive photoresist (OFPR-800 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied on this film and dried by heating at 80 ° C. for 20 minutes to obtain a resist film having a thickness of 1 μm. Using a UV exposure machine PLA-501F manufactured by Canon Inc., UV light having an intensity at a wavelength of 365 nm of 50 mJ / cm 2 was irradiated through a chromium photomask. After the exposure, the photoresist and the polyimide precursor were simultaneously developed by immersing in a developer composed of a 2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide. After etching, the unnecessary photoresist layer was peeled off with methyl cellosolve acetate. Further, the polyimide precursor colored film thus obtained was heat-treated at 300 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere, and a black matrix pattern was obtained from the polyimide colored film having a thickness of 1.2 μm.
[0037]
Furthermore, a polyimide colored coating was prepared by sequentially patterning the blue, red, and green color pastes obtained by dispersing the pigment in polyamic acid by the same process. On-demand type ink jet coating by which the ink jet coating liquid obtained by diluting the polyimide siloxane precursor solution obtained in Reference Example 1 to 6% by weight with propylene glycol monoethyl ether was controlled on the colored coating. It was applied on the effective area of the color filter with an apparatus.
[0038]
This was pre-dried in a 100 ° C. hot air oven for 10 minutes and then heat treated at 280 ° C. for 0.5 hours to form a 1.1 μm thick coating film to obtain a color filter.
[0039]
The color filter coating film thus obtained was directly rubbed with a rubbing machine.
[0040]
Next, a counter substrate provided with a thin film transistor element was produced by the following procedure.
[0041]
First, after patterning a gate electrode and a common electrode by a photo-etching technique using chromium on an alkali-free glass, an insulating film made of a silicon nitride (SiN) film was formed so as to cover these electrodes. An amorphous silicon (a-Si) film was formed on the gate insulating film, and a source electrode and a drain electrode were formed on the film using aluminum. At that time, the electrode was patterned so that an electric field was applied between the common electrode and the drain electrode in a direction parallel to the substrate. On-demand ink-jet application under program control of an ink-jet coating solution prepared by diluting the polyimidesiloxane precursor solution obtained in Reference Example 1 with propylene glycol monoethyl ether to 6% by weight on these electrodes. It was applied on the effective area of the TFT substrate with the apparatus. This was pre-dried in a 100 ° C. hot air oven for 10 minutes and then heat-treated at 280 ° C. for 0.5 hours to form a 1.1 μm thick coating film to obtain a TFT substrate.
[0042]
The coating film of the TFT substrate thus obtained was directly rubbed with a rubbing machine to obtain a counter substrate with electrodes provided with a thin film transistor.
[0043]
A counter substrate with electrodes and a color filter were bonded together to produce a liquid crystal display device, which was confirmed to operate without problems.
[0044]
Example 2
After diluting 10 g of the solution obtained in Reference Example 7 with a mixed solution of 20 g of propylene glycol monomethyl ether and 20 g of γ-butyrolactone, spray coating is performed on a glass substrate having a transparent conductive layer made of ITO with an on-demand ink jet coating apparatus. And heat-treated at 290 ° C. for 1 hour to form a coating film having a thickness of 0.15 μm. This film was rubbed five times with a rubbing apparatus having a roll around which nylon felt was wound at a roll rotation speed of 800 rpm and a stage moving speed of 50 mm / sec. The coating film was not damaged by rubbing. A pair of substrates having the alignment film obtained in this way are placed facing each other so that the rubbing direction is antiparallel, and an epoxy sealant (Mitsui Toatsu Chemical ( “Struct Bond” ES-4500) was applied and cured at 120 ° C. for 30 minutes for sealing. Liquid crystal (Merck ZLI-2293) was injected into the device under vacuum, the injection port was closed with an epoxy sealant, and heated at 120 ° C. for 30 minutes to cure the sealing resin and perform isotropic treatment of the liquid crystal. It was. When the test liquid crystal cell thus produced was rotated and observed between crossed Nicols of a polarizing microscope, clear brightness and darkness were observed, and it was confirmed that the liquid crystal was aligned in the rubbing direction. Further, when the pretilt angle of this liquid crystal cell was measured by the magnetic field capacity method, it was 3 °.
[0045]
Example 3
On the colored coating formed on the alkali-free glass substrate, high-density spray coating is performed using the same coating solution and apparatus as in Example 2, and heat treatment is performed at 280 ° C. for 2 hours to form a 1.5 μm coating film. did. Separately, a 1000 angstrom alignment film (Nippon Synthetic Rubber Optomer AL1051) was formed on a non-alkali glass substrate by spin coating. The 1.5 μm coating film and the alignment film were rubbed with a rubbing machine. On the alignment film subjected to rubbing treatment, a thermosetting epoxy resin is printed in a line shape along the edge of the glass substrate using a screen printing machine except for the liquid crystal injection port portion, and a 1 μm coating film subjected to rubbing treatment is formed. The formed glass substrate and the alignment film face each other so that the rubbing treatment directions were orthogonal to each other, and the epoxy resin was cured by heat treatment at 120 ° C. for 15 minutes and 150 ° C. for 1 hour. A twisted nematic type liquid crystal (ZLI4792 manufactured by Merck) is injected into the bonded glass cell through a liquid crystal injection port, and then an ultraviolet curable resin is applied to the injection port and irradiated and cured to seal the injection port. It was.
[0046]
When the glass cell thus obtained was observed with a polarizing microscope, the liquid crystal portion was quenched under parallel Nicol and light was transmitted under crossed Nicol. Thus, it was confirmed that the rubbed 1.5 μm coating film works as an alignment film.
[0047]
Examples 4-7
Similar results could be obtained by using the curable compositions obtained in Reference Examples 8 to 10 instead of the curable composition solution obtained in Reference Example 7 in Example 3.
[0048]
【The invention's effect】
In a substrate in which a TFT is formed on a glass substrate, a protective film having both functions of a planarizing film and an alignment film is formed only in an effective region of the TFT substrate by a method of forming a protective film on the substrate by an ink jet method. The formed TFT substrate can be easily obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to an application example 1 of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent substrate 2 Light shielding layer 3 Colored film 4 Protective film 5 Alignment film 6 Protective film 7 Insulating film 8 Gate electrode 9 Drain electrode 10 Source electrode (pixel electrode)
11 Common electrode 12 Thin film electrode 13 Liquid crystal layer

Claims (3)

カラーフィルターを有する基板と透明基板上に電極を形成した対向基板とからなる液晶表示装置において対向基板上にインキジェットを用いてパターニングされた透明層を形成せしめる工程を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法であって、パターニングされた透明層を形成せしめる塗液が下記(A)〜(E)のうちのいずれかのポリイミドシロキサン前駆体成分および溶剤成分を含有してなる樹脂溶液組成物であることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
(A)アミノアルキル多価アルコキシシランあるいはアミノアリール多価アルコキシシランの加水分解物、あるいはこれらの縮合物と多価カルボン酸無水物の反応体。
(B)アミノアルキル多価アルコキシシランの加水分解物あるいはアミノアリール多価アルコキシシランの加水分解物ないしこれらの縮合物と多価カルボン酸との反応体。
(C)アミノアルキル多価アルコキシシランあるいはアミノアリール多価アルコキシシランと多価カルボン酸無水物の反応体。
(D)アミノアルキル多価アルコキシシランあるいはアミノアリール多価アルコキシシランの加水分解物ないしこれらの縮合物と多価カルボン酸の反応体。
(E)アルキルトリアルコキシシランあるいはアリールトリアルコキシシラン類を加水分解あるいは加水分解・縮合せしめて得られるアルキルあるいはアリールシルセスキオキサンオリゴマーと上記(A)〜(B)で得られた反応体の混合物。
A liquid crystal display comprising a step of forming a transparent layer patterned by using an ink jet on a counter substrate in a liquid crystal display device comprising a substrate having a color filter and a counter substrate having electrodes formed on the transparent substrate A method for producing an apparatus, wherein a coating solution for forming a patterned transparent layer comprises any one of the following polyimide siloxane precursor components and solvent components (A) to (E): A method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein
(A) A hydrolyzate of aminoalkyl polyvalent alkoxysilane or aminoaryl polyvalent alkoxysilane, or a reaction product of these condensate and polyvalent carboxylic acid anhydride.
(B) A hydrolyzate of aminoalkyl polyvalent alkoxysilane or a hydrolyzate of aminoaryl polyvalent alkoxysilane or a condensate thereof and a reactant of polyvalent carboxylic acid.
(C) A reactant of an aminoalkyl polyvalent alkoxysilane or aminoaryl polyvalent alkoxysilane and a polyvalent carboxylic anhydride.
(D) A reaction product of a hydrolyzate of aminoalkyl polyvalent alkoxysilane or aminoaryl polyvalent alkoxysilane or a condensate thereof and a polyvalent carboxylic acid.
(E) Mixture of alkyl or arylsilsesquioxane oligomer obtained by hydrolysis or hydrolysis / condensation of alkyltrialkoxysilane or aryltrialkoxysilane and the reactants obtained in (A) to (B) above .
パターニングされた透明層が配向膜と平坦化膜の機能を併せ持つ透明層であることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置の製造方法。2. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the patterned transparent layer is a transparent layer having both functions of an alignment film and a planarizing film. パターニングされた透明層を形成せしめる塗液の溶剤成分の30重量%以上がアルコール成分からなることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置の製造方法 2. The method for producing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein 30% by weight or more of the solvent component of the coating liquid for forming the patterned transparent layer comprises an alcohol component .
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