JPH0457027A - アクティブマトリックス型液晶装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、アクティブマトリックス型液晶装置に関する
ものである。

従来の技術 画素こ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ク素子を設りたアクティブマトリッ
クス型液晶表示パネルは、液晶テレビ等の種々のデイス
プレィ装置に応用されており、最近゛Ｃは大画面の投写
型テレビとしての用途が注目を集めている。この液晶表
示パネルの配向膜としては、耐熱性、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る。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
布形成後、高温で焼成イミド化されて得られる。最近は
イミド化した状態で溶媒に可溶化したタイプのものも用
いられている。

配向膜材料としてはこのようにホリイミ１ζが実用ＩＡ
料として一般Ｃご用いられており、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、）ａ品の一軸配向性が付与−されている。

ポリイミドは印刷性、耐熱性、液晶配向性、長期信頼性
などに優れた特性を有しており、配向膜材料に用いるメ
リッ］・は大きい。

発明が解決しようとする課題 ところで、アクティブマトリックス型液晶パネルを投写
型テレビここ用いる場合、拡大投写された表示面で必要
な輝度を得るためには、液晶パネルに強烈な光を入射さ
せる必要がある。そして液晶パネルに強烈な光を入側さ
せた場合に、光劣化とその際に発生する熱による劣化が
問題となってくる。とくに液晶パネルの電圧損失の増大
は、液晶層にかかる実効電圧を低下させ、コントラスト
を低下させてしまう。

本発明はこのような従来の光によるパネルの電圧損失増
加を防止し、コントラスト低下を防ぐことが出来るアク
ティブマトリックス型液晶装置を提供することを目的と
する。

課題を解決するための手段 本発明は、液晶配向膜の祠１°１が、少なくとも下記構
造式のテトラカル；Ｉ（ン酸成分（八）とジアミン成分
（Ｂ）の縮合構造を有するポリイミドであることを特徴
と１−るアクデ７−ノマトリックス型液晶装置。

一アトラブ１月弓１１ン酸成分（Ａ） 作用 本来液晶パネルの電Ｊ■Ｅ　Ｉｎ失は配向膜と液晶の界
面の性質によ・って決定される。干して配向膜及び液晶
ＩＩ　ｆｌの極性を下げろことで、電圧１０失は低減さ
れる。

他方、光による電圧１０失の増加は、主に配向膜の光劣
化にともなう、表面極性の増加に起因すると考えられろ
。

本発明においては、前記特定構造のポリイミドを配向膜
として用いることによって、配向膜の光劣化による極性
増加を制御し、液晶の電圧１ｉ失増加を防止する。

実施例 以Ｆに本発明の実施例を図面を参照して説明する。

液晶パネルの電圧損失は以下に示す方法で測定した電圧
保持率を用いて評価した。

第１図に示すように、２枚のＴＴＯ３（１きのカラス基
板４上にポリイミド膜２をｌ　Ｏ００八形成し、ラビン
グによる配向処理を施して評価用ＴＮ液晶パネルを作製
した。ｔθ晶材料１は、　Δε：５．４、しきい値電圧
＝２．Ｉ　Ｖのフェニルンク【コヘギサン系混合液晶を
用いた。

このようにこして作製した評価用液晶パネルに第２図に
示す５■、６０７１ｓｅｃの電圧パルス（ａ）を３０１
１ｚ周間で加え、−に下電極間の電圧（１））をモニタ
ーした。なおパルス印加時以外は電極間はオーブノ状態
である。−ｔｔト’電極間電圧の（百分値と電圧ドロッ
プが−Ｕつたくない場合との比を電圧保持率として定義
した。

電圧保持率が１００％に近づくほど、液晶パネルの電圧
損失は小さいといえる。

以下にさらに、具体的実施例を用いて、本発明の詳細な
説明を１ｊなう。

実施例１ 配向膜として下記構造式（Ａ）のテトラカルボン酸成分
と下記構造式（Ｂ）のジアミン成分の縮合構造ｈ）らな
ろポリアミック酸フェスを基板ヒに塗布後、１７０°Ｃ
，１８（１’（：：、２００℃及び２５０℃で焼成し、
前記の電圧保持率評価用パネルを作製した。

（以下余白） デトラカル１１１ン酸成分＜Ａ） 配向膜としてＦ記構造式（Ｃ）のテトラカル７１テン酸
成分と下記構造式（１））のジアミン成分の縮合構造か
らなるポリアミック酸ワニスを基板上に塗布１処　１７
（１°（゛、及び２５０℃で焼成し、前記の電圧保持重
訂１価用バ才、ルを作製（］た。

）α品パネルにメタルハライドランプを用いて、パネル
面にお０る照度５０万ルクスの白色光を：３００時間ｊ
ｊ；ｊ利した。この時、パネル温度はｒ；　（、）　′
ｃの一定温度に二ｌント１−１−ル（）た。３００時間
の耐光性試験後、６０　”Ｃでの電圧保持率を測定して
表１に示した。この時短波長の光をカットするために、
光路に波長カットフィルタＳ　ＣＦ　−５ＯＳ　−／１
２　Ｌ　（シグマ先様）を挿入ＩＪた。

比較例 テトラカル；１１ン酸成分（０） 実施例１と同１ｙ乙こ液晶パネルにメタルハライドラン
プを用いて、パネル面におりるｊｌＱ度５０万ルクスの
白色光を：３００時間照Ｑ・１シた。この時、パネル温
度は６０°Ｃの一定温度にコントロールした。

３００時間の耐光性試験後、６０℃での電圧１呆持率を
測定して表１に示した。この時短波長の光をカットする
ために、光路に波長カットフィルタＳＣＥ＝’−５ＯＳ
　−４２Ｌ　（シグマ先様）を挿入した。

表１ 表１より、本実施例のポリイミドを用いた場合、多少の
焼成温度依存性は見られるものの、３００時間の光即羽
後も比較例に比べて高い電圧保持率を保−ンでいること
がわかる。

なお、焼成温度が高く、即ちイミド化率が高い方が、よ
り耐光性に優れろ傾向がある。

実施例２ 実施例１で用いたテトラカルボン酸成分（Ａ）とジアミ
ン成分（ｌ（）の縮合構造からなるポリアミック酸ワ：
：、スを基板１−に塗布後、　１７０℃で焼成して配向
膜を形成し、アクティブマトリックス型液晶表示パネル
を作製した。この液晶パネルはスイッチング素子として
、第：３図しこ示ず逆スタガー構造のアモルファスシリ
コンＴ　ＦＴ　５を有する。

同図において、５１は基板、５２は５ｉ０２．５３は配
向膜、５４はｉ　Ｔ　Ｃ’）、５５はＳｉＮｘ、５６は
ａＳ　ｉ、５７はり′−１・、５８はトレイン、５９は
ソース、６０は画素電極である。この土、に液晶が形成
される。１画素の等価回路を第４図に示した。

６は補助容量である。蓄（口容量は液晶のε土の約５倍
である。

液晶表示モートは電圧無印加時に光を透過する１〇− ポジタイプのＴＮモードを用いた。

液晶パネルにメタルハライドランプを用いて、パネル面
における照度５０万ルクスの白色光を照射し、３００時
間後におけるコン］・ラスト比を測定した。コントラス
ト比は信号無印加時の光透過率とソース信号として６ｖ
を加えた時の光透過率の比を、フォトマルチプライヤー
で測定して求めた。測定は６０℃で行なった。結果を表
２に示す。

実施例；３ 実施例１で用いたテトラカルボン酸成分（Ａ）とジアミ
ン成分（Ｂ）の縮合構造からなるポリアミック酸ワニス
を基板」二に塗布後、２５０℃で焼成して配向膜を形成
し、アクティブマ］・リックス型液晶表示パネルを作製
した。この液晶パネルはスイッチング素子として、第３
図に示す逆スタガー構造のアモルファスシリコンＴ　Ｆ
　１’を有する。

１画素の等価回路を第４図に示した。蓄積容量は液晶の
ε１の約５倍である。

液晶表示モードは電圧無印加時に光を透過するポジタイ
プのＴ　Ｎモードを用いた。

ｔ 液晶パネルにメタルハライドランプを用いて、パネル面
におりろ照度５０ノブルクスの白色光を照旧し、３０（
）時間後におけるコントラスト比を測定した。コントラ
スト比は信号無印加時の光透過率とソース信号として６
Ｖを加えた時の光透過率の比を、フォトマルチプライヤ
ーで測定して求めた。測定は６０°Ｃて行なった。結果
を表２に示す。

比較例２ 比較例１で用いたテトラカルボン酸成分（Ｃ）とジアミ
ン成分（■））の縮合構造からなるボリアミツ酸ワニス
を基板」二に塗布後、１７０℃で焼成して配向膜を形成
り八　　アクティブマトリックス型液晶表示パネルを作
製した。この液晶パネルはスイッチング素子として、第
３図に示す逆スタガー構造の゛７モルファスシリニ１ン
′ｒｌ？Ｔを有する。１画素の等価回路を第４図に示Ｌ
／た。蓄積容量は液晶のε土の約５倍である。

液晶表示モートは電圧無印加時に光を透過ずろポジタイ
プの１’　Ｎモードを用いた。

液晶パネルにメタルハライドランプを用いて、パネル面
における照度５０万ルクスの白色光を照りｌし、３００
時間後における二Ｉントラスト化を測定した。コントラ
スＩ・比は信号無印加時の光透過率とソース信号として
６■を加えた時の光透過率の比を、フォトマルチプライ
ヤ−で測定して求めた。測定は６０℃で行なった。結果
を表２に示す。

表２ 表２より明らかなように、本実施例の液晶パネルは光照
射に対して高い電圧保持率を維持するため、比較例の液
晶パネルに比べて高いコントラストが得られる。

本発明において配向膜として用いられるポリイミドは基
本構造として、構造式（Ａ）のテトラカルボン酸成分と
下記構造式（Ｂ）のジアミン成分の縮合構造を有するこ
とを特徴とする。しかし、基板との接着性を向上させる
目的等のために、シリコンを含むジアミンなどを共重合
させたり、種々の添加剤を加えることにより、本発明の
効果が損なわれることはない。さらに、目的に応じて、
その他の成分との共重合化や、混合も可能である。

発明の効果 本発明のアクティブマトリックス型液晶装置は、液晶配
向膜を前記特定構造のポリイミドで形成することにより
、光ここよるパネルの電圧損失増加を防止し、コントラ
スト

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶素子の基本的構造を示す断面図、
第２図は本発明における一実施例に示した電圧保持率測
定のための電圧波形図、第３図は同実施例に用いたＴＰ
Ｔスイッチング素子の断面図、第４図は同実施例に用い
た液晶パネルの一画＋３− ＋４ 素の等価回路図である。 ｌ・・・液晶、 ２・・・配向膜、 ３・・・電極、 ４・・・基 板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　液晶配向膜の材料が、少なくとも下記構造式のテトラ
   カルボン酸成分（Ａ）とジアミン成分（Ｂ）の縮合構造
   を有するポリイミドであることを特徴とするアクティブ
   マトリックス型液晶装置。 ▲数式、化学式、表等があります▼ テトラカルボン酸成分（Ａ） ▲数式、化学式、表等があります▼ ジアミン成分（Ｂ）