JPH0792472A - 配向膜溶液及びそれを用いた配向膜形成方法 - Google Patents

配向膜溶液及びそれを用いた配向膜形成方法

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JPH0792472A
JPH0792472A JP5239692A JP23969293A JPH0792472A JP H0792472 A JPH0792472 A JP H0792472A JP 5239692 A JP5239692 A JP 5239692A JP 23969293 A JP23969293 A JP 23969293A JP H0792472 A JPH0792472 A JP H0792472A
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JP
Japan
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alignment film
solvent
methyl
oriented film
film
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JP5239692A
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English (en)
Inventor
Noriko Nishimura
紀子 西村
Yuji Satani
裕司 佐谷
Hirobumi Wakemoto
博文 分元
Katsuji Hattori
勝治 服部
Keisuke Tsuda
圭介 津田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 配向膜溶液の成分構成によって、得られる配
向膜の膜厚を均一にする。 【構成】 液晶パネルを製造する際に、液晶分子の配向
方向を一定の方向に揃えるために配向膜を印刷法によっ
て形成するが、この配向膜溶液の溶媒として、3−メチ
ル−3−メトキシブタノールを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表示装置に用いる液晶
パネルの基板上に塗布し、液晶を配向させる配向膜溶液
及び配向膜形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶パネルは、ワードプロセッサ、液晶
テレビなどに応用されており、種々の機器用表示装置と
して大きな期待を集めている。また表示品位向上の流れ
の中で高密度化、大画面化の方向に進んでいる。
【0003】このような液晶パネルは、2枚のガラス基
板の間に液晶をサンドイッチした構造がとられている。
2枚のガラス基板に挟まれた液晶分子の配向方位は、一
定の方向に揃える必要があり、そのために基板上に配向
膜が形成される。
【0004】配向膜には、一般的にポリイミドの薄膜が
用いられているが、配向膜溶液としては2種類あり、ポ
リアミック酸の状態で溶媒に溶解して配向膜溶液とする
場合と、ポリイミドの状態で溶媒に溶解して配向膜溶液
とする場合であり、溶媒としてN−メチル−2−ピロリ
ドン,N,N−ジメチルアセトアミド、γ−ブチロラク
トンなどの非プロトン系極性溶媒や、m−クレゾール、
キシレノール、フェノールなどのフェノール系溶媒を含
む溶媒を用いる。 これらの配向膜溶液を基板に塗布す
る方法としては、スピンコート法、ロールコート法、印
刷法などがあるが、工業的には低コストであるという理
由で、印刷法が一般的に用いられている。
【0005】配向膜の印刷は、一般にフレキソ(樹脂凸
版)印刷を応用した方法で行われている。円形の凸部を
格子点上に配置した配向膜溶液転写版を用い、この転写
版の凸部と凸部の間の凹部に配向膜溶液を充填し、これ
を基板に転写する。その後、ポリアミック酸の配向膜溶
液の場合は、加熱により脱水縮合させることによって、
またポリイミドの配向膜溶液の場合は、加熱により溶媒
を蒸発させることによって、ポリイミドの薄膜を形成す
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのような従来
の配向膜溶液では、溶媒の極性が高いので、転写した直
後の液膜は転写版の形状に対応する凹凸を有している。
ここで従来の配向膜溶液が有する問題点として2点あげ
られる。第1の問題点は、均一な膜厚を得るためには、
液膜の平坦化が必要であるが、従来の配向膜溶液では表
面張力が高いため、平坦化が不十分となり、得られる配
向膜の膜厚が不均一になることである。第2の問題点
は、従来の配向膜溶液では表面張力が高いため、配向膜
溶液の基板に対する濡れが悪く、膜はじきを生じること
である。
【0007】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、従来以上に均一な膜厚で、膜はじきのない配向膜を
形成することによって、高品位の液晶パネルを実現する
ことのできる配向膜溶液及びそれを用いた配向膜形成方
法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成するために、配向膜溶液として、少なくとも溶媒中に
3−メチル−3−メトキシブタノールを含ませるように
したものである。
【0009】
【作用】本発明は、表面エネルギーの低い3−メチル−
3−メトキシブタノールを加えることによって、配向膜
溶液の極性を低下させ、配向膜溶液転写版から基板に転
写される配向膜溶液の表面エネルギーを下げるので、従
来以上に液膜が平坦化され、膜はじきのない均一な膜厚
の配向膜を形成することができる。また、3−メチル−
3−メトキシブタノールは沸点が174℃と高いので、
配向膜硬化時にも揮発しにくく、膜の平坦化に寄与す
る。また毒性も低いので作業性の点においても優れてい
る。
【0010】
【実施例】
(実施例1)以下本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図1に本発明の実施例1の配向膜溶
液転写版の構成を示す。図1において、11は配向膜溶
液転写版、12は格子上に配置された凸部である。
【0011】図2に本実施例の配向膜溶液塗布に用いた
配向膜印刷装置の概略構成を示す。図2において、21
はディスペンサー、22はアニロックスロール、23は
ドクターロール、24は版胴、25はステージ、26は
基板である。11は版胴24の表面に固定された配向膜
溶液転写版である。
【0012】配向膜溶液として、溶媒全体に対する重量
比がそれぞれ、γ−ブチロラクトン80%,N−メチル
−2−ピロリドン(以下NMP)10%、3−メチル−
3−メトキシブタノール10%である混合溶媒に、二無
水ピロメリット酸と4、4’−ジアミノジフェニルエー
テルとの反応で合成されたポリアミック酸を、溶媒に対
する重量比が4.17%となるように溶解させたものを
用いた。
【0013】なお、本実施例では、ポリアミック酸とし
て、二無水ピロメリット酸と4、4’−ジアミノジフェ
ニルエーテルとの反応で合成されたポリアミック酸を用
いた例について説明したが、上記のポリアミック酸のか
わりに、一般にテトラカルボン酸の酸無水物とジアミン
との反応によって合成される種々のポリアミック酸を溶
解させた配向膜溶液でも、溶媒として、3−メチル−3
−メトキシブタノールを加えることによって、液膜が平
坦化され、膜厚均一化の効果がある。
【0014】配向膜の印刷は、ディスペンサー21の中
に配向膜溶液を入れ、回転するアニロックスロール22
と等速度で回転するドクターロール23でアニロックス
ロール22上の配向膜溶液の液膜を均一に延ばし、これ
を版胴24上に固定した配向膜溶液転写版11に塗布
し、ステージ25上にセットした基板26に転写した。
加熱脱水縮合後、配向膜の膜厚を測定した結果を図3に
示す。
【0015】(比較例1)配向膜溶液として、溶媒全体
に対する重量比がそれぞれ、γ−ブチロラクトン90
%,NMP10%の混合溶媒に、二無水ピロメリット酸
と4、4’−ジアミノジフェニルエーテルとの反応で合
成されたポリアミック酸を、溶媒に対する重量比が4.
17%となるように溶解させたものを用いた。
【0016】配向膜の印刷は、実施例1と同様の方法で
行った。加熱脱水縮合後、配向膜の膜厚を測定した結果
を図4に示す。
【0017】図3において実施例1では配向膜の膜厚が
720〜780Aの範囲にあるのに対し、図4において
比較例1では配向膜の膜厚が700〜800Aの範囲に
あり、両者の比較から明らかなように、配向膜溶液の溶
媒として、3−メチル−3−メトキシブタノールを加え
ることによって、より均一な膜厚の配向膜が得られた。
【0018】(実施例2)配向膜溶液として、溶媒全体
に対する重量比がそれぞれ、γ−ブチロラクトン85
%,NMP10%、3−メチル−3−メトキシブタノー
ル5%の混合溶媒に、2,3,5−トリカルボキシシク
ロペンチル酢酸二無水物と4,4’−ジアミノジフェニ
ルエーテルとの反応で合成されたポリイミドを溶媒に対
する重量比が4.17%となるように溶解させたものを
用いた。
【0019】ポリイミドとしては、2,3,5−トリカ
ルボキシシクロペンチル酢酸二無水物と4、4’−ジア
ミノジフェニルエーテルとの反応で合成されたポリイミ
ドを実施例2として示したが、このポリイミドのかわり
に、一般にテトラカルボン酸の酸無水物とジアミンまた
はジイソシアネートとの反応によって合成される種々の
ポリイミドを溶解させた配向膜溶液でも、溶媒として、
3−メチル−3−メトキシブタノールを加えることによ
って、液膜が平坦化され、膜厚の差が約60A以内に均
一化される。
【0020】配向膜の印刷は実施例1と同様に行った。
加熱乾燥後に得られた配向膜の膜厚を測定した結果を図
5に示す。
【0021】(比較例2)配向膜溶液として、溶媒全体
に対する重量比がそれぞれ、γ−ブチロラクトン90
%,NMP10%の混合溶媒に、2,3,5−トリカル
ボキシシクロペンチル酢酸二無水物と4,4’−ジアミ
ノジフェニルエーテルとの反応で合成されたポリイミド
を溶解させたものを用いた。
【0022】配向膜の印刷は、実施例1と同様の方法で
行った。加熱乾燥後、配向膜の膜厚を測定した結果を図
6に示す。
【0023】図5において実施例2では配向膜の膜厚が
720〜780Aの範囲にあるのに対し、図6において
比較例2では配向膜の膜厚が700〜800Aの範囲に
あり、両者の比較から明らかなように、配向膜溶液の溶
媒として、3−メチル−3−メトキシブタノールを溶媒
として加えることによって、より均一な膜厚の配向膜が
得られた。
【0024】(実施例3)配向膜溶液として、溶媒全体
に対する重量比がそれぞれ、γ−ブチロラクトン80
%,NMP10%、3−メチル−3−メトキシブタノー
ル10%である混合溶媒に、二無水ピロメリット酸と
4、4’−ジアミノジフェニルエーテルとの反応で合成
されたポリアミック酸を、溶媒に対する重量比が4.1
7%となるように溶解させたものを用いた。
【0025】配向膜の印刷は、実施例1と同様の方法で
行った。加熱脱水縮合後、斜光ランプを用いて、目視に
より膜はじきを観察した。基板100枚を観察した結
果、膜はじきの発生した基板は0枚であった。
【0026】(比較例3)配向膜溶液として、溶媒全体
に対する重量比がそれぞれ、γ−ブチロラクトン90
%,NMP10%の混合溶媒に、二無水ピロメリット酸
と4、4’−ジアミノジフェニルエーテルとの反応で合
成されたポリアミック酸を、溶媒に対する重量比が4.
17%となるように溶解させたものを用いた。
【0027】配向膜の印刷は、実施例1と同様の方法で
行った。加熱脱水縮合後、斜光ランプを用いて、目視に
より膜はじきを観察した。基板100枚を観察した結
果、膜はじきの発生した基板は5枚であった。
【0028】実施例3と比較例3の膜はじきの発生基板
数を比較したところ、比較例3では5枚だが、実施例3
では0枚で膜はじきの発生基板数が少なかった。この比
較から明らかなように、3−メチル−3−メトキシブタ
ノールを溶媒として加えることによって、膜はじきが5
%から0に減少した。
【0029】なお、本実施例では溶媒中の3−メチル−
3−メトキシブタノールの割合が5%及び10%の場合
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、この成分は、ポリイミドあるいはポリアミック
酸が析出しない分量まで加えても同様の効果が得られ
る。
【0030】さらに、3−メチル−3−メトキシブタノ
ール以外の溶媒は、ポリアミック酸やポリイミドを溶解
するものであれば制限はない。特に、N−メチル−2−
ピロリドン,N,N−ジメチルアセトアミド、γ−ブチ
ロラクトンなどの非プロトン系極性溶媒や、m−クレゾ
ール、キシレノール、フェノールなどのフェノール系溶
媒が望ましい。これらの溶媒が望ましい理由として、ポ
リアミック酸やポリイミドの溶解性が高いこと、これら
の溶媒中でポリアミック酸やポリイミドが安定であるこ
と、沸点が高いことが挙げられる。
【0031】また、3−メチル−3−メトキシブタノー
ルの安全性データとして、急性経口毒性についてはLD
50:4.30g/kg(ラット)、急性経皮毒性につい
てはLD50>2,000mg/kg(農林水産省試験ガ
イドラインに準拠)、亜急性毒性蒸気吸入試験について
は500ppm、4Hr×5日/週×1ケ月(ラット)
で健康状態に異常無しであることが確認されている。し
たがって、3−メチル−3−メトキシブタノールを用い
て作業を行うことによって、作業者の健康を損なうこと
はない。
【0032】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、ポリアミック酸あるいはポリイミドを、3
−メチル−3−メトキシブタノールを含む溶媒に溶解さ
せることにより、配向膜溶液の表面エネルギーを低下さ
せ、印刷法で得られた配向膜において、膜厚を均一に
し、膜はじきを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例および比較例で用いた配向膜溶
液転写版の概略構成を示す要部拡大平面図
【図2】同配向膜印刷装置の概略構成を示す図
【図3】同配向膜の膜厚分布を示す図
【図4】比較例1の配向膜の膜厚分布を示す図
【図5】同第2の実施例の配向膜の膜厚分布を示す図
【図6】比較例2の配向膜の膜厚分布を示す図
【符号の説明】
11 配向膜溶液転写版 12 凸部 21 ディスペンサ 22 アニロックスロール 23 ドクターロール 24 版胴 25 ステージ 26 基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 勝治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 津田 圭介 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリアミック酸を、少なくとも3−メチル
    −3−メトキシブタノールを含む溶媒に溶解させたこと
    を特徴とする配向膜溶液。
  2. 【請求項2】溶媒が、少なくとも非プロトン系極性溶
    媒、フェノール系溶媒のいずれかを含むことを特徴とす
    る請求項1記載の配向膜溶液。
  3. 【請求項3】請求項1記載の配向膜溶液を、印刷法によ
    り基板に転写する工程を含む配向膜形成方法。
  4. 【請求項4】ポリイミドを、少なくとも3−メチル−3
    −メトキシブタノールを含む溶媒に溶解させたことを特
    徴とする配向膜溶液。
  5. 【請求項5】溶媒が、少なくとも非プロトン系極性溶
    媒、フェノール系溶媒のいずれか、を含むことを特徴と
    する請求項4記載の配向膜溶液。
  6. 【請求項6】請求項4記載の配向膜溶液を、印刷法によ
    り基板に転写する工程を含む配向膜形成方法。
JP5239692A 1993-09-27 1993-09-27 配向膜溶液及びそれを用いた配向膜形成方法 Pending JPH0792472A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005041936A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Toray Ind Inc 熱硬化性樹脂組成物およびそれを用いた電子部品
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JP5459228B2 (ja) * 2009-01-07 2014-04-02 日産化学工業株式会社 インクジェット塗布用液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
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