JPH0876129A - Liquid crystal display element and its production - Google Patents

Liquid crystal display element and its production

Info

Publication number
JPH0876129A
JPH0876129A JP20845394A JP20845394A JPH0876129A JP H0876129 A JPH0876129 A JP H0876129A JP 20845394 A JP20845394 A JP 20845394A JP 20845394 A JP20845394 A JP 20845394A JP H0876129 A JPH0876129 A JP H0876129A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
substrate
spacer
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20845394A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisao Yokokura
久男 横倉
Yasushi Iwakabe
靖 岩壁
Shuichi Ohara
周一 大原
Takao Miwa
崇夫 三輪
Yoshiaki Okabe
義明 岡部
Kishiro Iwasaki
紀四郎 岩崎
Hiroshi Sasaki
佐々木  洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP20845394A priority Critical patent/JPH0876129A/en
Publication of JPH0876129A publication Critical patent/JPH0876129A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To obtain a liquid crystal display element having uniform orientational property and no display irregularity. CONSTITUTION: This liquid crystal display element consists of a substrate 1 having stripe-like electrodes 4a and oriented film 11a successively formed on the inner surface, a substrate 2 having stripe-like electrodes 4b stretching in the perpendicular direction to the electrodes 4a and oriented films 11a successively formed on the inner surface, a liquid crystal 13 held between these substrates 1, 2, and a spacer 3 to maintain the distance between the substrates 1, 2. The spacer 3 consists of such a product obtd. by heating a positive photosensitive polymer (a compd. of polymer having carboxyl groups and including a base- producing agent) which can be developed with water and depositing and fixing the product to the oriented film 11b on the substrate 2. Further, the spacer is located in the region of a black matrix layer 5 which surrounds the pixel part in the intersection area of electrodes 4a, 4b. The spacer 3 is formed by applying a photosensitive polymer on the orientation controlling layer, exposing the polymer to light through a light-shielding mask, developing with water and baking.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子に係り、
特に液晶表示素子の基板間の間隔を一定に保つためのス
ペ−サ部材に、水現像可能なポジ感光性高分子を用いた
ことを特徴とする液晶表示素子およびその製造方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device,
In particular, the present invention relates to a liquid crystal display device characterized by using a water-developable positive photosensitive polymer for a spacer member for keeping a constant space between substrates of the liquid crystal display device, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のス−パ−ツイスト型液晶表示素子
は、液晶分子の長軸が2つの基板間で180度以上ねじ
るものであり、アクティブマトリクス型液晶表示素子
は、アクティブマトリクス型電極基板上で液晶を駆動さ
せるものである。これらの基板の間隔を一定に保持する
ため、スペ−サ粒子(ポリマ真球、無機球状シリカ)を
一般に100〜200個/mm2程度基板間に配置して
おり、そして液晶画面の振動や衝撃による不良、不鮮明
な画面の発生を少なくするためにスペ−サ粒子を配向制
御膜に強固に固着する必要がある。特開昭60−262
129号公報には配向制御膜部材にスペ−サ粒子を混入
した溶剤を基板上に形成し、スペ−サ粒子を配向制御層
で固定した基板により液晶表示素子を製造すること、特
開昭61−2129号公報には基板上に配向制御層の溶
剤が固化しない状態でスペ−サ粒子を散布し、溶剤の固
化によりスペ−サ粒子を固定し液晶表示素子を製造する
こと、特開昭63−44631号公報にはポリイミドを
塗布してラビングによる配向処理を施した後、200℃
以下の温度で軟化させる低温軟化高分子により被覆した
スペ−サ粒子を均等に散布し液晶表示素子を製造するこ
と、特開昭61−196230号公報には、スペ−サが
感光性のないポリイミドをフォトレジスト剤を用いてパ
タ−ンニングするか、もしくはそれ自身が感光性ポリイ
ミド前駆体からパタ−ニングされたものを、セル厚が2
μm以下でスメクチック相のモノドメインを成長させ、
強誘電性液晶素子を作製する等の提案がある。
2. Description of the Related Art In a conventional super twist type liquid crystal display element, the major axis of liquid crystal molecules is twisted by 180 degrees or more between two substrates, and an active matrix type liquid crystal display element is an active matrix type electrode substrate. The above is what drives the liquid crystal. In order to keep the distance between these substrates constant, spacer particles (polymer true spheres, inorganic spherical silica) are generally arranged between 100 to 200 particles / mm 2 between the substrates, and the vibration and shock of the liquid crystal screen. It is necessary to firmly fix the spacer particles to the alignment control film in order to reduce the occurrence of defects and unclear screens due to the above. JP-A-60-262
No. 129, a liquid crystal display device is manufactured by forming a solvent containing spacer particles in an alignment control film member on a substrate and fixing the spacer particles with an alignment control layer to manufacture a liquid crystal display device. No. 2129 discloses that liquid crystal display elements are manufactured by spraying spacer particles on a substrate in a state where the solvent of the orientation control layer is not solidified and fixing the spacer particles by solidifying the solvent. In Japanese Patent Publication No. 44631-200, after applying a polyimide and performing an alignment treatment by rubbing, 200 ° C.
A spacer particle coated with a low-temperature softening polymer which is softened at the following temperature is evenly dispersed to produce a liquid crystal display device. JP-A-61-196230 discloses a polyimide in which the spacer is not photosensitive. Is patterned with a photoresist agent, or is itself patterned from a photosensitive polyimide precursor and has a cell thickness of 2
Grow smectic phase monodomain below μm,
There are proposals for manufacturing a ferroelectric liquid crystal element.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のスペ−サ粒子
(ポリマ真球粒子、無機球状シリカ)を画素部、非画素
部に拘らず散布方式を用いた液晶表示素子では、以下に
示す種々の問題がある。まず、スペ−サ粒子を混入した
配向膜部材の溶剤を基板上に塗布する方法(フレキソ印
刷、グラビア印刷、スピンナ−)では、スペ−サ粒子の
存在により配向制御層が均一に塗布できず、そして配向
膜部材の溶剤中でスペ−サ粒子の凝集が生じ易くなり液
晶素子のセル厚みを均一に確保できないこと、画素部内
にもスペ−サ粒子が存在するためにコントラスト比が低
下するという問題がある。次に、配向制御層に固定され
るスペ−サ粒子の固着力はある程度の期待はできるが、
季節や温度又は振動の強さによっては十分でなく、弱い
もので非常に不安定なものである。特に、液晶が表示素
子に封入されていく際のスペ−サ粒子の移動に伴って発
生する表示むらが問題となっている。更に、配向制御層
によってスペ−サ粒子を固定した後、ラビング処理をす
るとスペ−サ粒子の存在で配向制御層が一様でなく配向
性が不均一になり易いこと、ラビング時にスペ−サ粒子
が脱落しやすいためその部分の配向に欠陥が生じる問題
もある。また、スペ−サ粒子の表面に接着層を形成して
基板上にスペ−サ粒子を固定する場合は、スペ−サ粒子
の間に凝集が生じ易く液晶層のセル厚み制御の均一性を
損なっている。一方、スペ−サが感光性のないポリイミ
ドをフォトレジスト剤を用いてパタ−ンニングもしくは
それ自身が感光性ポリイミド前駆体からパタ−ニングさ
れたものは、フォトレジストの塗布や剥離などの工程が
含まれ且つ有機溶剤の使用、プロセスの煩雑やレジスト
を介して転写することで、寸法精度の低下及び配向性が
不均一になる問題もある。そのため、微細加工工程の簡
略化や高精度化を図るには直接光で微細加工を行う必要
があり、その際ネガ型の感光性材料では有機溶剤による
露光部の膨潤が起こり高解像度の微細加工を行う上で不
利となり、水現像のポジ型感光性高分子のようなもので
ないと配向の不均一性が発生する課題がある。
The conventional spacer particles (polymer true spherical particles, inorganic spherical silica) in the liquid crystal display device using the spraying method regardless of the pixel portion and the non-pixel portion have the following various problems. There's a problem. First, in the method of applying the solvent of the alignment film member mixed with the spacer particles onto the substrate (flexo printing, gravure printing, spinner), the orientation control layer cannot be applied uniformly due to the presence of the spacer particles, Then, the spacer particles are likely to be agglomerated in the solvent of the alignment film member, the cell thickness of the liquid crystal element cannot be ensured uniformly, and the spacer ratio is reduced due to the presence of the spacer particles in the pixel portion. There is. Next, the fixing force of the spacer particles fixed to the orientation control layer can be expected to some extent,
It is not sufficient depending on the season, temperature, or vibration intensity, and is weak and extremely unstable. In particular, display unevenness caused by movement of spacer particles when the liquid crystal is sealed in the display element is a problem. Further, after fixing the spacer particles by the orientation control layer, if rubbing treatment is carried out, the orientation control layer is not uniform due to the presence of the spacer particles and the orientation is apt to become non-uniform. There is also a problem that defects are generated in the orientation of the portion because of the tendency to fall off. When an adhesive layer is formed on the surface of the spacer particles and the spacer particles are fixed on the substrate, agglomeration easily occurs between the spacer particles and the uniformity of cell thickness control of the liquid crystal layer is impaired. ing. On the other hand, if the spacer is a patterning of a non-photosensitive polyimide using a photoresist agent or is itself patterned from a photosensitive polyimide precursor, a process such as coating or peeling of the photoresist is included. In addition, there is a problem in that the dimensional accuracy is lowered and the orientation becomes non-uniform due to the use of an organic solvent, the complicated process, and the transfer through a resist. Therefore, in order to simplify the microfabrication process and improve its precision, it is necessary to perform microfabrication with direct light. At that time, in the negative-type photosensitive material, swelling of the exposed part due to the organic solvent causes high-resolution microfabrication. However, there is a problem in that non-uniformity of alignment occurs unless it is a positive photosensitive polymer for water development.

【0004】本発明は、上記課題を解決するためカルボ
キシル基の重合体に新たに塩基発生剤を含むポジ型の感
光性高分子を配向制御層上に形成し、遮光性マスクを介
して光露光、水現像処理を行いスペ−サのパタ−ンを形
成することを試みた。その結果、基板表面の配向制御層
上に良好なスペーサを設けることができた。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention forms a positive type photosensitive polymer newly containing a base generator in a polymer of a carboxyl group on an orientation control layer and exposes it through a light-shielding mask. , An attempt was made to form a spacer pattern by performing a water development process. As a result, good spacers could be provided on the orientation control layer on the substrate surface.

【0005】本発明は、スペ−サが均一に分布して配向
制御層の配向性が均一で、表示むらのない液晶表示素子
およびその製造方法を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device in which spacers are evenly distributed, the orientation of the orientation control layer is uniform, and display unevenness is prevented, and a manufacturing method thereof.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため下記の技術的手段が用いられる。その手段は
カルボキシル基を含む重合体に電磁波の照射により塩基
を発生する光塩基発生剤を含むことを特徴とするポジ型
感光性高分子を用いて水現像処理を行う手法である。特
に、スペ−サを非画素部のブラックマトリクス層の領域
に形成することによりコントラスト比を大きく向上する
ことが可能である。
In order to achieve the above object, the present invention uses the following technical means. The means is a method of performing a water development process using a positive photosensitive polymer characterized in that a polymer containing a carboxyl group contains a photobase generator that generates a base upon irradiation with electromagnetic waves. In particular, the contrast ratio can be greatly improved by forming the spacer in the region of the black matrix layer in the non-pixel portion.

【0007】例えば、前記塩基発生剤が一般式(Ι)For example, the base generator is represented by the general formula (Ι)

【0008】[0008]

【化2】 Embedded image

【0009】で表される化合物を使用される場合に、本
発明の効果がより高く発揮される。即ち、塩基発生剤の
化合物を含むことによりポリアミド酸分子の溶解度が、
塩基の存在によって大きく変化することを利用し達成さ
れる。従って、化学構造中にカルボン酸基を有するもの
であれば適用可能である。カルボン酸の数平均分子量と
しては、レリ−フパタ−ンの機械特性を考慮した場合1
0000以上であることが望ましく、分子量の上限につ
いては特に制限はないが溶解性を考慮した場合は100
000以下が望ましい。ポリアミド酸はレリ−フ像を形
成した後に、低温加熱又は化学的にイミド化しポリイミ
ド、ポリイミドシロキサン、ポリアミドイミド等に変換
することによって、耐熱性、耐薬品性が良いレリ−フ像
を得ることができるため、液晶表示素子のスペ−サ部材
として優れた性能を発揮する。本発明で用いるポリアミ
ド酸はジアミンあるいはジヒドラジドと、テトラカルボ
ン酸及びその誘導体の反応によって得られる。テトラカ
ルボン酸誘導体としては、酸無水物、酸塩化物などがあ
る。酸無水物を用いると、反応性や副生成物などの点で
好ましい。本発明で用いられるジアミンと酸無水物誘導
体としては、特開昭61−181829号公報に記載の
化合物などが例として挙げられる。
The effect of the present invention is more enhanced when the compound represented by That is, the solubility of the polyamic acid molecule by including the compound of the base generator,
This is achieved by utilizing the fact that it greatly changes due to the presence of a base. Therefore, any compound having a carboxylic acid group in its chemical structure can be applied. The number average molecular weight of the carboxylic acid is 1 when the mechanical properties of the Relief pattern are taken into consideration.
It is preferably 0000 or more, and the upper limit of the molecular weight is not particularly limited, but is 100 when the solubility is taken into consideration.
000 or less is desirable. After forming a relief image of polyamic acid, it is possible to obtain a relief image having good heat resistance and chemical resistance by heating at low temperature or chemically imidizing it to convert it to polyimide, polyimidesiloxane, polyamideimide or the like. Therefore, it exhibits excellent performance as a spacer member of a liquid crystal display device. The polyamic acid used in the present invention can be obtained by reacting a diamine or dihydrazide with a tetracarboxylic acid or its derivative. Examples of tetracarboxylic acid derivatives include acid anhydrides and acid chlorides. The use of an acid anhydride is preferable in terms of reactivity and by-products. Examples of the diamine and acid anhydride derivative used in the present invention include the compounds described in JP-A-61-181829.

【0010】具体的化合物としては、シクロヘキシルパ
ラトルエンスルホニルアミン、[[(3、5−ジメチル
ベンジル)オキシ]カルボニル]シクロヘキシルアミ
ン、[[(2、6−ジニトロベンジル)オキシ]カルボニ
ル]シクロヘキシルアミン、N−[[(2、6−ジニト
ロフェニル)−1−メチルメトキシ]カルボニル]シク
ロヘキシルアミン、N−[[(2、6−ジニトロフェニ
ル)−1−(2′、6′−ジニトロフェニル)メトキシ]
カルボニル]シクロヘキシルアミン、N−[[(2−ニ
トロフェニル)−1−(2−ニトロフェニル)メトキシ]
カルボニル]シクロヘキシルアミン、[[(2−ニトロ
ベンジル)オキシ]カルボニル]シクロヘキシルアミ
ン、N−[[(2−ニトロフェニル)−1−メチルメトキ
シ]カルボニル]シクロヘキシルアミン、[[(2−ニ
トロベンジル)オキシ]カルボニル]ピペリジン、ビス
[[(2−ニトロベンジル)オキシ]カルボニル]ヘキサ
ン1、6−ジアミンなどが挙げられる。また、α−ケト
カルボン酸アンモニウム塩、フェニルグリオキシ酸アン
モニウム塩、4−メチルフェニルスルホンアミド、N−
シクロヘキシル−4−メチルフェニルスルホンアミドな
ども使用可能である。これらの化合物はいずれも電磁波
の照射により分解し塩基を発生する。特に、式(I)で
表される塩基発生剤は、発生効率が高く優れたスペ−サ
部材となる。構造式中R1で表される基はレリ−フパタ
−ン形成時の膜べりの点から、炭素数10以下の有機基
であることが望ましい。また、本発明で用いる光塩基発
生剤は上記の構造に拘らず、電磁波の照射によって水溶
性の脂肪族アミンを発生するものであれば用いることが
できる。本発明において、電磁波とは波長が10μm〜
1nm、好ましくは200〜900nmの光線を用いる
ことが望ましい。
Specific compounds include cyclohexylparatoluenesulfonylamine, [[(3,5-dimethylbenzyl) oxy] carbonyl] cyclohexylamine, [[(2,6-dinitrobenzyl) oxy] carbonyl] cyclohexylamine, N. -[[(2,6-Dinitrophenyl) -1-methylmethoxy] carbonyl] cyclohexylamine, N-[[(2,6-dinitrophenyl) -1- (2 ', 6'-dinitrophenyl) methoxy]
Carbonyl] cyclohexylamine, N-[[(2-nitrophenyl) -1- (2-nitrophenyl) methoxy]
Carbonyl] cyclohexylamine, [[(2-nitrobenzyl) oxy] carbonyl] cyclohexylamine, N-[[(2-nitrophenyl) -1-methylmethoxy] carbonyl] cyclohexylamine, [[(2-nitrobenzyl) oxy ] Carbonyl] piperidine, bis [[(2-nitrobenzyl) oxy] carbonyl] hexane 1,6-diamine and the like can be mentioned. Also, α-ketocarboxylic acid ammonium salt, phenylglyoxylic acid ammonium salt, 4-methylphenylsulfonamide, N-
Cyclohexyl-4-methylphenyl sulfonamide and the like can also be used. All of these compounds decompose by irradiation with electromagnetic waves to generate a base. In particular, the base generator represented by the formula (I) is an excellent spacer member with high generation efficiency. The group represented by R 1 in the structural formula is preferably an organic group having 10 or less carbon atoms from the viewpoint of film slippage during the formation of the relief pattern. In addition, the photobase generator used in the present invention can be used regardless of the above structure as long as it can generate a water-soluble aliphatic amine by irradiation of electromagnetic waves. In the present invention, the electromagnetic wave has a wavelength of 10 μm
It is desirable to use a light beam of 1 nm, preferably 200 to 900 nm.

【0011】本発明は、上記常法によって合成されたポ
リアミド酸と塩基発生剤を混合することによって達成さ
れ、増感剤との併用、各種アミン化合物からなる密着向
上剤、界面活性剤などとの併用が可能であることは言う
までもない。
The present invention has been achieved by mixing a polyamic acid synthesized by the above-mentioned conventional method with a base generator, and is used in combination with a sensitizer, an adhesion improver composed of various amine compounds, a surfactant and the like. It goes without saying that they can be used in combination.

【0012】光照射によって発生した塩基は、高分子中
のカルボン酸塩と反応し、高分子の溶解性を変化させ
る。即ち、塩基とカルボン酸が反応し塩を形成した部分
は水に対する溶解性が向上し、有機溶剤に対する溶解性
が低下する。これにより、極性の高い水を現像液として
用いた場合にポジ像が得られる。カルボン酸基と発生し
た塩基の結合は弱いため、低温のイミド化過程で容易に
脱離し優れた膜質のレリ−フパタ−ンを与えることが可
能となる。上記レリ−フパタ−ンは塩形成に基づくた
め、樹脂組成物中のカルボン酸と塩基発生剤の量が重要
となる。これらの配合量について検討した結果、カルボ
ン酸が全樹脂成分に対して20重量%以上とした場合に
良好なレリ−フパタ−ンが得られることが分かった。ま
た塩基発生剤の量が、カルボン酸に対して0.2から2.
0モル当量の場合に良好なレリ−フパタ−ンが得られる
ことが分かった。
The base generated by light irradiation reacts with the carboxylate in the polymer and changes the solubility of the polymer. That is, the portion where the base and the carboxylic acid react to form a salt has improved solubility in water and reduced solubility in an organic solvent. As a result, a positive image is obtained when highly polar water is used as the developing solution. Since the bond between the carboxylic acid group and the generated base is weak, it can be easily eliminated in the imidization process at a low temperature to give an excellent film quality relief pattern. Since the above-mentioned release pattern is based on salt formation, the amounts of carboxylic acid and base generator in the resin composition are important. As a result of studying the blending amount of these, it was found that a good relief pattern was obtained when the carboxylic acid was 20% by weight or more based on all the resin components. The amount of base generator is 0.2 to 2.
It was found that a good relief pattern was obtained at 0 molar equivalent.

【0013】[0013]

【作用】本発明の構成により、光照射によって発生した
塩基は、高分子中のカルボン酸基と反応し、高分子の水
に対する溶解性を変化させ、未露光部との間での現像を
可能にする。カルボン酸塩と生成した塩基あるいはカル
ボン酸基と塩基発生剤の結合は弱いためで容易に脱離し
優れた膜質のレリ−フパタ−ンを与える。本発明は、カ
ルボキシル基を含む重合体に新たに塩基発生剤を含むポ
ジ型の感光性高分子を配向制御層上に形成し、遮光性マ
スクを介して光露光、水現像処理を行ってスペ−サ部材
が矩形又は非球状の形状を有するパタ−ンを形成した。
その結果、基板表面の配向制御層上にスペ−サが均一に
分布し、且つスペ−サ同士の凝集が生じることもないた
め配向の不均一性が見られず、又、強固に固着されてい
るので液晶封入時のスペ−サの移動もなく表示むらが発
生しない液晶表示素子を与える。
With the constitution of the present invention, the base generated by light irradiation reacts with the carboxylic acid group in the polymer, changes the solubility of the polymer in water, and enables development between the unexposed area To Since the bond between the carboxylic acid salt and the generated base or the carboxylic acid group and the base generator is weak, it is easily desorbed to give an excellent film quality relief pattern. In the present invention, a positive photosensitive polymer containing a base generator is newly formed on a polymer containing a carboxyl group on the alignment control layer, and light exposure and water development treatment are performed through a light-shielding mask to perform a space-saving process. -The support member formed a pattern having a rectangular or non-spherical shape.
As a result, the spacers are uniformly distributed on the alignment control layer on the substrate surface, and the spacers are not aggregated, so that the nonuniformity of the alignment is not observed and the spacers are firmly fixed. Therefore, a liquid crystal display element in which display unevenness does not occur without moving the spacer when the liquid crystal is sealed is provided.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の液晶表示素子を実施例によっ
て具体的に説明する。
EXAMPLES The liquid crystal display device of the present invention will be described in detail below with reference to examples.

【0015】〔実施例1〕図1は本発明の一実施例であ
る液晶表示素子の構成を示す平面図、第2図は図1のII
−II断面図である。この液晶表示素子は、互いに対向す
る第1の基板1および第2の基板2間にスペーサ3によ
って形成された内部空間に、液晶13を保持して構成さ
れている。さらに詳しくは、第1の基板1内面上にはブ
ラックマトリクス層5とその層5の面内に配列したカラ
ーフィルタ層8が、さらにブラックマトリクス層5およ
びカラーフィルタ層8を覆って順次に平坦化合層10、
電極4a、配向膜11aが設けられ、また基板1の外面
上に偏光板9a設けられている。一方、第2の基板2の
内面上にはストライプ状の電極4aおよび該電極4aを
覆う平らな配向膜11bが設けられ、また基板2の外面
上には位相板12および偏光板9bが順次に設けられて
いる。上記スペーサ3は配向膜11a,11b間に配置
され、また基板1,2の周辺部には液晶13を封じ込め
るシ−ル6が設けられている。
[Embodiment 1] FIG. 1 is a plan view showing the structure of a liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention, and FIG.
-II is a sectional view. This liquid crystal display element is configured to hold a liquid crystal 13 in an internal space formed by a spacer 3 between a first substrate 1 and a second substrate 2 facing each other. More specifically, on the inner surface of the first substrate 1, the black matrix layer 5 and the color filter layer 8 arranged in the surface of the layer 5 are further planarized by sequentially covering the black matrix layer 5 and the color filter layer 8. Layer 10,
An electrode 4a and an alignment film 11a are provided, and a polarizing plate 9a is provided on the outer surface of the substrate 1. On the other hand, a striped electrode 4a and a flat alignment film 11b covering the electrode 4a are provided on the inner surface of the second substrate 2, and a phase plate 12 and a polarizing plate 9b are sequentially provided on the outer surface of the substrate 2. It is provided. The spacer 3 is arranged between the alignment films 11a and 11b, and a seal 6 for enclosing the liquid crystal 13 is provided around the substrates 1 and 2.

【0016】この液晶表示素子において、ブラックマト
リクス層5(斜線部)はカラーフィルタ層8でなる画素
電極周辺の透過光によるコントラスト低下を防ぎ、電極
4a,4bは液晶を駆動し、配向膜11a,11bは液
晶分子の配向性をコントロールし、偏光板9a,9bは
光の透過または遮断を制御し、平坦化層10はカラーフ
ィルタ層8の表面を覆って平坦性をもたせ、そして位相
板12は無彩色の表示をするためにそれぞれ設けられて
いる。
In this liquid crystal display device, the black matrix layer 5 (hatched portion) prevents the contrast from being lowered due to the transmitted light around the pixel electrode formed of the color filter layer 8, the electrodes 4a and 4b drive the liquid crystal, and the alignment films 11a and 11a. 11b controls the orientation of liquid crystal molecules, the polarizing plates 9a and 9b control the transmission or blocking of light, the flattening layer 10 covers the surface of the color filter layer 8 to provide flatness, and the phase plate 12 is They are provided for achromatic display.

【0017】第1の基板1および第2の基板2には大き
さ270×200mm、厚さ1.1mmの透明なガラス
板を用いている。第2の基板2(透明基板2という)の
内面上には、ストライプ状のITO透明電極4bを形成
したあと、厚さ80nmのポリイミド樹脂層を印刷塗布
し、焼成し、ラビングロール14によりラビング処理を
施すことにより配向膜11bを形成した。一方、第1の
基板1(透明基板1という)の内面上には、例えば厚さ
100nmのクロム蒸着膜を形成し、ホトリソグラフィ
法により例えば巾40μm程度の非透過部を残し、10
0μm角以下の面積の画素部となる部分が孔となってあ
くようにエッチング除去して、ブラックマトリックス層
5を形成した後に、クロム蒸着膜の孔の部分、即ち画素
部となる部分を覆ってストライプ状のR、G、B3色の
カラ−フィルタ層8を形成した。更に、その上に厚さ1
μmのエポキシ樹脂からなる平坦化膜10を積層し、透
明基板1の場合と同様にして透明電極4aおよび配向膜
11aを形成した。
For the first substrate 1 and the second substrate 2, a transparent glass plate having a size of 270 × 200 mm and a thickness of 1.1 mm is used. On the inner surface of the second substrate 2 (referred to as the transparent substrate 2), a stripe-shaped ITO transparent electrode 4b is formed, and then a polyimide resin layer having a thickness of 80 nm is applied by printing, baked, and rubbed by a rubbing roll 14. Then, the alignment film 11b was formed. On the other hand, a 100 nm-thick chromium vapor-deposited film is formed on the inner surface of the first substrate 1 (referred to as the transparent substrate 1), and a non-transmissive portion having a width of, for example, about 40 μm is left by photolithography.
After the black matrix layer 5 is formed by etching and removing the pixel portion having an area of 0 μm square or less to form a hole, the hole portion of the chromium vapor deposition film, that is, the pixel portion is covered. A striped R, G, and B color filter layer 8 was formed. Furthermore, thickness 1 on it
A flattening film 10 made of an epoxy resin having a thickness of μm was laminated, and a transparent electrode 4a and an alignment film 11a were formed in the same manner as in the case of the transparent substrate 1.

【0018】さらに基板2には、図3に示す方法により
スペーサ3を形成した。この方法はは、概して(a)配
向膜11bのラビング処理、(b)感光性高分子3′の
塗布、(c)露光、現像および焼成、(d)シール6の
印刷の各工程からなる。すなわち、基板2の配向膜11
bをラビング処理した後、配向膜11bの上に3、3
´、4、4´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
(BPDA)1モル%とp−フェニレンジアミン1モル
%をN−メチル−2−ピロリドン中で10℃で6時間重
合反応させて、固形分含量10重量%のポリアミド酸溶
液を合成し、このポリアミド酸溶液にBPDAと当量の
[[(2、6−ジニトロベンジル)オキシ]カルボニ
ル]シクロヘキシルアミンを加えて液状の感光性高分子
(ポリイミド前駆体)を生成した。この液状の感光性高
分子3′を、スピンコ−ト法によって塗布し、100℃
で1時間乾燥し、遮光性マスクを介して高圧水銀灯の光
15で露光して、水中でポジ現像し、焼成をしたとこ
ろ、未露光部をほとんど侵食することなく厚さ、線幅が
それぞれ5.5μmのポリイミド系のレリ−フパタ−ン
を得ることができた。なおスペーサ3は、基板2に代わ
って基板1側の配向膜11a上に設けてよいことは当然
である。
Further, spacers 3 were formed on the substrate 2 by the method shown in FIG. This method generally includes steps of (a) rubbing the alignment film 11b, (b) applying the photosensitive polymer 3 ', (c) exposing, developing and baking, and (d) printing the seal 6. That is, the alignment film 11 of the substrate 2
After rubbing b, 3, 3 on the alignment film 11b.
Polymerization reaction of 1 mol% of ′ ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and 1 mol% of p-phenylenediamine in N-methyl-2-pyrrolidone at 10 ° C. for 6 hours to give a solid content A polyamic acid solution having a content of 10% by weight was synthesized, and BPDA and an equivalent amount of [[(2,6-dinitrobenzyl) oxy] carbonyl] cyclohexylamine were added to the polyamic acid solution to obtain a liquid photosensitive polymer (polyimide precursor). ) Was generated. The liquid photosensitive polymer 3'is applied by a spin coat method and the temperature is 100 ° C.
After drying for 1 hour, exposing it to the light 15 of a high-pressure mercury lamp through a light-shielding mask, positively developing it in water, and baking it, the thickness and line width of the unexposed part were almost 5 respectively. A polyimide type relief pattern having a thickness of 0.5 μm could be obtained. The spacer 3 may be provided on the alignment film 11a on the substrate 1 side instead of the substrate 2.

【0019】2枚の透明基板1,2をストライプ状に形
成された透明電極4a,4bがマトリクス交点を形成
し、スペ−サ3がブラックマトリクス層5と重なるよう
に挾んで直交配置してシ−ル印刷後、フッ素系を主体と
したSTN型の液晶13を注入したのちシール6に設け
た注入口7を封止して、ツイスト角が240度のSTN
液晶表示素子を作製した。その結果、配向の均一性が良
好で、表示むらの発生しない液晶表示素子を得た。
The transparent electrodes 4a and 4b formed in stripes on the two transparent substrates 1 and 2 form matrix intersections, and the spacers 3 are arranged so as to be orthogonal to each other so as to overlap the black matrix layer 5. -After printing, the STN type liquid crystal 13 mainly composed of fluorine is injected, and then the injection port 7 provided in the seal 6 is sealed to obtain a STN having a twist angle of 240 degrees.
A liquid crystal display device was produced. As a result, a liquid crystal display device was obtained in which the alignment was good and the display unevenness did not occur.

【0020】〔実施例2〕実施例1と同様にして作製し
た透明基板1,2のうち透明基板1の配向膜11a上
に、ピロメリット酸二無水物(PMDA)1モル%と
2、2−ビス(4−(p−アミノフェノキシ)フェニ
ル)プロパン0.7モル%、ジアミノシロキサン0.3
モル%をN−メチル−2−ピロリドン中で5℃で8時間
重合反応させて、固形分含量10重量%のポリアミド酸
溶液を合成し、このポリアミド酸溶液にPMDAと当量
の[[(2、6−ジニトロベンジル)オキシ]カルボニ
ル]シクロヘキシルアミンを加えた液状の感光性高分子
(ポリイミドシロキサン前駆体)を生成した。この液状の
感光性高分子をスピンコ−ト法によって塗布し、100
℃で1時間乾燥し、遮光性マスクを介して高圧水銀灯で
露光して、水中でポジ現像し、焼成したところ、未露光
部をほとんど侵食することなく厚さ、線幅が5.0μm
のポリイミドシロキサン系のレリ−フパタ−ンを得るこ
とができた。
Example 2 Of the transparent substrates 1 and 2 produced in the same manner as in Example 1, 1 mol% of pyromellitic dianhydride (PMDA) and 2, 2 were formed on the alignment film 11a of the transparent substrate 1. -Bis (4- (p-aminophenoxy) phenyl) propane 0.7 mol%, diaminosiloxane 0.3
Polymerization reaction of mol% in N-methyl-2-pyrrolidone at 5 ° C. for 8 hours to synthesize a polyamic acid solution having a solid content of 10% by weight, and this polyamic acid solution was mixed with PMDA and an equivalent amount of [[(2, Liquid photosensitive polymer to which 6-dinitrobenzyl) oxy] carbonyl] cyclohexylamine is added
(Polyimide siloxane precursor) was produced. The liquid photosensitive polymer is applied by a spin coat method to obtain 100
It was dried at ℃ for 1 hour, exposed with a high-pressure mercury lamp through a light-shielding mask, positively developed in water and baked, and the thickness and line width were 5.0 μm with almost no erosion of the unexposed area.
It was possible to obtain a polyimide siloxane-based release pattern.

【0021】上記2枚の透明基板をストライプ状に形成
された透明電極がマトリクス交点を形成し、スペ−サが
ブラックマトリクス層と重なるように挾んで直交配置し
てシ−ル印刷後、フッ素系を主体としたSTN型の液晶
を注入したのち注入口を封止してツイスト角が220度
のSTN液晶表示素子を作製した。その結果、配向の不
均一性もなく、表示むらの発生しない液晶表示素子を得
た。
The transparent electrodes formed in stripes on the above two transparent substrates form matrix intersections, and the spacers are sandwiched so as to overlap with the black matrix layer so that the spacers are orthogonally arranged. A STN liquid crystal display element having a twist angle of 220 degrees was manufactured by injecting STN type liquid crystal mainly containing the above and then sealing the injection port. As a result, a liquid crystal display device was obtained in which there was no unevenness of orientation and display unevenness did not occur.

【0022】〔実施例3〕実施例1と同様にして作製し
た透明基板1,2のうち透明基板2の配向膜11b上に
3、3´、4、4´−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物(BPDA)1モル%とイソフタル酸ジヒドラジド
1モル%をN−メチル−2−ピロリドン中で15℃で6
時間重合反応させて、固形分含量10重量%のポリヒド
ラジド酸溶液を合成し、このポリヒドラジド酸溶液にB
PDAと当量のN−[[(2、6−ジニトロフェニル)
−1−メチルメトキシ]カルボニル]シクロヘキシルア
ミンを加えて液状の感光性高分子(ポリアミドイミド前
駆体)を得た。この液状の感光性高分子をスピンコ−ト
法によって塗布し、100℃で1時間乾燥し、遮光性マ
スクを介して高圧水銀灯で露光して、水中でポジ現像
し、焼成をしたところ、未露光部をほとんど侵食するこ
となく厚さ、線幅が6.5μmのポリアミドイミド系の
レリ−フパタ−ンを得ることができた。
Example 3 Of the transparent substrates 1 and 2 produced in the same manner as in Example 1, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride was formed on the alignment film 11b of the transparent substrate 2. 1 mol% of (BPDA) and 1 mol% of isophthalic acid dihydrazide in N-methyl-2-pyrrolidone at 15 ° C.
Polymerization reaction is carried out for a time to synthesize a polyhydrazide acid solution having a solid content of 10% by weight, and B is added to the polyhydrazide acid solution.
PDA equivalent to N-[[(2,6-dinitrophenyl)
-1-Methylmethoxy] carbonyl] cyclohexylamine was added to obtain a liquid photosensitive polymer (polyamideimide precursor). This liquid photosensitive polymer was applied by a spin coat method, dried at 100 ° C. for 1 hour, exposed through a light-shielding mask with a high-pressure mercury lamp, positively developed in water, and baked. It was possible to obtain a polyamide-imide type relief pattern having a thickness and a line width of 6.5 μm with almost no erosion of the part.

【0023】上記2枚の透明基板をストライプ状に形成
された透明電極がマトリクス交点を形成し、スペ−サが
ブラックマトリクス層と重なるように挾んで直交配置し
てシ−ル印刷後、フッ素系を主体としたSTN型の液晶
を注入したのち注入口を封止してツイスト角が200度
のSTN液晶表示素子を作製した。その結果、配向の不
均一性もなく、表示むらの発生しない液晶表示素子を得
た。
The transparent electrodes formed in stripes on the above two transparent substrates form matrix intersections, and the spacers are sandwiched so as to overlap with the black matrix layer. A STN liquid crystal display device having a twist angle of 200 degrees was manufactured by injecting an STN type liquid crystal mainly containing the above and then sealing the injection port. As a result, a liquid crystal display device was obtained in which there was no unevenness of orientation and display unevenness did not occur.

【0024】〔実施例4〕実施例1と同様にして、透明
基板1,2には大きさ300×200mm、厚さ1.1
mmのガラス板を用い、透明基板2の上には、アクティ
ブマトリックス(TFT)透明電極を形成したあと、厚
さ80nmのポリイミド樹脂層を印刷塗布し、焼成して
ラビング処理を施した配向膜11bを形成した。一方、
透明基板1の上には、厚さ100nmのクロム蒸着膜を
形成し、ホトリソグラフィ法により、例えば巾40μm
程度の非透過部が残り、大きさ100μm角以下の画素
部となる部分が孔となってあくようにエッチング除去し
た。次に、クロム蒸着膜の孔の部分、即ち画素部となる
部分を覆ってストライプ状のR、G、B3色のカラ−フ
ィルタ層を形成した。更に、その上に厚さ1μmのエポ
キシ樹脂からなる平坦化膜を積層し、透明基板2の場合
と同様にして透明電極4aおよび配向膜11aを形成す
る。その後、透明電極2の配向膜11b上に3、3´、
4、4´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BP
DA)と当量の2、2−ビス(4−(p−アミノフェノ
キシフェニル)ヘキサフルオロプロパン1モル%をN−
メチル−2−ピロリドン中で10℃で6時間重合反応さ
せて、固形分含量10重量%のポリヒドラジド酸溶液を
合成し、このポリヒドラジド酸溶液にBPDAと当量の
N−[[(2、6−ジニトロフェニル)−1−(2´、
6´−ジニトロフェニル)メトキシ]カルボニル]シク
ロヘキシルアミンを加えて液状の感光性高分子(ポリア
ミドイミド前駆体)を得た。この液状の感光性高分子を
スピンコ−ト法によって塗布し、100℃で1時間乾燥
し、遮光性マスクを介して高圧水銀灯で露光して、水中
でポジ現像し、焼成をしたところ、未露光部をほとんど
侵食することなく厚さ、線幅が6.0μmのポリアミド
イミド系のレリ−フパタ−ンを得ることができた。
[Embodiment 4] In the same manner as in Embodiment 1, the transparent substrates 1 and 2 have a size of 300 × 200 mm and a thickness of 1.1.
After forming an active matrix (TFT) transparent electrode on the transparent substrate 2 using a glass plate having a thickness of 80 mm, a polyimide resin layer having a thickness of 80 nm is printed and applied, and the alignment film 11b is formed by baking and rubbing treatment. Was formed. on the other hand,
A 100 nm-thick chromium vapor deposition film is formed on the transparent substrate 1, and the width is 40 μm, for example, by photolithography.
The non-transmissive portion was left to some extent, and the portion to be a pixel portion having a size of 100 μm square or less was removed by etching so as to form a hole. Next, a striped color filter layer of R, G, and B colors was formed to cover the hole portion of the chromium vapor deposition film, that is, the portion to be the pixel portion. Further, a flattening film made of an epoxy resin having a thickness of 1 μm is laminated thereon, and the transparent electrode 4a and the alignment film 11a are formed in the same manner as in the case of the transparent substrate 2. Then, on the alignment film 11b of the transparent electrode 2, 3, 3 ',
4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BP
DA) and 1 mole% of 2,2-bis (4- (p-aminophenoxyphenyl) hexafluoropropane) equivalent to N-
Polymerization reaction was performed in methyl-2-pyrrolidone at 10 ° C. for 6 hours to synthesize a polyhydrazide acid solution having a solid content of 10% by weight, and BPDA and an equivalent amount of N-[[((2,6 -Dinitrophenyl) -1- (2 ',
6'-Dinitrophenyl) methoxy] carbonyl] cyclohexylamine was added to obtain a liquid photosensitive polymer (polyamideimide precursor). This liquid photosensitive polymer was applied by a spin coat method, dried at 100 ° C. for 1 hour, exposed with a high-pressure mercury lamp through a light-shielding mask, positively developed in water, and baked. It was possible to obtain a polyamide-imide type relief pattern having a thickness and a line width of 6.0 μm with almost no erosion of the part.

【0025】上記2枚の透明基板をストライプ状に形成
されたアクティブマトリックス電極、透明電極がマトリ
クス交点を形成し、スペ−サがブラックマトリクス層と
重なるように挾んで直交配置してシ−ル印刷後、フッ素
系を主体としたTFT型の液晶を注入したのち注入口を
封止してツイスト角が90度のTFT液晶表示素子を作
製した。その結果、配向の不均一性もなく、表示むらの
発生しない液晶表示素子を得た。
The active matrix electrodes and transparent electrodes formed in stripes on the two transparent substrates described above form matrix intersections, and spacers are sandwiched so as to overlap with the black matrix layer and are printed at right angles. After that, a TFT type liquid crystal mainly composed of fluorine was injected, and then the injection port was sealed to manufacture a TFT liquid crystal display element having a twist angle of 90 degrees. As a result, a liquid crystal display device was obtained in which there was no unevenness of orientation and display unevenness did not occur.

【0026】〔実施例5〕実施例1と同様にして作製し
たアクティブマトリックス(TFT)電極と透明電極基
板2の配向膜上11bに3、3´、4、4´−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)1モル%
とm−フェニレンジアミンをN−メチル−2−ピロリド
ン中で5℃で6時間重合反応させて、固形分含量10重
量%のポリアミド酸溶液を合成し、このポリアミド酸溶
液にBTDAと当量のN−[[(2−ニトロフェニル)−
1−(2´−ニトロフェニル)メトキシ]カルボニル]シ
クロヘキシルアミンを加えて液状の感光性高分子(ポリ
イミド前駆体)を生成した。この液状の感光性高分子を
スピンコ−ト法によって塗布し、100℃で1時間乾燥
し、遮光性マスクを介して高圧水銀灯で露光して、水中
でポジ現像し、焼成をした。その結果、未露光部をほと
んど侵食することなく厚さ、線幅が5.5μmのポリイ
ミド系のレリ−フパタ−ンを得ることができた。
[Embodiment 5] 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride was formed on the active matrix (TFT) electrodes and the alignment film 11b on the transparent electrode substrate 2 prepared in the same manner as in Embodiment 1. Thing (BTDA) 1 mol%
And m-phenylenediamine were polymerized in N-methyl-2-pyrrolidone at 5 ° C. for 6 hours to synthesize a polyamic acid solution having a solid content of 10% by weight, and BTDA and an equivalent amount of N- were added to the polyamic acid solution. [[(2-Nitrophenyl)-
1- (2'-Nitrophenyl) methoxy] carbonyl] cyclohexylamine was added to produce a liquid photosensitive polymer (polyimide precursor). The liquid photosensitive polymer was applied by a spin coat method, dried at 100 ° C. for 1 hour, exposed through a light-shielding mask with a high pressure mercury lamp, positively developed in water, and baked. As a result, it was possible to obtain a polyimide-based relief pattern having a thickness and a line width of 5.5 .mu.m while hardly eroding the unexposed portion.

【0027】上記2枚のストライプ状に形成されたアク
ティブマトリックス電極、透明電極がマトリクス交点を
形成し、スペ−サがブラックマトリクス層と重なるよう
に挾んで直交配置してシ−ル印刷後、フッ素系を主体と
したTFT型の液晶を注入した、注入口を封止してツイ
スト角が90度のTFT液晶表示素子を作製した。その
結果、配向の不均一性もなく、表示むらの発生しない液
晶表示素子を得た。
The two active matrix electrodes and the transparent electrodes formed in the form of stripes form matrix intersections, and the spacers are sandwiched in a perpendicular arrangement so as to overlap with the black matrix layer. After seal printing, fluorine is used. A TFT-type liquid crystal mainly composed of a system was injected, and the injection port was sealed to manufacture a TFT liquid crystal display device having a twist angle of 90 degrees. As a result, a liquid crystal display device was obtained in which there was no unevenness of orientation and display unevenness did not occur.

【0028】〔実施例6〕実施例1と同様にして作製し
たアクティブマトリックス(TFT)電極と透明電極基
板2の配向膜11b上に3、3´、4、4´−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)1モル%と
1、5−ジアミノナフタレン1モル%をN−メチル−2
−ピロリドン中で10℃で6時間重合反応させて、固形
分含量10重量%のポリアミド酸溶液を合成し、このポ
リアミド酸溶液にBPDAと当量のN−[[(2、6−
ジニトロフェニル)−1−メチルメトキシ]カルボニ
ル]シクロヘキシルアミンを加えて液状の感光性高分子
(ポリイミド前駆体)を得た。この感光性高分子をスピン
コ−ト法によって塗布し、100℃で1時間乾燥し、遮
光性マスクを介して高圧水銀灯で露光して、水中でポジ
現像し、焼成したところ、未露光部をほとんど侵食する
ことなく厚さ、線幅が5.5μmのポリイミド系のレリ
−フパタ−ンを得ることができた。
[Example 6] 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride was formed on the active matrix (TFT) electrodes and the alignment film 11b of the transparent electrode substrate 2 prepared in the same manner as in Example 1. (BPDA) 1 mol% and 1,5-diaminonaphthalene 1 mol% N-methyl-2
-Polymerization reaction was carried out in pyrrolidone at 10 ° C for 6 hours to synthesize a polyamic acid solution having a solid content of 10% by weight. In the polyamic acid solution, BPDA and an equivalent amount of N-[[(2,6-
Dinitrophenyl) -1-methylmethoxy] carbonyl] cyclohexylamine was added to obtain a liquid photosensitive polymer.
(Polyimide precursor) was obtained. This photosensitive polymer was applied by a spin coat method, dried at 100 ° C. for 1 hour, exposed with a high-pressure mercury lamp through a light-shielding mask, positively developed in water, and baked. A polyimide series relief pattern having a thickness and a line width of 5.5 μm could be obtained without eroding.

【0029】上記2枚の透明基板をストライプ状に形成
されたアクティブマトリックス電極、透明電極がマトリ
クス交点を形成し、スペ−サがブラックマトリクス層と
重なるように挾んで直交配置してシ−ル印刷後、フッ素
系を主体としたTFT型の液晶を注入したのち注入口を
封止してツイスト角が80度のTFT液晶表示素子を作
製した。その結果、配向の不均一性もなく、表示むらの
発生しない液晶表示素子を得た。
The active matrix electrodes and transparent electrodes formed in stripes on the above two transparent substrates form matrix intersections, and spacers are sandwiched so as to overlap with the black matrix layer so as to be orthogonally printed. After that, a TFT type liquid crystal mainly composed of fluorine was injected, and then the injection port was sealed to manufacture a TFT liquid crystal display element having a twist angle of 80 degrees. As a result, a liquid crystal display device was obtained in which there was no unevenness of orientation and display unevenness did not occur.

【0030】〔実施例7〕実施例1と同様に作製した透
明基板1,2の配向膜上に3、3´、4、4´−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)1モル%と
4、4′−ジアミノジフェニルメタン1モル%をN−メ
チル−2−ピロリドン中で10℃で6時間重合反応させ
て、固形分含量10重量%のポリアミド酸溶液を合成
し、このポリアミド酸溶液にBPDAと当量の
[[(2、6−ジニトロベンジル)オキシ]カルボニ
ル]シクロヘキシルアミンを加えて感光性高分子(ポリ
イミド前駆体)を得た。この感光性高分子をスピンコ−
ト法によって塗布し、100℃で1時間乾燥し、遮光性
マスクを介して高圧水銀灯で露光して、水中で現像、焼
成をしたところ、未露光部をほとんど侵食することなく
厚さ、線幅が6.0μmのポリイミド系のレリ−フパタ
−ンを得ることができた。
Example 7 1 mol% of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) was formed on the alignment films of the transparent substrates 1 and 2 prepared in the same manner as in Example 1. 1 mol% of 4,4′-diaminodiphenylmethane was polymerized in N-methyl-2-pyrrolidone at 10 ° C. for 6 hours to synthesize a polyamic acid solution having a solid content of 10% by weight, and BPDA was added to the polyamic acid solution. And an equivalent amount of [[(2,6-dinitrobenzyl) oxy] carbonyl] cyclohexylamine were added to obtain a photosensitive polymer (polyimide precursor). Spin this photosensitive polymer
Coating, drying at 100 ° C for 1 hour, exposing with a high-pressure mercury lamp through a light-shielding mask, and developing and baking in water, the thickness and line width of the unexposed area were hardly eroded. A polyimide-based relief pattern having a thickness of 6.0 μm could be obtained.

【0031】上記2枚の透明基板をストライプ状に形成
された透明電極がマトリクス交点を形成し、スペ−サの
配置がブラックマトリクス層に拘らず形成され挾んで直
交配置後シ−ル印刷して、フッ素系を主体としたSTN
型の液晶を注入したのち注入口を封止してツイスト角が
250度のSTN液晶表示素子を作製した。その結果、
配向の不均一性もなく、表示むらの発生しない液晶表示
素子を得た。
Stripe-shaped transparent electrodes of the above two transparent substrates form matrix intersections, and spacers are formed regardless of the black matrix layer. , STN mainly based on fluorine
After injecting liquid crystal of the mold, the injection port was sealed to prepare an STN liquid crystal display element having a twist angle of 250 degrees. as a result,
A liquid crystal display device was obtained in which there was no unevenness of orientation and display unevenness did not occur.

【0032】〔比較例1〕実施例1と同様にして作製し
た透明基板1,2のうち透明基板2の配向膜11b上
に、ジビニルベンゼンを主成分とするポリマ粒子を水ま
たはアルコ−ルを分散媒としてスペ−サの散布密度10
0〜200個/mm2で散布し、その基板を120℃の
ホットプレ−ト上で10分間加熱した。その後、上記2
枚の透明基板をストライプ状に形成された透明電極がマ
トリクス交点を形成し、スペ−サの散布された基板の面
を対向させ、一方の基板に印刷形成されたシ−ル剤によ
り、上下の基板を貼りあわせ、フッ素系を主体としたS
TN型の液晶を注入したのち注入口を封止してツイスト
角が240度のSTN液晶表示素子を作製した。その結
果、スペ−サ部材の凝集が生じて点状の配向欠陥が発生
すると共に、液晶注入の際にスペ−サ部材が移動して表
示むらが発生した。
Comparative Example 1 Of the transparent substrates 1 and 2 produced in the same manner as in Example 1, polymer particles containing divinylbenzene as a main component were mixed with water or alcohol on the alignment film 11b of the transparent substrate 2. Dispersion density of spacers as dispersion medium 10
The substrate was sprayed at 0 to 200 pieces / mm 2 , and the substrate was heated on a hot plate at 120 ° C. for 10 minutes. Then, above 2
The transparent electrodes formed in stripes on one transparent substrate form matrix intersections, and the surfaces of the substrates on which the spacers are scattered are opposed to each other. Substrates are stuck together and S mainly composed of fluorine
After injecting the TN type liquid crystal, the injection port was sealed to prepare an STN liquid crystal display element having a twist angle of 240 degrees. As a result, the spacer members aggregated to generate dot-shaped alignment defects, and the spacer members moved during liquid crystal injection to cause display unevenness.

【0033】〔比較例2〕実施例1と同様にして作製し
た透明基板1,2のうち透明基板2の配向膜11b上
に、SiO2を主成分とするシリカ粒子のスペ−サを散
布密度200〜300個/mm2で散布し、その基板を
120℃のホットプレ−ト上で10分間加熱した。その
後、上記2枚の透明基板をストライプ状に形成されたア
クティブマトリックス電極、透明電極がマトリクス交点
を形成し、スペ−サの散布された基板の面を対向させ、
一方の基板に印刷形成されたシ−ル剤により、上下の基
板を貼りあわせ、フッ素系を主体としたTFT型の液晶
を注入したのち注入口を封止してツイスト角が90度の
TFT液晶表示素子を作製した。その結果、スペ−サ部
材の凝集が生じて点状の配向欠陥が発生すると共に、液
晶注入の際にスペ−サ部材が移動して表示むらが発生し
た。
[Comparative Example 2] Spacers of silica particles containing SiO 2 as a main component were dispersed on the alignment film 11b of the transparent substrate 2 of the transparent substrates 1 and 2 produced in the same manner as in Example 1 at a dispersion density. It was sprayed at 200 to 300 pieces / mm 2 , and the substrate was heated on a hot plate at 120 ° C. for 10 minutes. After that, the two transparent substrates are formed into stripe-shaped active matrix electrodes, transparent electrodes form matrix intersections, and the surfaces of the substrates on which the spacers are scattered are made to face each other.
A TFT liquid crystal with a twist angle of 90 degrees is obtained by bonding the upper and lower substrates with a sealant printed on one substrate and injecting a TFT-type liquid crystal mainly composed of fluorine, and then sealing the injection port. A display element was produced. As a result, the spacer members aggregated to generate dot-shaped alignment defects, and the spacer members moved during liquid crystal injection to cause display unevenness.

【0034】〔比較例3〕実施例1と同様にして作製し
た透明基板1,2のうち透明基板2の配向膜11b上に
ネガ型の架橋反応を用いた特開昭49−112241号
公報記載のピロメリット酸誘導体から誘導される感光性
ポリアミド酸をスピンコ−ト法によって塗布し、100
℃で1時間乾燥し、遮光性マスクを介して高圧水銀灯で
露光して、有機溶剤でネガ現像し、焼成をしたところ、
露光部で膨潤が起こり5.5μmのレリ−フパタ−ンの
微細加工処理が得られなかった。更に、STN液晶表示
素子を作製しても配向不良が発生した。
[Comparative Example 3] JP-A-49-112241 which uses a negative cross-linking reaction on the alignment film 11b of the transparent substrate 2 of the transparent substrates 1 and 2 produced in the same manner as in Example 1 A photosensitive polyamic acid derived from the above pyromellitic acid derivative is applied by a spin coat method,
When dried at ℃ for 1 hour, exposed to a high pressure mercury lamp through a light-shielding mask, negatively developed with an organic solvent, and baked,
Swelling occurred in the exposed area, and the microfabrication treatment of the 5.5 μm release pattern could not be obtained. Further, even when the STN liquid crystal display element was manufactured, the defective alignment occurred.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明によれば、二つの基板間に液晶を
挾持し、基板間の間隔をスペーサで保つ液晶表示素子に
おいて、スペーサを、各基板の内面に形成された配向制
御層上のいずれかに設け、前駆体として水現像可能なポ
ジ感光性高分子を用い、その生成物を固着させて形成す
るので、スペーサを配向制御層上に高精度のパターンで
均一に分布して設けることができ、液晶封入時のスペ−
サの移動もなく、配向性が均一で表示むらのない液晶表
示素子を得ることができる。そして最終的には表示品質
と製品の歩留まりを大きく向上し低コスト化を達成する
ことができる。またスペーサを画素部周辺のブラックマ
トリックス層の領域に設けることによりコントラスト比
を向上できる。
According to the present invention, in a liquid crystal display device in which a liquid crystal is sandwiched between two substrates and a space between the substrates is kept by spacers, the spacers are provided on the alignment control layer formed on the inner surface of each substrate. Since the positive photosensitive polymer that can be developed in water is used as a precursor and the product is fixedly formed, the spacers are provided on the orientation control layer evenly distributed in a highly precise pattern. The space when the liquid crystal is enclosed
It is possible to obtain a liquid crystal display element having uniform alignment and no display unevenness without the movement of the substrate. Finally, display quality and product yield can be greatly improved and cost reduction can be achieved. Further, the contrast ratio can be improved by providing the spacer in the area of the black matrix layer around the pixel portion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の液晶表示素子の平面図であ
る。
FIG. 1 is a plan view of a liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のII−II断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【図3】本発明の液晶表示素子の製造方法を示す工程図
である。
FIG. 3 is a process drawing showing the method of manufacturing a liquid crystal display element of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1の基板 2 第2の偏光板 3 スペ−サ 4a,4b 電極 5 ブラックマトリックス層 6 シ−ル 7 液晶注入口 8 カラ−フィルタ層 9a,9b 偏光板 10 平坦化層 11a,11b 配向膜 12 位相板 13 液晶 14 ラビングロ−ル 15 水銀灯光 1 1st board | substrate 2 2nd polarizing plate 3 spacer 4a, 4b electrode 5 black matrix layer 6 seal 7 liquid crystal injection port 8 color filter layer 9a, 9b polarizing plate 10 planarization layer 11a, 11b alignment film 12 phase plate 13 liquid crystal 14 rubbing roll 15 mercury lamp light

フロントページの続き (72)発明者 三輪 崇夫 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 岡部 義明 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 岩崎 紀四郎 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 佐々木 洋 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内Front Page Continuation (72) Inventor Takao Miwa 7-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Yoshiaki Okabe 7-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd., Hitachi Research Laboratory (72) Inventor, Kishiro Iwasaki, 7-1, 1-1, Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi, Ltd. (72) Inventor, Hiroshi Sasaki, Seven, Mika-machi, Hitachi-shi, Ibaraki 1-1-1, Hitachi, Ltd. Hitachi Research Laboratory

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれストライプ状電極および該電極
を覆う配向制御層を内面に形成された第1の基板および
第2の基板と、内面を対向させた両基板間に挟持された
ネマチック液晶組成物と、両基板間の間隔を保つスペー
サとを有する液晶表示素子において、スペーサは、水現
像可能なポジ感光性高分子を加熱して第1の基板または
第2の基板いずれかの配向制御層に固着させた生成物か
らなることを特徴とする液晶表示素子。
1. A nematic liquid crystal composition sandwiched between a first substrate and a second substrate each having a stripe-shaped electrode and an alignment control layer covering the electrode on the inner surface, and both substrates having the inner surfaces opposed to each other. In a liquid crystal display device having a spacer for maintaining a distance between both substrates, the spacer heats a water-developable positive photosensitive polymer to form an alignment control layer on either the first substrate or the second substrate. A liquid crystal display element comprising a fixed product.
【請求項2】 ストライプ状の第1電極および該第1電
極を覆う配向制御層を内面に形成された第1の基板と、
第1電極と直交する方向に延びるストライプ状の第2電
極および該第2電極を覆う配向制御層を内面に形成され
た第2の基板と、内面を対向させた両基板間に挟持され
たネマチック液晶組成物と、両基板間の間隔を保つスペ
ーサとを有する液晶表示素子において、スペーサは、水
現像可能なポジ感光性高分子を加熱して第1の基板また
は第2の基板いずれかの配向制御層に固着させた生成物
からなり、かつ第1電極と第2電極が上下重なり合って
形成する交差部分である画素部周辺のブラックマトリッ
クス層の領域に設けられたことを特徴とする液晶表示素
子。
2. A first substrate having a stripe-shaped first electrode and an alignment control layer covering the first electrode on an inner surface thereof,
A stripe-shaped second electrode extending in a direction orthogonal to the first electrode and a second substrate having an alignment control layer covering the second electrode formed on the inner surface, and a nematic sandwiched between the two substrates having the inner surfaces facing each other. In a liquid crystal display device having a liquid crystal composition and a spacer for keeping a space between both substrates, the spacer heats a water-developable positive photosensitive polymer to align the first substrate or the second substrate. A liquid crystal display device comprising a product fixed to a control layer and provided in a region of a black matrix layer around a pixel portion, which is an intersecting portion formed by vertically overlapping a first electrode and a second electrode. .
【請求項3】 前記感光性高分子がポジ型のポリイミド
前駆体であることを特徴とする請求項1または2に記載
の液晶表示素子。
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the photosensitive polymer is a positive type polyimide precursor.
【請求項4】 前記感光性高分子がポジ型のポリイミド
シロキサン前駆体であることを特徴とする請求項1また
は2に記載の液晶表示素子。
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the photosensitive polymer is a positive-type polyimide siloxane precursor.
【請求項5】 前記感光性高分子がポジ型のポリアミド
イミド前駆体あることを特徴とする請求項1または2に
記載の液晶表示素子。
5. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the photosensitive polymer is a positive type polyamideimide precursor.
【請求項6】 前記感光性高分子が下記の一般式(Ι)
で示す塩基発生剤を含むことを特徴とする請求項3,4
または5に記載の液晶表示素子。 【化1】
6. The photosensitive polymer is represented by the following general formula (I)
5. A base generator as shown in claim 3 is included.
Alternatively, the liquid crystal display device according to item 5. Embedded image
【請求項7】 ス−パ−ツイスト液晶表示素子であるこ
とを特徴とする請求項1記載の液晶表示素子。
7. The liquid crystal display device according to claim 1, which is a super twist liquid crystal display device.
【請求項8】 アクティブマトリックス液晶表示素子で
あることを特徴とする請求項1記載の液晶表示素子。
8. The liquid crystal display element according to claim 1, which is an active matrix liquid crystal display element.
【請求項9】 それぞれストライプ状電極および該電極
を覆う配向制御層を内面に形成された第1の基板および
第2の基板と、内面を対向させた両基板間に挟持された
ネマチック液晶組成物と、両基板間の間隔を保つスペー
サとを有する液晶表示素子の製造方法において、スペー
サを、第1の基板または第2の基板いずれかの配向制御
層上に水現像可能なポジ感光性高分子を塗布し、乾燥
し、所定パターンの遮光性マスクを介して光露光し、水
現像し、焼成することにより、生成することを特徴とす
る液晶表示素子の製造方法。
9. A nematic liquid crystal composition sandwiched between a first substrate and a second substrate each having a stripe-shaped electrode and an alignment control layer covering the electrode on the inner surface, and both substrates having the inner surfaces opposed to each other. In the method of manufacturing a liquid crystal display device having a spacer for maintaining a distance between both substrates, the spacer is a water-developable positive photosensitive polymer on the alignment control layer of either the first substrate or the second substrate. Is applied, dried, exposed to light through a light-shielding mask having a predetermined pattern, developed with water, and baked to produce a liquid crystal display device.
JP20845394A 1994-09-01 1994-09-01 Liquid crystal display element and its production Pending JPH0876129A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20845394A JPH0876129A (en) 1994-09-01 1994-09-01 Liquid crystal display element and its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20845394A JPH0876129A (en) 1994-09-01 1994-09-01 Liquid crystal display element and its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0876129A true JPH0876129A (en) 1996-03-22

Family

ID=16556453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20845394A Pending JPH0876129A (en) 1994-09-01 1994-09-01 Liquid crystal display element and its production

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0876129A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018142021A (en) * 1999-07-06 2018-09-13 株式会社半導体エネルギー研究所 Liquid crystal display device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018142021A (en) * 1999-07-06 2018-09-13 株式会社半導体エネルギー研究所 Liquid crystal display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3901732B2 (en) Liquid crystal alignment film
KR100258847B1 (en) Liquid crystal alignment film, method manufacturing the film, liquid crystal display using the film and method, and method of manufacturing the liquid crystal
JP5093115B2 (en) Manufacturing method of liquid crystal display element
US9146425B2 (en) Liquid crystal display and method of manufacturing the same
JP2001051266A (en) Color filter and liquid crystal display device
JPH11231326A (en) Multidomain stn liquid crystal display device having polyimide fluoride alignment layer
JP2016173544A (en) Liquid crystal display element and manufacturing method for the same, and liquid crystal alignment agent
JP3308356B2 (en) Substrate with alignment film for liquid crystal element, method for manufacturing the same, and liquid crystal element
EP0629894B1 (en) Method for domain-dividing liquid crystal alignment film and liquid crystal device using such film
JP3251690B2 (en) Liquid crystal display device
JP2002049051A (en) Substrate for liquid crystal display device and liquid crystal display device
JPH0876129A (en) Liquid crystal display element and its production
JPH09120063A (en) Color filter and liquid crystal display device using the same
JP2000258775A (en) Production of liquid crystal display device and liquid crystal display device
JPH05281558A (en) Liquid crystal display element
JP3357502B2 (en) Manufacturing method of liquid crystal display element
JP3400358B2 (en) Liquid crystal alignment film, method of manufacturing the same, liquid crystal display device using the same, and method of manufacturing the same
JP3537709B2 (en) Liquid crystal alignment film and liquid crystal display device using the same
JPH1123836A (en) Black matrix, color filter and liquid crystal display device
JPH11305031A (en) Color filter and liquid crystal display device
JPH10168134A (en) Liquid crystal display element
JP3965716B2 (en) Color filter substrate and liquid crystal display device
JP3497119B2 (en) Organic thin film and manufacturing method thereof, liquid crystal alignment film and manufacturing method thereof, and liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP2000112125A (en) Photosensitive resin material, alignment film material for liquid crystal and liquid crystal device using that
JPH1048639A (en) Substrate for liquid crystal display element and color liquid crystal display element including the same