(57)【要約】【課題】光配向処理を受けても、シール材と下地との接着性が良好な液晶表示装置を提供すること。【解決手段】アレイ基板とアレイ基板と離間対向して配置された対向基板とを備え、両基板は、液晶層を介在させて、枠状のシール材により結合され、アレイ基板及び対向基板のシール材と接する部位は、光吸収基を持たないポリイミドで形成され、枠状のシール材の内側において、アレイ基板及び対向基板のそれぞれの内側表面に上下２層に分離した配向膜がそれぞれ形成され、各配向膜の下層は、光吸収基を持たないポリイミドで形成され、各配向膜の上層は、光吸収基を持つポリイミドで形成されている。【選択図】図２
2017194603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイ基板と、前記アレイ基板に離間対向して配置された対向基板と、前記アレイ基板の内側表面の周縁部に形成された枠状の第１土手部と、前記第１土手部の内側に、前記第１土手領域よりは低い高さとなるように配置された第１配向膜と、前記対向基板の内側表面の周縁部に形成された枠状の第２土手部と、前記第２土手部の内側に、前記第２土手部よりは低い高さとなるように配置された第２配向膜と、前記第１の土手部及び前記第２の土手部に接して枠状に設けられ、前記アレイ基板と前記対向基板とを結合し、内側に空間を規定するシール材層と、前記空間内に配置された液晶層とを備え、
前記第１配向膜は、前記アレイ基板の内側表面と接して、光吸収基を持たない第１ポリイミドで形成された第１層と、及び前記第１層の上に光吸収基を有する第２ポリイミドで形成された第２層とからなり、
前記前記第２配向膜は、前記対向基板の内側表面と接して、前記第１ポリイミドで形成された第３層、及び前記第３層の上に前記第２ポリイミドで形成された第４層からなり、
前記第１土手部及び前記第２土手部は、それぞれ、前記第１ポリイミドで形成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１層は、前記第１配向膜の４０〜７０重量％を占めることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第３層は、前記第２配向膜の４０〜７０重量％を占めることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
アレイ基板と、前記アレイ基板に離間対向して配置された対向基板と、前記アレイ基板の内側表面全面に設けられた第１下地層と、前記対向基板の内側表面全面に設けられた第２下地層と、前記第１下地層と前記第２下地層の周辺領域と接して枠状に設けられ、前記アレイ基板と前記対向基板とを結合し、内側に空間を規定するシール材層と、前記シール材層の内側において前記第１下地層の表面を覆って設けられた第１配向膜と、前記シール材の内側において、前記第２下地層の表面を覆って設けられた第２配向膜と、前記空間内に配置された液晶層とを備え、
前記第１下地層及び第２下地層は、それぞれ、光吸収基を持たない第１ポリイミドで形成され、
前記第１配向膜及び第２配向膜は、それぞれ、光吸収基を有する第２ポリイミドで形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
前記第２ポリイミドが、テトラカルボン酸成分として、置換又は無置換のシクロブタンテトラカルボン酸又はピロメリット酸を有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第２ポリイミドが、ジアミン成分として、芳香族ジアミンを有することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１ポリイミドが、テトラカルボン酸成分として、シクロペンタンテトラカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、又はベンゾフェノンテトラカルボン酸を有することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１ポリイミドが、ジアミン成分として、芳香族ジアミンを有することを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成されたアレイ基板と、アレイ基板と離間対向して配置された、カラーフィルタ等が形成された対向基板を備える。アレイ基板と対向基板の間には液晶が封入されている。
【０００３】
液晶は、アレイ基板及び対向基板にそれぞれ設けられた配向膜により、配向される。配向膜として、ポリイミド膜が使用されている。この配向膜を得る方法として、近時、ラビング処理に加えて、配向膜用材料に非接触で配向機能を付与する光配向（法）が採用されている。
【０００４】
配向膜は、液晶パネルの配向性、下地との密着性等に影響するため、光配向により配向機能を有する膜を形成するための材料としては、紫外光吸収基を有するポリアミド酸と、紫外光吸収基を持たないが、下地との密着性が良好なポリアミド酸との混合物が使用されている。この混合物を下地に適用した後、仮硬化させると、その間に、混合物は、紫外光吸収基を有するポリアミド酸が上層を形成し、紫外光吸収基を持たないポリアミド酸が下層を形成するように２層に分離する。
【０００５】
ところで、小型の液晶表示パネルでは、外形を小さく保ったまま、表示領域を大きくしたいという要求が強い。その要求に応えるためには、表示領域の端から液晶表示パネルの端までの幅を小さくする、いわゆる、狭額縁とする必要がある。
【０００６】
額縁領域には、アレイ基板と対向基板を結合（接着）するシール材が枠状に形成されている。この場合、配向膜は、表示領域を確実に覆う必要があるとともに、シール材と位置合わせ精度が厳しく要求されるようになってきているので、アレイ基板及び対向基板のそれぞれの全面に形成されている。すなわち、シール材は、配向膜の上に設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１３５５１６号公報
【特許文献２】特許第５７６１１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記２層に層分離したポリアミド酸混合物は、上層及び下層ともに加熱により本硬化させてイミド化させたのち、光配向のために、得られたポリイミド膜に２５４ｎｍから３６５ｎｍまでの波長領域の短波長偏光紫外光が照射される。偏光紫外光が照射された上層の紫外光吸収基を有するポリイミドでは、偏光方向と平行な方向で主鎖が切断され、偏光方向と直交する方向に一軸異方性が付与される。液晶分子は、切断されずに直線上に伸びて残った長い主鎖方向に沿って配向する。このような光配向処理により、上層のポリイミドは、その上に設けられるシール材との接着性が低下してしまう、すなわち、シール材と下地との接着性が低下する。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、光配向処理を受けても、シール材と下地との接着性が良好な液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１つの側面によると、アレイ基板と、前記アレイ基板に離間対向して配置された対向基板と、前記アレイ基板の内側表面の周縁部に形成された枠状の第１土手部と、前記第１土手部の内側に、前記第１土手領域よりは低い高さとなるように配置された第１配向膜と、前記対向基板の内側表面の周縁部に形成された枠状の第２土手部と、前記第２土手部の内側に、前記第２土手部よりは低い高さとなるように配置された第２配向膜と、前記第１の土手部及び前記第２の土手部に接して枠状に設けられ、前記アレイ基板と前記対向基板とを結合し、内側に空間を規定するシール材層と、前記空間内に配置された液晶層とを備え、前記第１配向膜は、前記アレイ基板の内側表面と接して、光吸収基を持たない第１ポリイミドで形成された第１層と、及び前記第１層の上に光吸収基を有する第２ポリイミドで形成された第２層とからなり、前記前記第２配向膜は、前記対向基板の内側表面と接して、前記第１ポリイミドで形成された第３層、及び前記第３層の上に前記第２ポリイミドで形成された第４層からなり、前記第１土手部及び前記第２土手部は、それぞれ、前記第１ポリイミドで形成されていることを特徴とする液晶表示装置が提供される。
【００１１】
本発明の他の側面によると、アレイ基板と、前記アレイ基板に離間対向して配置された対向基板と、前記アレイ基板の内側表面全面に設けられた第１下地層と、前記対向基板の内側表面全面に設けられた第２下地層と、前記第１下地層と前記第２下地層の周辺領域と接して枠状に設けられ、前記アレイ基板と前記対向基板とを結合し、内側に空間を規定するシール材層と、前記シール材層の内側において前記第１下地層の表面を覆って設けられた第１配向膜と、前記シール材の内側において、前記第２下地層の表面を覆って設けられた第２配向膜と、前記空間内に配置された液晶層とを備え、前記第１下地層及び第２下地層は、それぞれ、光吸収基を持たない第１ポリイミドで形成され、前記第１配向膜及び第２配向膜は、それぞれ、光吸収基を有する第２ポリイミドで形成されていることを特徴とする液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る液晶表示装置の概略平面図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面を拡大して示す概略断面図である。
【図３】第２実施形態に係る液晶表示装置の概略平面図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面を拡大して示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。これらの図は、正確な縮尺ではない。そして、全図にわたって、同一または同様の要素には、同じ符号を付している。本明細書において、内側表面とは、液晶表示装置の内部に面する表面をいい、外側表面とは、内側表面とは反対側の面をいう。
【００１４】
図１及び図２を参照して、第１実施形態に係る液晶表示装置ＬＣＤ−１を説明する。図１は、液晶表示装置ＬＣＤ−１の概略平面図であり、図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面を拡大して示す概略断面図である。
【００１５】
液晶表示装置ＬＣＤ−１は、図示しない薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、画素電極等を備え、内側表面に土手部（第１土手部）ＢＫ１及び配向膜（第１配向膜）１４が設けられたアレイ基板ＡＲＳを備える。
【００１６】
アレイ基板ＡＲＳに離間対向して、カラーフィルタ２２等を備え、内側表面に土手部（第２土手部）ＢＫ２及び配向膜（第２配向膜）２４が設けられた対向基板ＯＰＳが配置されている。対向基板ＯＰＳの周縁部は、額縁領域（非表示領域）ＮＤＡを構成している。額縁領域ＮＤＡは、その内側に、画像表示領域ＤＡを画定している。図１に示すように、アレイ基板ＡＲＳは、図示しないＩＣチップを搭載する端子部ＴＰ分だけ対向基板ＯＰＳよりも広い。
【００１７】
図２に最もよく示されているように、アレイ基板ＡＲＳは、例えば平面が矩形の透光性基板（第１基板）１０を有する。第１基板１０は、例えばガラス基板である。第１基板１０の内側表面には、例えば、ゲート絶縁膜１１、パッシベーション膜１２、及び層間絶縁膜１３がこの順に設けられている。第１土手部ＢＫ１は、額縁領域ＮＤＡに対応する領域内において、アレイ基板ＡＲＳの内側表面、本実施形態では層間絶縁膜１３の内側表面の周縁部に枠状に設けられており、その外縁は、アレイ基板の外縁よりも内側にある。第１土手部ＢＫ１は、例えば、高さ（厚さ）０．５μｍ〜１μｍ、幅１００〜５００μｍのサイズで設けることができる。第１配向膜１４は、第１土手部ＢＫ１の内側においてアレイ基板の内側表面、本実施形態では層間絶縁膜１３の内側表面の全面にわたって設けられている。
【００１８】
同様に、図２に最もよく示されているように、対向基板ＯＰＳは、例えば平面が矩形の透光性基板（第２基板）２０を有する。第２基板２０は、例えばガラス基板である。第２基板２０の内側表面には、額縁領域ＮＤＡを画定するブラックマトリクス層２１、ブラックマトリクス層２１の内側にカラーフィルタ層２２が設けられ、かつブラックマトリクス層２１及びカラーフィルタ層２２を覆ってオーバーコート層２３が設けられている。カラーフィルタ層２２は、それぞれ図示しない赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント及び青色フィルタセグメントが周期的に配置されて構成されている。上記３色のフィルタセグメント（サブピクセル）は１組として、１画素（ピクセル）を構成している。なお、赤、緑、青のフィルタセグメントの間にはブラックマトリックス（図示せず）が格子状に配置され、隣接するフィルタセグメント間の混色を防いでいる。ブラックマトリクス層２１の内側表面は、カラーフィルタ層２２の表面と面一同じ高さである。第２土手部ＢＫ２は、額縁領域ＮＤＡに対応する領域内において、対向基板ＡＲＳの内側表面、本実施形態ではオーバーコート層２３の内側表面の周縁部に枠状に設けられており、その外縁は、対向基板の外縁よりも内側にある。第２土手部ＢＫ２は、第１土手部ＢＫ１と同様、例えば、高さ（厚さ）０．５μｍ〜１μｍ、幅１００〜５００μｍのサイズで設けることができる。第２配向膜２４は、第２土手部ＢＫ２の内側において対向基板の内側表面、本実施形態ではオーバーコート層２３の内側表面の全面にわたって設けられている。第１土手部ＢＫ１と第２土手部ＢＫ２とは、対称的に配置され得る。
【００１９】
アレイ基板ＡＲＳと対向基板ＯＰＳとは、額縁領域ＮＤＡに対応する領域内において、第１土手部ＢＫ１及び第２土手部ＢＫ２の各内側表面と接して枠状に形成されたシール材（接着剤）層ＳＥにより互いに結合（接着）されている。シール材層ＳＥは、例えば、エポキシ系やアクリル系の有機材料、例えば紫外線硬化性エポキシ樹脂又は紫外線硬化性アクリル樹脂で形成されている。シール材層ＳＥは、その内側に、アレイ基板ＡＲＳ及び対向基板ＯＰＳとともに、空間（スペース）ＳＰを規定し、その空間ＳＰ内には、液晶ＬＣが封入されている。
【００２０】
第１配向膜１４は、アレイ基板ＡＲＳの内側表面、より具体的には、層間絶縁膜１３の内側表面と接する（内側表面を覆う）第１層１４１と、その上の（第１層１４１を覆う）第２層１４２からなるが、より具体的には、後に詳述するように、第１層１４１と第２層１４２とに層分離している。ただし、第１層１４１と第２層１４２との境界はさほど明確ではなく、したがって、図２では、当該境界を点線で示している。
【００２１】
同様に、第２配向膜２４は、対向基板ＯＰＳの内側表面、より具体的には、オーバーコート層２３の内側表面と接する（内側表面を覆う）第３層２４１と、その上の（第３層２４１を覆う）第４層２４２からなるが、より具体的には、後に詳述するように、第３層２４１と第４層２４２とに層分離している。ただし、第３層２４１と第４層２４２との境界はさほど明確ではなく、したがって、図２では、当該境界を点線で示している。
【００２２】
上に説明した構造を有する液晶表示装置ＬＣＤ−１において、第１土手部ＢＫ１及び第２土手部ＢＫ２は、それぞれ、光吸収基を持たないポリイミド（第１ポリイミド）で形成されている。したがって、後に説明する光配向処理を受けても、第１土手部ＢＫ１及び第２土手部ＢＫ２は、シール材層ＳＥとの接着性は低下しない。
【００２３】
また、液晶表示装置ＬＣＤ−１において、第１配向膜１４の第１層１４１は、上記光吸収基を持たない第１ポリイミドで形成されており、他方第１配向膜１４の第２層１４２は、上記光吸収基を有する第２ポリイミドで形成されている。同様に、第２配向膜２４の第３層２４１は、上記光吸収基を持たない第１ポリイミドで形成されており、他方第２配向膜２４の第４層２４２は、上記光吸収基を有する第２ポリイミドで形成されている。
【００２４】
第１配向膜１４の第１層１４１は、第１配向膜１４の総重量の４０〜７０重量％を占めることができる。いいかえると、第１配向膜１４の第２層は、第１配向膜１４の総重量の６０ないし３０重量％を占め得る。
【００２５】
同様に、第２配向膜２４の第３層２４１は、第２配向膜２４の総重量の４０〜７０重量％を占めることができる。いいかえると、第２配向膜１４の第４層は、第２配向膜２４の総重量の６０ないし３０重量％を占め得る。
【００２６】
次に、上記光吸収基を持たない第１ポリイミド、及び光吸収基を有する第２ポリアミドについて説明する。
広く記述すると、光吸収基を持たない第１ポリイミドも、光吸収基を有する第２ポリイミドも、当該分野でよく知られているように、ポリアミド酸又はポリアミド酸エステルを、例えば２００℃以上の温度での加熱により、イミド化させることによって生成し得る。すなわち、ポリイミドは、テトラカルボン酸成分と、ジアミン成分とで構成される。
【００２７】
第２ポリイミドは、２５４ｎｍ〜３６５ｎｍの短波長偏光紫外光が照射されることによって液晶に対する配向機能を獲得し得るポリイミドであれば、特に制限はない。第２ポリイミドのテトラカルボン酸成分の例には、置換又は無置換のシクロブタンテトラカルボン酸又はピロメリット酸が含まれる。第２ポリイミドのジアミン成分の例には、脂環式ジアミン、複素環式ジアミン、脂肪族ジアミン、及び芳香族ジアミンが含まれる。ジアミン成分としては、芳香族ジアミンが好ましい。芳香族ジアミンにおける芳香族基は、例えばベンゼン環又はベンゼン環を含む基（ジフェニルエーテル等）である。そのような芳香族ジアミンの例には、フェニレンジアミン、ジアミノトルエン、ジアミノキシレン、ジアミノジフェニルエーテル等が含まれる。
【００２８】
第２ポリイミドの前駆体である光吸収基を有するポリアミド酸又はそのエステル、すなわち第２ポリアミド酸系化合物は、下記式（１）又は式（２）で示される構造単位を有し得る。
【００２９】
【化１】
2017194603.tif 000003
【００３０】
【化２】
2017194603.tif 000004
【００３１】
式（１）において、Ｒa及びＲbは、それぞれ独立に、水素又は１個〜６個の炭素原子を有するアルキル基である。式（１）及び式（２）において、各Ａｒは、前記芳香族ジアミンについて記載した芳香族基である。
【００３２】
他方、第１ポリイミドは、光吸収基を持たないポリイミドである。第１ポリイミドのテトラカルボン酸成分には、シクロペンタンテトラカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等が含まれる。第１ポリイミドのジアミン成分には、上記第２ポリイミドに関して記載したジアミンが含まれる。
【００３３】
第１ポリイミドの前駆体である光吸収基を持たないポリアミド酸又はそのエステル、すなわち第１ポリアミド酸系化合物は、下記式（３）で示される構造単位を有し得る。
【００３４】
【化３】
2017194603.tif 000005
【００３５】
式（３）において、ＣＧは、５個以上の炭素原子を有するシクロアルキル基（１個〜６個の炭素原子を有するアルキル基で置換されていてもよい）、又は芳香族基（例えば、１つ又は２個のベンゼン環を有する基）であり、Ｒcは、水素又は１個〜６個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ａｒは、前記芳香族ジアミンについて記載した芳香族基である。
【００３６】
次に、上記液晶表示装置ＬＣＤ−１の製造方法の一例を説明する。
【００３７】
まず、準備したアレイ基板ＡＲＳ及び対向基板ＯＰＳを洗浄し乾燥した後、予め４０~８０℃に加熱したアレイ基板ＡＲＳ及び対向基板ＯＰＳのそれぞれの内側表面の周縁部に、第１土手部用ワニス及び第２土手部用ワニスをそれぞれ例えばインクジェットにより枠状に塗布する。
【００３８】
第１土手部用ワニス及び第２土手部用ワニスは、それぞれ、有機溶媒中に前記第１ポリアミド酸系化合物を溶解して含有する。通常、第１土手部用ワニスと、第２土手部用ワニスは、同じものである。各土手部用ワニス中の有機溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、ブチルカルビトール（＝エチレングリコールモノブチルエーテル；ＢＣ）等を用いることができる。
【００３９】
ついで、仮硬化した各枠状の土手部用ワニス層のそれぞれの内側に、第１配向膜用ワニス及び第２配向膜用ワニスをそれぞれ例えばインクジェット法により塗布する。この塗布の際、先に塗布した各土手部用ワニスは、ある程度溶媒が蒸発して粘度の高い状態となっており、各配向膜用ワニスは各土手部ＢＫ１及びＢＫ２により堰きとめられ、系外に流出することはない。
【００４０】
第１配向膜用ワニス及び第２配向膜用ワニスは、それぞれ、有機溶媒中に前記第１ポリアミド酸系化合物と前記第２ポリアミド酸系化合物の混合物を溶解して含有する。通常、第１配向膜用ワニスと、第２配向膜用ワニスは、同じものである。各配向膜用ワニス中の有機溶媒としては、前記各土手部用ワニスに使用する有機溶媒を用いることができる。第１ポリアミド酸系化合物と第２ポリアミド酸系化合物との混合物に占める第１ポリアミド酸系化合物の割合は、４０〜７０重量％であり得る。したがって、当該混合物に占める第２ポリアミド酸系化合物の割合は、６０〜３０重量％であり得る。
【００４１】
次に、塗布した第１配向膜用ワニス及び第２配向膜用ワニスを全面的に仮硬化させる。
仮硬化は、各土手用ワニスの場合と同様に、４０〜８０℃程度の温度で行うことができる。この仮硬化中に、第１配向膜用ワニス及び第２配向膜用ワニスのそれぞれにおいて、第１ポリアミド酸系化合物と第２ポリアミド酸系化合物との混合物は、２層に分離し、第１ポリアミド酸系化合物が下層を構成し、第２ポリアミド酸系化合物が上層を構成する。
【００４２】
上記全面仮硬化後、仮硬化した各土手用ワニス及び各配向膜用ワニスに対し本硬化を行う。本硬化は、各ポリアミド酸系化合物を実質的に完全にイミド化させるものであり、通常、２００℃以上の温度で行うことができる。この本硬化により、８０％以上のイミド化率を達成することができる。このイミド化により、第１土手部ＢＫ１及び第１層１４１並びに第２土手部ＢＫ２及び第３層２４１が形成される。
【００４３】
こうして得られた各ポリイミド膜に光配向処理をおこなう。この光配向処理は、第１土手部ＢＫ１及び第２土手部ＢＫ２並びに第１配向膜用ポリイミド膜及び第２配向膜用ポリイミドを含む全面に対し、その表面から、２５４ｎｍから３６５ｎｍまでの波長領域の短波長偏光紫外光を照射することによって行うことができる。この光配向処理により、それぞれ上層の第２層１４２及び第４層２４２は、光吸収基を有するポリイミドで形成されているので、液晶に対する配向機能が付与されるが、下層の第１層１４１及び第３層２４１並びに第１土手部ＢＫ１及び第２土手部ＢＫ２は、光吸収基を持たないポリイミドで形成されているので、紫外光照射による変化を受けず、したがって、後に形成するシール材との接着性は低下しない。
【００４４】
光配向処理後、アレイ基板ＡＲＳ及び対向基板ＯＰＳのいずれか一方の基板における土手部上のシール材層ＳＥ形成部に、シール材ＳＥを枠状に塗布する。シール材ＳＥは、例えばディスペンサを使用して、枠状に描画することができる。
【００４５】
しかる後、シール材ＳＥを付与した基板に、液晶材料ＬＣを定量滴下し、真空中でアレイ基板ＡＲＳおよび対向基板ＯＰＳを重ね合わせ、液晶材料ＬＣを拡散させる。その後、シール材ＳＥを硬化する。シール材ＳＥの硬化は、使用するシール材ＳＥによって異なるが、例えば、紫外線硬化型のシール材ＳＥを用いた場合には、シール材ＳＥに対して紫外線を照射すること等によって行うことができる。こうして、液晶表示装置ＬＣＤ−１が作製される。
【００４６】
次に、図３及び図４を参照して、第２実施形態に係る液晶表示装置ＬＣＤ−２を説明する。図３は、液晶表示装置ＬＣＤの概略平面図であり、図４は、図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面を拡大して示す概略断面図である。
【００４７】
液晶表示装置ＬＣＤ−２は、図示しない薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、画素電極等を備え、内側表面に下地層（第１下地層）３１及び配向膜（第１配向膜）３２が設けられたアレイ基板ＡＲＳを備える。
【００４８】
アレイ基板ＡＲＳに離間対向して、カラーフィルタ２２等を備え、内側表面に下地層（第２下地層）４１及び配向膜（第２配向膜）４２が設けられた対向基板ＯＰＳが配置されている。対向基板ＯＰＳの周縁部は、額縁領域（非表示領域）ＮＤＡを構成している。額縁領域ＮＤＡは、その内側に、画像表示領域ＤＡを画定している。図３に示すように、アレイ基板ＡＲＳは、図示しないＩＣチップを搭載する端子部ＴＰ分だけ対向基板ＯＰＳよりも広い。
【００４９】
図４に最もよく示されているように、アレイ基板ＡＲＳは、液晶表示装置ＬＣＤ−１におけるように、例えば平面が矩形の透光性基板（第１基板）１０を有する。第１基板１０は、例えばガラス基板である。第１基板１０の内側表面には、例えば、ゲート絶縁膜１１、パッシベーション膜１２、及び層間絶縁膜１３がこの順に設けられている。第１下地層３１は、アレイ基板ＡＲＳの内側表面、本実施形態では層間絶縁膜１３の内側表面全面にわたって設けられている。第１配向膜３２は、以後説明するシール材層ＳＥの内側領域において下地層３１を覆って設けられている。
【００５０】
同様に、図４に最もよく示されているように、対向基板ＯＰＳは、液晶表示装置ＬＣＤ−１におけるように、例えば平面が矩形の透光性基板（第２基板）２０を有する。第２基板２０は、例えばガラス基板である。第２基板２０の内側表面には、額縁領域ＮＤＡを画定するブラックマトリクス層２１、ブラックマトリクス層２１の内側にカラーフィルタ層２２が設けられ、かつブラックマトリクス層２１及びカラーフィルタ層２２を覆ってオーバーコート層２３が設けられている。カラーフィルタ層２２は、それぞれ図示しない赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント及び青色フィルタセグメントが周期的に配置されて構成されている。上記３色のフィルタセグメント（サブピクセル）は１組として、１画素（ピクセル）を構成している。なお、赤、緑、青のフィルタセグメントの間にはブラックマトリックス（図示せず）が格子状に配置され、隣接するフィルタセグメント間の混色を防いでいる。ブラックマトリクス層２１の内側表面は、カラーフィルタ層２２の表面と面一同じ高さである。第２下地層４１は、対向基板ＡＲＳの内側表面、本実施形態ではオーバーコート層２３の内側表面全面にわたって設けられている。第２配向膜４２は、以後説明するシール材層ＳＥの内側領域において下地層４１を覆って設けられている。
【００５１】
アレイ基板ＡＲＳと対向基板ＯＰＳとは、額縁領域ＮＤＡに対応する領域内において、第１下地層３１及び第２下地層４１の各内側表面と接して枠状に形成されたシール材（接着剤）層ＳＥにより互いに結合（接着）されている。シール材層ＳＥは、例えば、エポキシ系やアクリル系の有機材料、例えば紫外線硬化性エポキシ樹脂又は紫外線硬化性アクリル樹脂で形成されている。シール材層ＳＥは、その内側に、アレイ基板ＡＲＳ及び対向基板ＯＰＳとともに、空間（スペース）ＳＰを規定し、その空間ＳＰ内には、液晶ＬＣが封入されている。
【００５２】
上に説明した構造を有する液晶表示装置ＬＣＤ−２において、第１下地層３１及び第２下地層４１は、それぞれ、光吸収基を持たないポリイミド（第１ポリイミド）で形成されている。したがって、後に説明する光配向処理を受けても、第１下地層３１及び第２下地層４１は、シール材層ＳＥとの接着性は低下しない。また、第１配向膜３２及び第２配向膜４２は、光吸収基を有する第２ポリイミドで形成されている。ここで、第１ポリイミド及び第２ポリイミドは、上記第１実施形態に係る液晶表示装置ＬＣＤ−１に関して説明した通りのものである。
【００５３】
次に、上記液晶表示装置ＬＣＤ−２の製造方法の一例を説明する。
【００５４】
まず、準備したアレイ基板ＡＲＳ及び対向基板ＯＰＳを洗浄し乾燥した後、アレイ基板ＡＲＳ及び対向基板ＯＰＳのそれぞれの内側表面全面にわたって、第１下地用ワニス及び第２下地用ワニスをそれぞれ例えば印刷により塗布する。
【００５５】
第１下地用ワニス及び第２下地用ワニスは、それぞれ、前記第１土手用ワニス及び第２土手用ワニスと同様、有機溶媒中に前記第１ポリアミド酸系化合物を溶解して含有する。通常、第１下地用ワニスと第２下地用ワニスは、同じものである。各下地用ワニス中の有機溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、ブチルカルビトール（＝エチレングリコールモノブチルエーテル；ＢＣ）等を用いることができる。
【００５６】
次に、塗布した各下地層３１、４１を、４０〜８０℃程度の温度で仮硬化させる。
【００５７】
ついで、仮硬化した各下地層３１、４１の表面のそれぞれのシール材層ＳＥ領域を除いて、第１配向膜用ワニス及び第２配向膜用ワニスを例えば印刷により塗布する。
【００５８】
第１配向膜用ワニス及び第２配向膜用ワニスは、それぞれ、有機溶媒中に前記第２ポリアミド酸系化合物を溶解して含有する。通常、第１配向膜用ワニスと、第２配向膜用ワニスは、同じものである。各配向膜用ワニス中の有機溶媒としては、上記第１下地層及び第２下地層用ワニスに使用される有機溶媒を用いることができる。
【００５９】
次に、塗布した第１配向膜用ワニス及び第２配向膜用ワニスを仮硬化させる。
仮硬化は、同様に、４０〜８０℃程度の温度で行うことができる。
【００６０】
上記各配向膜用ワニスの仮硬化後、第１下地層３１及び第１配向膜３２に対し、並びに第２下地層４１及び第２配向膜４２に対し、それぞれ、本硬化を行う。本硬化は、各ポリアミド酸系化合物を実質的に完全にイミド化させるものであり、通常、２００℃以上の温度で行うことができる。この本硬化により、８０％以上のイミド化率を達成することができる。
【００６１】
こうして得られた各ポリイミド膜に光配向処理をおこなう。この光配向処理は、第１下地層３１及び第１配向膜３２を含む全面に対し、そして第２下地層４１及び第２配向膜４２を含む全面に対し、その表面から、２５４ｎｍから３６５ｎｍまでの波長領域の短波長偏光紫外光を照射することによって行うことができる。この光配向処理により、それぞれ光吸収基を有するポリイミドで形成されている第１配向膜３２及び第２配向膜４２は、液晶に対する配向機能が付与されるが、第１下地層３１及び第２下地層４１は、光吸収基を持たないポリイミドで形成されているので、紫外光照射により変化を受けず、したがって、後に形成するシール材との接着性は低下しない。
【００６２】
光配向処理後、アレイ基板ＡＲＳ及び対向基板ＯＰＳのいずれか一方の基板における下地層のシール材層ＳＥ形成部に、シール材ＳＥを枠状に塗布する。シール材ＳＥは、例えばディスペンサを使用して、枠状に描画することができる。
【００６３】
しかる後、シール材ＳＥを付与した基板に、液晶材料ＬＣを定量滴下し、真空中でアレイ基板ＡＲＳおよび対向基板ＯＰＳを重ね合わせ、液晶材料ＬＣを拡散させる。その後、シール材を硬化する。シール材ＳＥの硬化は、使用するシール材ＳＥによって異なるが、例えば、紫外線硬化型のシール材ＳＥを用いた場合には、シール材ＳＥに対して紫外線を照射すること等によって行うことができる。こうして、液晶表示装置ＬＣＤ−２が作製される。
【００６４】
実験例
本実験例では、光配向膜用ワニスとして、シクロブタンテトラカルボン酸無水物とｐ−フェニレンジアミンから得られたポリアミド酸（第２ポリアミド酸）と、ビフェニルテトラカルボン酸無水物とｐ−フェニレンジアミンから得られたポリアミド酸（第１ポリアミド酸）との重量比１：１の混合物をＮＭＰに溶解したワニスを用いた。また、下地層用ワニスとして、ビフェニルテトラカルボン酸無水物とｐ−フェニレンジアミンから得られたポリアミド酸をＮＭＰに溶解したワニスを用いた。
【００６５】
２枚の矩形の素ガラス板（第１ガラス板）の各全面に、上記光配向膜用ワニス及び上記下地用ワニスをそれぞれスピンコートし、７０℃で仮硬化させた後、２３０℃での本硬化によりイミド化させた。これら２枚の第１ガラス板に偏光紫外光を照射して、各ポリイミド膜に光配向処理を行った。ついで、各ポリイミド膜の周縁部にシール材（紫外線硬化性アクリル樹脂）を枠状に塗布した後、スペーサを介して、第１ガラス板よりも一辺の長さが長い素ガラス板（第２ガラス板）を上から貼り合わせ、紫外線を照射するとともに加熱してシール材を硬化させた。上から貼り合わせた第２ガラス板の第１ガラス板から突き出た部分のコーナー部に加圧ピンにより垂直に力を加えて、シール材が剥離した時の力を測定した。この力（剥離強度）が３０Ｎ以上であれば、シール部の接着強度は十分であると評価することができる。
【００６６】
上記測定の結果、光配向膜用ワニスを用いたとき、剥離強度は２５Ｎであり、下地用ワニスを用いたとき、剥離強度は、３３Ｎであった。
【００６７】
以上の結果から、光配向用ワニスを用いた場合、配向膜ワニスは７０℃の仮硬化で２層に分離してしまい、その２層のうちの上層を構成する第２ポリアミド酸のイミド化物（第２ポリイミド）が光配向処理によりシール材との接着性が低下するが、他方第１ポリイミドは光配向処理を受けても、シール材との接着強度が十分であったことがわかる。
【００６８】
以上詳述したように、本発明によれば、シール材は、光吸収基を持たない下地ポリイミド膜と接しているので、アレイ基板と対向基板とのシール材による接着性に優れている。
【００６９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１０…第１基板、１１…ゲート絶縁膜、１２…パッシベーション膜、１３…層間絶縁膜、１４…第１配向膜、１４１…第１配向膜の第１層、１４２…第１配向膜の第２層、２０…第２基板、２１…ブラックマトリクス層、２２…カラーフィルタ層、２３…オーバーコート層、２４…第２配向膜、２４１…第２配向膜の第３層、２４２…第２配向膜の第４層、３１…第１下地層、３２…第１配向膜、４１…第２下地層、４２…第２配向膜、ＡＲＳ…アレイ基板、ＯＰＳ…対向基板、ＳＥ…シール材層、ＢＫ１…第１土手部、ＢＫ２…第２土手部、ＬＣ…液晶
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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