JP3132734B2 - 液晶表示素子用配向膜 - Google Patents

液晶表示素子用配向膜

Info

Publication number
JP3132734B2
JP3132734B2 JP14418092A JP14418092A JP3132734B2 JP 3132734 B2 JP3132734 B2 JP 3132734B2 JP 14418092 A JP14418092 A JP 14418092A JP 14418092 A JP14418092 A JP 14418092A JP 3132734 B2 JP3132734 B2 JP 3132734B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
alignment film
display device
bis
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP14418092A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05341291A (ja
Inventor
敏正 江口
純俊 朝隈
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.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co 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 Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP14418092A priority Critical patent/JP3132734B2/ja
Publication of JPH05341291A publication Critical patent/JPH05341291A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3132734B2 publication Critical patent/JP3132734B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子用配向膜に
関するものであり、さらに詳しくは良好な電圧保持率を
与える液晶表示素子用配向膜に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示素子は液晶の電気光学的変化を
利用した表示素子であり、薄型,軽量であり消費電力も
小さいことから、小型コンピュータ、ワードプロセッサ
等のディスプレイとして広く用いられてきている。現在
用いられている液晶表示素子として最も一般的なもの
は、ネマティック液晶を電極基板上で分子長軸が一定方
向になるよう均一に配向させ、且つ液晶分子長軸の配向
方向が90度またはそれ以上ねじれるように電極基板を対
向させて組み合わせたTN型またはSTN型の液晶表示
素子である。
【0003】このように、TN型およびSTN型の液晶
表示素子では、液晶分子の長軸を一定方向に配向させる
ことが重要である。液晶分子をこのように配向させる方
法としては、酸化珪素等の無機物を基板上に斜め方向
から蒸着する方法と、基板上に有機被膜である配向膜
を形成し、その表面を綿,ナイロン,ポリエステル等の
布で一定方向にラビングする方法とがあるが、はコス
トや処理時間などから工業的に効率的でないため、の
方法が工業的に用いられている。ここで用いられる有機
被膜としては、ポリビニルアルコール,ポリオキシエチ
レン,ポリアミド,ポリイミドなどが検討されてきた
が、配向性,化学的安定性などの点から現在ではポリイ
ミドが一般的に使用されている。
【0004】近年、高品位な画像の表示を目的としてア
クティブマトリックス方式の液晶表示素子の開発が盛ん
である。この方式はTN型であるが、液晶表示素子を構
成する個々の画素がトランジスタ,ダイオード等のスイ
ッチング素子を持ち、高品位・高速応答の表示が可能な
ため、液晶テレビ,コンピュータ用ディスプレイとして
実用化が進んでいる。このアクティブマトリックス方式
では、信号電圧が走査されたときにスイッチング素子が
オンになり画素に電圧が加えられ、次の走査時まではス
イッチング素子はオフとなり、オン時に蓄えられた電圧
によって表示状態を保たなくてはならない。即ち、回路
がオープンの状態で、ある一定時間画素電極間の電圧が
どれだけ保持できるかという、いわゆる電圧保持率が重
要な特性となる。
【0005】この電圧保持率に影響を与える要因として
は、液晶の分子構造,液晶表示素子中のイオン性不純物
等も挙げられるが、液晶配向膜も大きく影響することが
知られている。これについて、例えば特開平2-287324号
公報では、特異な構造を有する酸無水物を原料に用いた
ポリイミド樹脂を用いて解決を図っているが、酸無水物
と組み合わされる原料であるジアミンの構造によっては
良好な液晶の配向性や高い電圧保持率を得られない場合
がある。さらに、電圧保持率は液晶表示素子の温度の上
昇と共に低下する傾向があるが、液晶表示素子が車両に
登載され使用される場合や、投写型液晶ディスプレイと
して使用される場合などには高温の環境におかれるた
め、高温時の電圧保持率が特に重要な特性となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高温
時でも高い電圧保持率が得られる液晶表示素子用配向膜
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、一般式(1)
で表される繰返し構造をもつポリイミドからなる液晶表
示素子用配向膜であり、さらに一般式(1)中のnが1
でありR2〜R5がHである液晶表示素子用配向膜であ
る。
【0008】
【化1】 (式中、nは1以上の整数を、R1は式(2)または式
(3)で表される4価の基を、R2〜R5Hおよび1価
の有機基を表し、互いに同じであっても異なっていても
良い)
【0009】
【化2】
【化3】
【0010】
【作用】本発明の液晶表示素子用配向膜の特長は、これ
を用いて液晶表示素子を作製した際に高温環境下におい
ても高い電圧保持率を得る事ができることである。これ
は、一般式(1)中のジアミン成分が直線的な構造を持
つ事による。これまで液晶配向膜用ポリイミド樹脂のジ
アミン成分には、特開昭58-91430号公報に示されるよう
な2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパ
ン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサ
フルオロプロパンおよびそれらの誘導体や、4,4'-ジア
ミノジフェニルメタン等のように芳香環の間にエーテル
基やメチレン基のように屈曲性のある基を持つものが用
いられてきていた。これらに対し、本発明中の一般式
(1)で表される芳香環が直接かつパラ位で直線的に結
合した構造をもつジアミンおよび芳香環が一つのみで2
つのアミノ基がパラ位となる直線的なジアミン成分を用
い、かつ、式(2)又は式(3)で表される構造をもつ
酸二無水物を用いた場合、高温時により高い電圧保持率
が得られ、しかも基板への密着性が良好で、信頼性に優
れた配向膜を得ることができる。
【0011】本発明の液晶表示素子用配向膜は、一般式
(4)で表されるジアミン化合物と酸二無水物を極性有
機溶媒中で反応させて得られるポリイミドまたはポリイ
ミド前駆体の溶液を基板上に塗布し、加熱乾燥すること
により得ることができる。
【0012】
【化4】 (式中、nは1以上の整数(通常は1〜5)を2
5Hおよび1価の有機基を表し、互いに同じであっ
ても異なっていても良い)
【0013】一般式(4)で表されるジアミンの例を挙
げると、p-フェニレンジアミン,2,5-ジアミノトルエ
ン,2,5-ジアミノ-p-キシレン,2-トリフルオロメチル-
p-フェニレンジアミン,2,5-ジアミノ安息香酸,2,5-ジ
アミノ安息香酸メチルエステル,2-シアノ-p-フェニレ
ンジアミン,ベンジジン,o-トリジン,2,2'-ビス(トリ
フルオロメチル)ベンジジン,o-ジアニシジン,4,4'-ビ
ス(4-アミノフェニル)ベンゼン等であるが、特にこれら
に限定されるものではない。これらの中でも特に一般式
(4)中のnが1であり、R2〜R5がHであるp-フェニ
レンジアミンが好ましい。
【0014】本発明では、直線的な構造をもつジアミン
成分の効果を阻害しない程度において、基板への密着性
の向上やプレティルト角コントロールなどを目的として
一般式(4)で表されるジアミン以外のジアミンを導入
することもできる。これらのジアミンとして好ましいも
のの例を挙げると、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラ
メチルジシロキサン、ビス(3-アミノプロピル)ポリ(ジ
メチルシロキサン)、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)
フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)
フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4'-ジアミノジフ
ェニルメタン、4,4'-ジアミノジフェニルエーテル、4,
4'-ジアミノジフェニルスルホン、ビス[4-(4-アミノフ
ェノキシ)フェニル]スルホン、4,4'-ビス(4-アミノフェ
ノキシ)ベンゼン等であるが、特にこれらに限定される
ものではない。
【0015】本発明の液晶表示素子用配向膜の原料であ
る酸二無水物は式(2)の構造が得られる5-(2,5-ジオ
キソテトラヒドロ-3-フラニル)-3-メチル-3-シクロヘキ
セン-1,2-ジカルボン酸無水物または式(3)の構造が
得られるビシクロ[2,2,2]オクト-7-エン-2,3,5,6,-テト
ラカルボン酸二無水物である。
【0016】これら酸二無水物として導入されたR1
中で、より好ましくは脂肪族環状構造を有するものが高
い電圧保持率を得られ、さらに好ましくは
【化2】 または
【化3】 の場合に基板への密着性が良好であるという信頼性にも
優れた配向膜を得る事ができる。
【0017】本発明の液晶表示素子用配向膜の樹脂成分
とされる重合体を得るための反応を行う際に用いる極性
有機溶媒として好ましいものを挙げると、N,N-ジメチル
ホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチ
ルアクリルアミド、N-メチル-2-ピロリドン、ジメチル
スルホキシド、クレゾール、γ-ブチロラクトン等であ
るが、特にこれらに限定されるものではない。
【0018】本発明の配向膜は、上記成分から成るポリ
イミドまたはポリイミド前駆体溶液を印刷やスピンコー
トにより透明電極を備えた基板上に塗布し、150〜250℃
に加熱する事により製膜することができる。また、ラン
グミア−ブロージェット法などにより製膜することも可
能である。本発明の配向膜は、製膜後ラビング処理をし
て使用する事ができる。以下、実施例により本発明をさ
らに詳しく説明する。
【0019】
【実施例】
(実施例1)温度計,撹拌機,原料投入口,乾燥窒素ガ
ス導入管を備えた四ツ口セパラブルフラスコに、5-(2,5
-ジオキソテトラヒドロ-3-フラニル)-3-メチル-3-シク
ロヘキセン-1,2-ジカルボン酸無水物(以下FMCDAと略
す)17.84g(0.09モル)をN-メチル-2-ピロリドン(以
下NMPと略す)200gに溶解させる。p-フェニレンジアミ
ン(以下PPDと略す)9.733g(0.09モル)を一気に投入
し、20℃に保ちながら5時間撹拌を続けてポリアミド酸
溶液を得た。この系にトルエン60gを添加し、乾燥窒素
ガス導入管をはずして代わりにディーンスターチ還流冷
却管を取り付け、系の温度を上昇させる。イミド化に伴
って生ずる水をトルエンとの共沸により系外へ除去しな
がら加熱を続け、140〜145℃で反応を進めて3時間後に
反応を終了させた。得られた溶液を30リットルのメタノ
ール中に撹拌しながら1時間かけて滴下し重合体を沈澱
させ、濾過して固形分のみを回収した後真空乾燥機中に
て40℃で48時間乾燥させた。この樹脂5.0gをγ-ブチロ
ラクトン95.0gに溶解して溶液とし、フレキソ印刷機を
用いて1cm2のITO電極を形成してあるガラス基板上に印
刷し、乾燥機中200℃1時間加熱し、基板上に膜厚500オ
ングストロームの液晶表示素子用配向膜を得た。
【0020】配向膜表面をナイロン布によりラビング処
理し、この配向膜付き基板2枚をラビング方向が90゜と
なるよう対向させ、間隔5μmのセルを作製してメルク社
製液晶ZLI-4792を注入して封口し液晶表示素子を作製し
た。80℃の恒温槽中で、この液晶表示素子のITO電極間
に5V・60μ秒のパルスを印加し、回路をオープンにして
167m秒後の電極間の電圧を測定し、初期の電圧(5V)の何
%になっているかを電圧保持率として評価したところ、
92%であった。
【0021】(実施例2〜8および比較例1〜4) 酸二無水物とジアミンをかえた以外は実施例1と同様に
して評価を行った。これらを表1に示す。
【0022】
【表1】 1)DPX;2,5-ジアミノ-p-キシレン 2)APDS;1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシ
ロキサン 3)6FB;2,2'-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン 4)OTB;o-トリジン 5)G5;ビス(3-アミノプロピル)ポリ(ジメチルシロキサ
ン)[ポリ(ジメチルシロキサン)の平均重合度=5] 6)DSB;o-ジアニシジン 7)BOEDA;ビシクロ[2,2,2]オクト-7-エン-2,3,5,6,-テト
ラカルボン酸二無水物 8)BAPP;2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プ
ロパン 9)DDE;4,4'-ジアミノジフェニルエーテル 10)DDM;4,4'-ジアミノジフェニルメタン 11)PMDA;ピロメリット酸二無水物
【0023】実施例1〜8では、80℃における電圧保持
率が88%以上という良好な結果が得られた。これに対し
比較例1〜3では、ジアミン成分が直線的な構造ではな
いため、実施例1〜8に比較して低い電圧保持率しか得
ることができなかった。また、比較例4では酸無水物成
分にFMCDAではなくピロメリット酸二無水物を用いたた
め低い電圧保持率しか得ることができなかった。
【0024】
【発明の効果】本発明の液晶表示素子用配向膜は、高温
時にも高い電圧保持率を示す液晶表示素子を作製するこ
とができ、車両搭載用ディスプレイや投写型液晶ディス
プレイなど高温環境で使用された場合にも良好な表示が
得られるものである。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1)で表される繰返し構造をも
    つポリイミドからなる液晶表示素子用配向膜。 【化1】 (式中、nは1以上の整数を、R1は式(2)または式
    (3)で表される4価の基を、R2〜R5Hおよび1価
    の有機基を表し、互いに同じであっても異なっていても
    良い) 【化2】 【化3】
  2. 【請求項2】 nが1であり、R2〜R5がHである請求
    項1記載の液晶表示素子用配向膜。
JP14418092A 1992-06-04 1992-06-04 液晶表示素子用配向膜 Expired - Fee Related JP3132734B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14418092A JP3132734B2 (ja) 1992-06-04 1992-06-04 液晶表示素子用配向膜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14418092A JP3132734B2 (ja) 1992-06-04 1992-06-04 液晶表示素子用配向膜

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05341291A JPH05341291A (ja) 1993-12-24
JP3132734B2 true JP3132734B2 (ja) 2001-02-05

Family

ID=15356062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14418092A Expired - Fee Related JP3132734B2 (ja) 1992-06-04 1992-06-04 液晶表示素子用配向膜

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3132734B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100393481B1 (ko) * 2000-12-28 2003-08-06 제일모직주식회사 액정 배향막용 조성물
US8067527B2 (en) 2006-07-10 2011-11-29 Nissan Chemical Industries, Ltd. Polyamic acid and polyimide
WO2018030410A1 (ja) * 2016-08-10 2018-02-15 大日本印刷株式会社 ポリイミドフィルム、積層体、及びディスプレイ用表面材
JP6939225B2 (ja) * 2016-08-10 2021-09-22 大日本印刷株式会社 ポリイミドフィルム、積層体、及びディスプレイ用表面材
JP6939319B2 (ja) * 2016-09-30 2021-09-22 大日本印刷株式会社 ポリイミドフィルム、積層体、及びディスプレイ用表面材
WO2018062190A1 (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 大日本印刷株式会社 ポリイミドフィルム、積層体、及びディスプレイ用表面材
WO2018230495A1 (ja) * 2017-06-16 2018-12-20 大日本印刷株式会社 積層体、ディスプレイ用表面材、タッチパネル部材、液晶表示装置、及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05341291A (ja) 1993-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3097702B2 (ja) 新規な液晶配向処理剤
JP2839967B2 (ja) 液晶セル用配向処理剤
KR100601067B1 (ko) 액정 배향 처리제
KR20030020359A (ko) 액정배향처리제 및 이것을 사용한 액정표시소자
EP0659856B1 (en) Polyimide varnish
JP3132734B2 (ja) 液晶表示素子用配向膜
EP0949532A1 (en) Liquid crystal aligning agent
JP4171851B2 (ja) 液晶配向処理剤
JP3780534B2 (ja) ポリイミドワニス
JP3203626B2 (ja) 液晶セル用配向処理剤
JP2591561B2 (ja) 液晶表示素子用配向剤及び液晶表示素子
JP2526845B2 (ja) ポリイミドワニス組成物及びその使用法
US7585551B2 (en) Polyimide resin polymer and alignment film materials containing same for liquid crystal display
JP3681083B2 (ja) 液晶配向剤
JP5298398B2 (ja) 液晶配向処理剤およびこれを用いた液晶表示素子
JP3095100B2 (ja) 液晶表示素子
JPH09127511A (ja) 液晶配向剤
JP2618557B2 (ja) 液晶表示素子用配向剤および液晶表示素子
JPH07287235A (ja) 液晶配向剤及びこれを用いた液晶表示素子
JP3095098B2 (ja) 液晶表示素子用配向膜
JPH05216044A (ja) 液晶表示素子用配向剤および液晶表示素子
JPH05142546A (ja) 液晶表示素子用配向剤
JPH07228839A (ja) ポリイミドワニス
JPH05289087A (ja) 液晶表示素子用配向膜
JPH07287234A (ja) 液晶配向剤及びこれを用いた液晶表示素子

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees