JPH01298316A - Substrate for interposing liquid crystal - Google Patents

Substrate for interposing liquid crystal

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JPH01298316A
JPH01298316A JP12956488A JP12956488A JPH01298316A JP H01298316 A JPH01298316 A JP H01298316A JP 12956488 A JP12956488 A JP 12956488A JP 12956488 A JP12956488 A JP 12956488A JP H01298316 A JPH01298316 A JP H01298316A
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JP
Japan
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liquid crystal
group
silane
polyimide
formula
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JP12956488A
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Japanese (ja)
Inventor
Chiaki Harada
千秋 原田
Tetsuya Terada
哲也 寺田
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Nitto Denko Corp
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Nitto Denko Corp
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Abstract

PURPOSE:To obtain a liquid crystal orientation film having high coatability, high adhesion, stable orientation characteristic, and providing a high tilt angle by using an imidized product of a specified polyimide silane precursor as liquid crystal orientation film. CONSTITUTION:A liquid crystal orientation film comprises an aromatic polyim ide having a specified structure obtd. by polymerizing a silane modified polyba sic carboxylic acid component having a specified structure obtd. by allowing previously a part of an org. tetracarboxylic acid anhydride component expressed by the formula I to react with an aminosilane compd. expressed by the formula III, with the residual org. tetracarboxylic acid anhydride component and a diamine expressed by the formula II, and causing ring closure of obtd. polyimide silane precursor in a soln. In the formula II, each R1-R4 is a lower alkyl group, etc.; each R5 and R6 is a methyl group, etc. In the formula III, R7 is a linear methylene group or its branched isomer; X is a hydrolyzable group such as alkoxy group, etc.; Y is an alkyl group, etc. Thus, a liquid crystal orientation film having high coatability, high adhesion, stable orientation characteristic, and high tilt angle is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】 (、)産業上の利用分野 本発明は、液晶分子のプレチルト角を安定的に高く保持
することのできる液晶挟持基板に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal sandwiching substrate capable of stably maintaining a high pretilt angle of liquid crystal molecules.

(b)従来の技術 液晶表示素子のうち超ねじれ複屈折効果を利用したもの
は、従来から知られているTN型液晶表示素子に比べて
コントラストなどの視覚特性に優れており注目すべきも
のである。
(b) Conventional technology Among liquid crystal display elements, those that utilize the supertwisted birefringence effect are noteworthy because they have superior visual properties such as contrast compared to conventionally known TN type liquid crystal display elements. .

このような素子に用いる液晶配向膜には、液晶分子のね
じれ角を180度以上にした場合にも液晶の配向に乱れ
が生じないようにプレチルト角を高く維持するという特
性が要求される。
The liquid crystal alignment film used in such an element is required to have the property of maintaining a high pretilt angle so that the alignment of the liquid crystal is not disturbed even when the twist angle of the liquid crystal molecules is increased to 180 degrees or more.

このような特性を付与するために一1酸化珪素などの無
代斜方蒸着膜を用いる方法や、フン素原子を分子間に有
する特定のポリイミド有機高分子膜を用いる方法が提案
されている(特開昭62−87939号公報)。
In order to impart such properties, methods have been proposed that use a free oblique evaporation film such as silicon monoxide, and a method that uses a specific polyimide organic polymer film that has fluorine atoms between molecules ( JP-A-62-87939).

(e)発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の酸化珪素などの無代斜方蒸着膜は
液晶に対して選択性を有するので、必ずしも総ての液晶
の配向が良好となるとはいえず、また液晶表示素子とし
て組み立てる際の高温加熱条件下では配向むらが生じ歩
留まりが低下して生産性が悪くなると共に、配向制御膜
に必要なコントラストや視覚特性を満足させることがで
きなかった。
(e) Problems to be Solved by the Invention However, since the above-mentioned non-obliquely vapor-deposited film of silicon oxide or the like has selectivity to liquid crystals, it cannot necessarily be said that the alignment of all liquid crystals is good. Further, under high temperature heating conditions when assembling a liquid crystal display element, alignment unevenness occurs, resulting in lower yield and productivity, and it is not possible to satisfy the contrast and visual characteristics required for an alignment control film.

一方、特開昭62−87939号公報に開示されている
特定のポリイミド有機高分子膜は液晶に対する選択性は
小さく、良好な該晶配向膜であり、7ン素原子を含有し
ないポリイミド有機高分子膜1こ比べて液晶分子のプレ
チルト角も高くなる。
On the other hand, a specific polyimide organic polymer film disclosed in JP-A-62-87939 has low selectivity to liquid crystals and is a good crystal alignment film. The pretilt angle of liquid crystal molecules is also higher than that of a single film.

しかし、このものは、プレチルト角が10度以下であり
、しかもこの場合、8度以上のプレチルト角では安定性
が乏しくなる傾向にある。
However, this device has a pretilt angle of 10 degrees or less, and in this case, stability tends to be poor at a pretilt angle of 8 degrees or more.

ところで、超ねじれ複屈折効果を利用した液晶表示素子
において画質を高めるにはプレチルト角が8度以上、好
ましくは10度以上で、かつ安定に維持できなければな
らず、特性的にも未だ不充分なものである。
By the way, in order to improve the image quality of a liquid crystal display element that utilizes the super-twisted birefringence effect, the pretilt angle must be at least 8 degrees, preferably at least 10 degrees, and must be able to be maintained stably, which is still insufficient in terms of characteristics. It is something.

このようなプレチルト角の不安定性はポリイミド膜を形
成する際の高温加熱処理やラビング処理によって助長さ
れる傾向にあり、特に大面積にわたる液晶を精度よく配
向させにくいものである。
Such instability of the pretilt angle tends to be exacerbated by high-temperature heating treatment or rubbing treatment when forming a polyimide film, and it is particularly difficult to precisely orient liquid crystal over a large area.

また、極性の高い7ン素原子を有する配向膜はガラス基
板に対する塗布性や密着性に問題があるので、例えばノ
アミノシロキサン化合物を共重合によって分子内に組み
込んだり、シランカップリング削を配合するなどの手段
が採用されているが、高画質で量産安定性や長期信頼性
に優れる液晶配向膜や液晶表示素子を提供するには至っ
ていないのが実状である。
In addition, alignment films containing highly polar 7 atoms have problems in coating and adhesion to glass substrates, so for example, noaminosiloxane compounds may be incorporated into the molecule by copolymerization, or silane coupling agents may be added. Although these methods have been adopted, the reality is that it has not yet been possible to provide a liquid crystal alignment film or a liquid crystal display element with high image quality and excellent mass production stability and long-term reliability.

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、塗布性
、密着性が良好で、且つ安定した液晶の配向性が得られ
、プレチルト角もバラツキもなく安定して高く維持でき
る液晶配向膜を形成してなる長期信頼性の高い液晶挟持
基板を提供することを目的とする。
The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and provides a liquid crystal alignment film that has good coating properties and adhesion, provides stable liquid crystal alignment, and can maintain a stable pretilt angle at a high level without any variation. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal sandwiching substrate having high long-term reliability.

(d)課題を解決するための手段 本発明名らは、上記課題を解決すべく検、ilを重ねた
結果、予め、特定の有機テトラカルボン酸無水物成分の
一部を特定のアミ/シラン化合物と反応させて得られた
特定構造のシラン変性多価カルボン酸成分と、残余の有
機テトラカルボン酸無水物成分及びノアミン化合物を重
合反応させ、得られたポリイミドシラン前駆体の、′8
液を閉環して得られる特定構造の芳香族ポリイミド化物
を配向制御膜として用いることにより、上記課題が一挙
に解決できることを見い出し、本発明を完成するに至っ
たものである。
(d) Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the inventors of the present invention, as a result of repeated tests and experiments, have previously prepared a part of a specific organic tetracarboxylic acid anhydride component with a specific amide/silane. '8 of the polyimide silane precursor obtained by polymerizing the silane-modified polycarboxylic acid component with a specific structure obtained by reacting with the compound, the remaining organic tetracarboxylic acid anhydride component, and the noamine compound.
The inventors have discovered that the above problems can be solved at once by using an aromatic polyimide compound with a specific structure obtained by ring-closing a liquid as an alignment control film, and have completed the present invention.

即ち、本発明は、電極が形成された基板上に液晶配向膜
を設けてなる液晶挟持基板において、該液晶配向膜が下
記ポリイミドシラン前駆体のイミド化物である液晶挟持
基板。
That is, the present invention provides a liquid crystal sandwiching substrate in which a liquid crystal alignment film is provided on a substrate on which electrodes are formed, wherein the liquid crystal alignment film is an imidized product of the following polyimide silane precursor.

記 下記一般式(1) で表される有機テトラカルボン酸無水物から選ばれた少
なくとも1種の成分と、 下記一般式(II) で表わされるノアミン化合物から選ばれた少なくとも1
種の成分との重合反応によりポリイミドシラン前駆体を
製造するにあたり、予め、上記一般弐四)で示される有
機テトラカルボン酸無水物の一部を下記一般式(1) で表されるアミノシラン化合物と反応させてシラン変性
多価カルボン酸成分となし、該ンラン変性多価カルボン
成分を残余の上記有機テトラカルボン酸成分とともに上
記一般式(Il’lで表されるノアミンと重合反応させ
てなるポリイミドシラン前駆体。
At least one component selected from organic tetracarboxylic acid anhydrides represented by the following general formula (1); and at least one component selected from noamine compounds represented by the following general formula (II).
When producing a polyimidosilane precursor through a polymerization reaction with a seed component, a portion of the organic tetracarboxylic acid anhydride represented by general 24) above is mixed with an aminosilane compound represented by the following general formula (1) in advance. A polyimide silane obtained by reacting the silane-modified polycarboxylic acid component to a silane-modified polycarboxylic acid component, and polymerizing the silane-modified polycarboxylic acid component with the remaining organic tetracarboxylic acid component with the noamine represented by the general formula (Il'l). precursor.

つまり、本発明の液晶挟持基板は、その液晶配向膜とし
て、予め、上記一般式(Nで表される有機テトラカルボ
ン酸無水物成分の一部を上記一般式(III)で表され
るアミノシラン化合物と反応させて得られた特定構造の
シラン変性多価カルボン酸成分と残余の上記一般式(1
)で表される有機テトラカルボン酸無水物成分及1上記
一般式(II)で表されるノアミンを重合反応させ、こ
れによって、得られたポリイミドシラン前駆体溶液を閉
環して得られる特定構造の芳香族ポリイミド化物を用い
た点に最ら火きな特徴を有するのである。
That is, in the liquid crystal sandwiching substrate of the present invention, a part of the organic tetracarboxylic anhydride component represented by the general formula (N) is replaced with an aminosilane compound represented by the general formula (III) as the liquid crystal aligning film. The silane-modified polycarboxylic acid component with a specific structure obtained by reacting with the above general formula (1
) and the noamine represented by the above general formula (II) are subjected to a polymerization reaction, and the resulting polyimide silane precursor solution is ring-closed to obtain a specific structure. The most distinctive feature is the use of aromatic polyimide.

そして、本発明の液晶挟持基板を用いて液晶セルを形成
すると、得られた液晶セルは、液晶分子のプレチルト角
を安定的に高く保持しうるのであり、又、初期の高性能
を長期間に亘って維持しうる上、高画質SBE型液晶表
示素子となるのである。
When a liquid crystal cell is formed using the liquid crystal sandwiching substrate of the present invention, the obtained liquid crystal cell can stably maintain a high pretilt angle of liquid crystal molecules, and can maintain initial high performance for a long period of time. This results in a high-quality SBE type liquid crystal display element that can be maintained over a long period of time.

以下、まず、本発明で坩いるポリイミドシラン前駆体に
ついて説明する。
Hereinafter, first, the polyimide silane precursor used in the present invention will be explained.

本発明で用いられるポリイミドシラン前駆体は、予め、
上記一般式(+)で表わされる有機テトラカルボン酸無
水物成分の一部を上記一般式(In)化合物で示される
アミ7シラン化合物と反応させ、このアミ/シラン化合
物中のアミノ基における水素と加水分解可能な基(X)
とを介して、次の一般式で表されるシラン変性多価カル
ボン酸成分となし、このカルボン酸成分を残余の有機テ
トラカルボン酸成分と共に上記一般式(II)で表わさ
れるノアミンと重合反応させることによって製造するこ
とができる。
The polyimide silane precursor used in the present invention is prepared in advance by
A part of the organic tetracarboxylic acid anhydride component represented by the above general formula (+) is reacted with the ami7 silane compound represented by the above general formula (In) compound, and the hydrogen in the amino group in this ami/silane compound is Hydrolyzable group (X)
to form a silane-modified polycarboxylic acid component represented by the following general formula, and this carboxylic acid component is polymerized with the noamine represented by the above general formula (II) together with the remaining organic tetracarboxylic acid component. It can be manufactured by

かかるポリイミドシラン前駆体は一般式(IV)の7ミ
ノシラン変性部分において、ポリイミドシランへ変換す
る過程で液晶セル用各種ガラス板への接着性ないし密着
性が着しく向上する。
In the 7-minosilane-modified portion of the general formula (IV), such a polyimidosilane precursor significantly improves its adhesion or adhesion to various glass plates for liquid crystal cells during the process of conversion to polyimidosilane.

このようにして得られたイミド化膜には、液晶分子のプ
レチルト角を後工程での熱履歴やラビング処理に対して
安定的にプレチルト角を8度以上にする特性を有する。
The imidized film thus obtained has the property of stably maintaining the pretilt angle of liquid crystal molecules at 8 degrees or more against heat history and rubbing treatment in subsequent steps.

本発明の如<、(III)式に示す特定の7ミノシラン
化合物を用いてポリイミドシラン前駆体化合物を経てイ
ミド膜を得る手法を用いれば、上記シラン化合物を用い
ずに同一種類のカルボン酸成分とノアミン成分とを略等
モルで反応させて得られたイミド膜に比べてプレチルト
角を約5度までの範囲で安定的に向上させることができ
る。
According to the present invention, if an imide film is obtained through a polyimidosilane precursor compound using a specific 7-minosilane compound shown in formula (III), the same type of carboxylic acid component can be obtained without using the above-mentioned silane compound. Compared to an imide film obtained by reacting approximately equimolar amounts of the noamine component with the noamine component, the pretilt angle can be stably improved within a range of up to about 5 degrees.

しかもこの場合、密着性にも優れているため、改めてノ
アミノシロキサン化合物やシランカップリング剤を併用
しなくても長期信頼性に優れる液晶挟持基板を得ること
ができる。
Furthermore, in this case, since the adhesion is excellent, it is possible to obtain a liquid crystal sandwiching substrate having excellent long-term reliability without using a noaminosiloxane compound or a silane coupling agent in combination.

ところで、通常のポリイミド合成に用いられるように、
カルボン酸成分とノアミン成分とを略等モル比で重縮合
反応させ、これによって得られたポリイミド前駆体溶液
に、本発明の(I[l)式で定めるアミ7シラン化合物
を後添加した場合、プレチルト角を向上させることはで
きるが、本発明と同程度のアップ率を得るためには、添
加量を本発明の場合と比べて数倍以上にする必要がある
By the way, as used in normal polyimide synthesis,
When a carboxylic acid component and a noamine component are subjected to a polycondensation reaction in a substantially equimolar ratio, and an amide 7 silane compound defined by the formula (I[l) of the present invention is post-added to the polyimide precursor solution obtained thereby, Although it is possible to improve the pretilt angle, in order to obtain the same degree of increase as in the present invention, it is necessary to increase the amount added several times or more compared to the present invention.

又、このように多量のシラン化合物を大部分遊離状態で
含むポリイミド前駆体溶液は不安定で保存中に変質し、
このため、この溶液を泪いて得たイミド化膜はプレチル
ト角の安定なものを得難く、信頼性が乏しいのであり、
又、ポリイミド本末の優秀な耐熱性、電気絶縁性、8!
械的特性も劣るのである。
Furthermore, the polyimide precursor solution containing such a large amount of silane compound mostly in a free state is unstable and deteriorates during storage.
For this reason, it is difficult to obtain an imidized film obtained by pouring this solution with a stable pretilt angle, and the reliability is poor.
In addition, the polyimide base has excellent heat resistance and electrical insulation properties, 8!
The mechanical properties are also inferior.

即ち、本発明のように、予め、特定の有機テトラカルボ
ン酸無水物成分の一部を特定の7ミノシラン化合物と反
応させて得られた特定構造のシラン変性多価カルボン酸
成分を用いることによってのみ、ポリイミド本末の特性
を損なわない最小限度のシラン変性量にて高プレチルト
角の安定化が得られるのであり、しかも塗布性、密着性
が良好で、且つ安定した液晶の配向性が得られるうえ、
プレチルト角もバラツキなく安定して高く維持できる液
晶配向膜を形成してなる長期信頼性の高い該晶挾持基板
が得られるのである。
That is, as in the present invention, only by using a silane-modified polycarboxylic acid component with a specific structure obtained by reacting a part of a specific organic tetracarboxylic anhydride component with a specific 7-minosilane compound in advance. , a high pretilt angle can be stabilized with the minimum amount of silane modification that does not impair the properties of the polyimide main powder, and it also has good coating properties and adhesion, as well as stable liquid crystal alignment.
The crystal holding substrate with high long-term reliability can be obtained by forming a liquid crystal alignment film that can stably maintain a high pretilt angle without variation.

本発明に用いられる有機テトラカルボン酸無水物成分は
、上記一般式(+)で表わされるものであり、例えば、
ビロメリント酸無水物、3・3゛・4・4゛−ノフェニ
ル亨トラカルボン酸無水物、2・3・3′・4゛−ノフ
ェニルテトラカルボン酸無水物、3・3゛・4・4′−
ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物等が挙げられる
。これらの有機テトラカルボン酸無水物成分は、1種を
用いてもよく、或いはこれに代えて、2種以上混合して
用いてもよい。
The organic tetracarboxylic anhydride component used in the present invention is represented by the above general formula (+), for example,
Biromelinate anhydride, 3,3',4,4'-nophenyltracarboxylic anhydride, 2,3,3',4'-nophenyltetracarboxylic anhydride, 3,3',4,4' −
Examples include benzophenone tetracarboxylic anhydride. One type of these organic tetracarboxylic acid anhydride components may be used, or instead, two or more types may be used as a mixture.

本発明に用いられる上記一般式(IV)で表わされるシ
ラン変性多価カルボン酸成分は、」二連した有機テトラ
カルボン酸無水物成分の一部を上記一般式(III)で
表わされるアミ7シラン化合物で変性してなるものであ
る。
The silane-modified polycarboxylic acid component represented by the above-mentioned general formula (IV) used in the present invention is a silane-modified polycarboxylic acid component represented by the above-mentioned general formula (III) in which a part of the di-chained organic tetracarboxylic acid anhydride component is replaced with an amide-7 silane represented by the above-mentioned general formula (III). It is modified with a compound.

上記の7ミノシラン化合物の代表例を挙げれば、γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−7ミノブロビル
)リエトキシシラン、β−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、β−アミノブロビルトリエトキンシラン等があ
り、これらはイ井用することらできる。
Typical examples of the above-mentioned 7-minosilane compounds include γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-7minobrovir)ethoxysilane, β-aminopropyltrimethoxysilane, and β-aminobrobyltriethoxysilane. It can be used for many purposes.

上記の変性反応は一般式([1)中の第1級アミ7基及
び少なくとも一個の加水分解可能な基(X)と−ト記一
般式(1)で示される有数テトラカルボン酸無水物成分
との反応であり、この反応を達成させるためにはアミ/
シラン化合物1モルに灯して略2モルないし3モルの有
機テトラカルボン酸無水物成分が用いられる。この反応
11通常発熱的に進行rるが、N−メチル−2−ピロリ
ドン、N−N′−ツノチルアセトアミドなどの極性溶媒
の存在下、通常、水浴などを用いて反応容器を冷ノ」シ
つつ温度30゛C以下に制御して反応系が均一透明とな
るまで行えばよい。
The above modification reaction is carried out between seven primary amide groups and at least one hydrolyzable group (X) in the general formula ([1)] and one of the leading tetracarboxylic acid anhydride components represented by the general formula (1). In order to achieve this reaction, amino/
Approximately 2 to 3 moles of the organic tetracarboxylic acid anhydride component are used per mole of the silane compound. This reaction 11 normally proceeds exothermically, but in the presence of a polar solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone or N-N'-tunotylacetamide, the reaction vessel is usually cooled using a water bath or the like. The reaction may be carried out by controlling the temperature at 30° C. or lower until the reaction system becomes uniform and transparent.

このような方法で得られる7ラン変性多価カルボン酸成
分の具体例として、イT磯テトラカルボン陵Iu分とし
てピロメリット酸無水物を、またアミノシラン化合物と
してγ−7ミ7プロビルトリエトキンシラン[NH2C
)I2CH=C1l+  5i(OC211,)、]を
使用した場合につき、その構造式を示すと次の通りであ
る。なお次の構造式(1)においてに)円表示は一般式
(iV)で示される各構造部分を意味rるものである。
Specific examples of the 7-ran modified polycarboxylic acid component obtained by such a method include pyromellitic anhydride as the Isotetracarboxylic acid component, and γ-7-propyltrietoquine silane as the aminosilane compound. [NH2C
) I2CH=C1l+ 5i(OC211,),], its structural formula is as follows. Note that in the following structural formula (1), the circle symbol represents each structural part represented by the general formula (iv).

(1弯jf1式(1) 」二元構造式(1)において、n=3とするためにはア
ミ7シラン化合物1モルに対してピロメリット酸無水物
を略3モル使用すればよく、また11=2とrるために
はアミ/シラン化合物に対してピロメリット酸無水物を
略2モル使用すればよい。
(1 bend j f 1 formula (1) "In the binary structural formula (1), in order to set n = 3, it is sufficient to use approximately 3 moles of pyromellitic anhydride per 1 mole of the ami7 silane compound, and In order to satisfy 11=2, approximately 2 moles of pyromellitic anhydride should be used relative to the amine/silane compound.

そしてピロメリット酸無水物の使用モル数によっては+
1−2のものと n=3のものとが混在するような組成
となることもあるが、この発明においてはかかる混合状
態にされたらのであっても差し支えない。
And depending on the number of moles of pyromellitic anhydride used, +
In some cases, the composition may be a mixture of 1-2 and n=3, but in the present invention, such a mixed state is acceptable.

」ユニの説明ではアミノシラン化合物としてその一般式
(I[l)中のYがアルコキシ基とされたものを使用し
た場合であるが、Yがアセトキシ基の場合も同様である
。一方、Yがアルキル基のアミ/シラン化合物を使用す
るときは、アミノシラン化合物1モルに討する有機テト
ラカルボン酸成分の使用モル数を略2モルとし、一般式
(III)中のnが2となるようなシラン変性多価カル
ボン酸成分を生成しなければならない。これは上記変性
カルボン酸成分中に珪素原子と直接結合する少なくとも
1個のアルコキシ基、もしくはアセトキシ基を残すこと
によってポリイミドシランポリマーとしたときのガラス
などに対する密着性を顕著に改善できる効果が得られる
からである。
`` Uni's explanation is for the case where an aminosilane compound in which Y in the general formula (I[l) is an alkoxy group is used, but the same applies when Y is an acetoxy group. On the other hand, when using an amine/silane compound in which Y is an alkyl group, the number of moles of the organic tetracarboxylic acid component used per mole of the aminosilane compound is approximately 2 moles, and n in the general formula (III) is 2. A silane-modified polycarboxylic acid component must be produced. By leaving at least one alkoxy group or acetoxy group directly bonded to a silicon atom in the modified carboxylic acid component, it is possible to significantly improve the adhesion to glass etc. when made into a polyimide silane polymer. It is from.

又、上記1規明の如く交換反応によって得られた一般式
(IV)中のZ構ii部分にカルボニル炭素と結合する
X基(この例ではC2H、O基)が含まれている。
Furthermore, the Z structure ii moiety in the general formula (IV) obtained by the exchange reaction as in the above 1st clause contains an X group (C2H, O group in this example) that bonds to the carbonyl carbon.

この発明においては、このようにして得られたシラン変
性多価カルボン酸成分と残余の未変性の有機テトラカル
ボン酸無水物成分[上記一般式(1)で表される成分]
とを一般式(U)で表されるノアミン化合物と同時に重
合反応させることによってポリイミドシラン前駆体を製
造する。
In this invention, the silane-modified polycarboxylic acid component thus obtained and the remaining unmodified organic tetracarboxylic acid anhydride component [component represented by the above general formula (1)]
A polyimidosilane precursor is produced by simultaneously polymerizing and reacting with a noamine compound represented by general formula (U).

ここにおいて、酸成分と上記一般式(II)で表わされ
るノアミン化合物との配合割合は、シラン変性多価カル
ボン酸成分と未変性の有機テトラカルボン酸無水物成分
との合計量に対し、上記ノアミン化合物が当量となるよ
うにするのが望ましいが、数モル%程度であれば上記合
計量で表わされる酸成分が過剰となるような割合とする
ことも可能である。
Here, the blending ratio of the acid component and the noamine compound represented by the above general formula (II) is based on the total amount of the silane-modified polyhydric carboxylic acid component and the unmodified organic tetracarboxylic acid anhydride component. Although it is desirable that the amount of the compound be equivalent, it is also possible to set the proportion so that the acid component represented by the above-mentioned total amount is in excess if it is about several mol %.

また、酸成分の1つであるシラン変性多価カルボン酸成
分の配合割合は、この酸成分の合成に用いたアミ7ンラ
ン化合物と上記合成に用いた一般式(1)で表わされる
有機テトラカルボン酸成分と未変性の有機テトラカルボ
ン酸成分と一般式(III)で表わされるノアミン化会
物とからなる使用原料総モル数に対して、上記アミ7シ
ラン化合物が0゜2〜20モル%、とくに好適には0.
5〜7.5モル%となるようにすればよい、この発明に
用いるポリイミドシランによればアミ/シラン化合物を
上記の如き少量にしても液晶分子のプレチルト角を約5
度までの範囲で安定的に向上させることができる。しか
もアミ/シラン化合物の使用請合を上記範囲内で最適に
設定することにより、プレチルト角のアップ率を任意に
制御することができる。
In addition, the blending ratio of the silane-modified polycarboxylic acid component, which is one of the acid components, is between the amine7amine compound used in the synthesis of this acid component and the organic tetracarboxylic acid represented by the general formula (1) used in the above synthesis. With respect to the total number of moles of the raw materials used consisting of the acid component, the unmodified organic tetracarboxylic acid component, and the noaminated compound represented by the general formula (III), the amount of the Ami-7 silane compound is 0.2 to 20 mol %, Particularly preferably 0.
According to the polyimide silane used in this invention, even if the amount of the amide/silane compound is as small as described above, the pretilt angle of the liquid crystal molecules can be adjusted to about 5 to 7.5 mol%.
It can be stably improved within a range of up to 100%. Furthermore, by optimally setting the usage rate of the amide/silane compound within the above range, the rate of increase in the pretilt angle can be arbitrarily controlled.

但し、シラン変性多価カルポジ酸成分の配合割合が、0
.2モル%未満では上記効果は期待できないのであり、
一方、20モル%以上では最終的に形成されるポリイミ
ドシラン膜の被膜特性(被膜としたと外の抗張力や強靭
性)や、絶縁耐電圧の如き電気特性が劣る恐れがあり望
ましくない。
However, if the blending ratio of the silane-modified polycarposi acid component is 0
.. If it is less than 2 mol%, the above effect cannot be expected.
On the other hand, if it is more than 20 mol %, it is not desirable because the film properties (external tensile strength and toughness of the polyimide silane film formed as a film) and electrical properties such as dielectric strength voltage may be deteriorated.

本発明で用いられるポリイミド前駆体の製造時に使用さ
れる一般式(n)で表わされるシアミン化合物としては
、具体的に例示すれば、2・2−ビX[4−(4−7ミ
ノフエノキシ)7ヱニル]プロパン、2・2−ビス(4
−(3−7ミ/7エ/キシ)フェニル1プロパン、2・
2−ビス[4−(2−アミノフェアキシ)フェニル1プ
ロパン、2・2−ビス[4−(2−アミノ7エ/キシ)
−3・5−ツメチルフェニルjプロパン、2・2−ビス
[4−(,1−7ミノフエノキシ)フェニル1メタン、
2・2−ビス(4−(4−7ミノフエノキシ)フェニル
1ヘキサフルオロプロパン、2・2−ビス[4−(3−
アミノフェアキシ)フェニル1ヘキサフルオロプロパン
、2・2−ビス[4−(2−アミノ7エ7ヤン)フェニ
ル1ヘキサフルオロプロパン、212−ビス[4−(2
−アミノ71ノキン)−3・5−ツメチルフェニル1ヘ
キサフルオロプロパン等が挙げられる。これらのシアミ
ン化合物は1種であっても、或いは2種以上混合して用
いても良い。
Specific examples of the cyamine compound represented by the general formula (n) used in the production of the polyimide precursor used in the present invention include 2,2-biX[4-(4-7minophenoxy)7 enyl]propane, 2,2-bis(4
-(3-7mi/7e/xy)phenyl 1propane, 2.
2-bis[4-(2-aminopheoxy)phenyl 1propane, 2,2-bis[4-(2-amino7eth/xy)
-3,5-methylphenyljpropane, 2,2-bis[4-(,1-7minophenoxy)phenyl1methane,
2,2-bis(4-(4-7minophenoxy)phenyl 1hexafluoropropane, 2,2-bis[4-(3-
aminophexy) phenyl 1 hexafluoropropane, 2,2-bis[4-(2-amino7e7yan)phenyl 1 hexafluoropropane, 212-bis[4-(2
-amino71noquine)-3,5-methylphenyl-1hexafluoropropane, and the like. These cyamine compounds may be used alone or in combination of two or more.

本発明に従うことにより、ポリイミドシラン前駆体を電
極形成基板に塗布し、加熱によりイミド転化反応を進め
る際、この反応を短時間で行うことができるうえ、得ら
れるポリイミドシラン膜が低吸水率を示し、しかも低弾
性を示すようになる。
According to the present invention, when applying a polyimide silane precursor to an electrode forming substrate and proceeding with the imide conversion reaction by heating, this reaction can be carried out in a short time, and the resulting polyimide silane film has a low water absorption rate. , and also shows low elasticity.

ポリイミドシラン前駆体を製造するための重合反応は、
従来公知の方法に準じて行えばよく、−般に有機溶媒の
存在下、重合の際の発熱を勘案して通常60℃以下、特
に好適には30℃以下に温度を制御しながら高い重合度
が得られるまで反応させればよい。
The polymerization reaction for producing polyimide silane precursor is
It may be carried out according to a conventionally known method, and generally in the presence of an organic solvent, taking into account heat generation during polymerization, a high degree of polymerization is achieved while controlling the temperature to usually 60°C or less, particularly preferably 30°C or less. The reaction should be allowed to proceed until .

有機溶媒としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン
、N−N’−ツメチルアセトアミド、N・N゛−ツメチ
ルホルムアミド、NIN’−ツメチルスルホキシド、ヘ
キサメチルホスホルムアミドなどの高極性の塩基性溶媒
が用いられる。この種の溶媒はいずれも吸湿性が大きく
、吸湿された水分は重合時の分子量の低下、貯蔵安定性
の低下の原因となるので、使用に先立って脱水剤で充分
に脱水しておくのがよい。また、これらの溶媒ととも(
こトルエン、キシレン、ベンゾニトリル、ベンゼン、フ
ェノールの如き汎用溶媒を併用することもできる。しか
しその使用量は生成ポリイミドシラン前駆体の溶解度を
低下させない範囲にするべきである。
Examples of organic solvents include highly polar basics such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-N'-tumethylacetamide, N.N'-tumethylformamide, NIN'-tumethylsulfoxide, and hexamethylphosphoformamide. A solvent is used. All of these types of solvents are highly hygroscopic, and absorbed moisture causes a decrease in molecular weight during polymerization and storage stability, so it is recommended to thoroughly dehydrate with a dehydrating agent before use. good. In addition, with these solvents (
General-purpose solvents such as toluene, xylene, benzonitrile, benzene, and phenol can also be used in combination. However, the amount used should be within a range that does not reduce the solubility of the polyimide silane precursor produced.

このようにして得られたポリイミドシラン前駆体は、主
として次の構造式(2)で示されるような構造を有する
ものと解される。
It is understood that the polyimide silane precursor thus obtained has a structure mainly represented by the following structural formula (2).

即ち、未変性の有機テトラカルボン酸成分からなるポリ
マー構造部分とシラン変性多価カルボン酸成分からなる
ポリマー構造部分とが所定割合で結合した構造を有する
が、或いは未変性の有機テトラカルボン酸成分がシアミ
ンとランダムに重合反応したポリマー構造を有するもの
であり、いずれもポリイミドシラン前駆体の分子鎖骨格
中に/ラン結合を有することを特徴としている。またこ
れらのポリイミドシラン前駆体にさらに一部未変性有機
テトラカルボン酸単位からなるポリイミド前駆体I:J
含まれることがあると考えられる。
That is, it has a structure in which a polymer structural part consisting of an unmodified organic tetracarboxylic acid component and a polymer structural part consisting of a silane-modified polyhydric carboxylic acid component are combined in a predetermined ratio, or the unmodified organic tetracarboxylic acid component It has a polymer structure produced by random polymerization reaction with cyamine, and is characterized by having a /run bond in the molecular chain skeleton of the polyimidosilane precursor. Further, in addition to these polyimide silane precursors, polyimide precursors I:J partially consisting of unmodified organic tetracarboxylic acid units are added.
It is thought that it may be included.

なお、下記のvI構造式2)は、有機テトラカルボン酸
成分としてピロメリット酸無水物を、シアミンとして2
・2−ビス[4−(4−7ミノ7エ/キン)フェニル1
プロパンを使用すると共に、上記テトラカルボン酸成分
を7ミツシラン化合物で変性してなるシラン変性多価カ
ルボン酸成分として上述の構造式(1)で表わされるも
の(ただし、n=2)を使用した場合のポリイミドシラ
ン前駆体の例を示したものである。
In addition, the following vI structural formula 2) uses pyromellitic anhydride as the organic tetracarboxylic acid component and 2 as the cyamine.
・2-bis[4-(4-7mino7e/quin)phenyl 1
When using propane and the silane-modified polyhydric carboxylic acid component obtained by modifying the above-mentioned tetracarboxylic acid component with a 7-mitsilane compound represented by the above-mentioned structural formula (1) (however, n = 2) This figure shows an example of a polyimide silane precursor.

構造式(2) ]ユ記ポリイミドシランiij駆体の液晶挟持基板及r
−r電極上への塗布は、上述の有機溶媒にて()。01
〜4()ffl ’jt 10溶液として、デイツプ法
、スピナー法、スプレー法、印刷法、刷毛塗り法などに
より該基板及ゾ電極−Lに塗布して行なわれる。この塗
布後温度100 ’C〜400°C1好ましくは温度2
00 ’C〜350 ’Qで加熱処理して上記ポリイミ
ドシラン前駆体を脱水閉環して芳香族ポリイミドシラン
被膜が得られる。
Structural formula (2)] Liquid crystal sandwiching substrate and r of polyimide silane Iij precursor
- The coating on the r electrode was performed using the above-mentioned organic solvent (). 01
~4()ffl'jt 10 It is applied as a solution to the substrate and the electrode-L by a dip method, a spinner method, a spray method, a printing method, a brush coating method, or the like. After this application temperature 100'C to 400°C1 preferably temperature 2
The polyimide silane precursor is dehydrated and ring-closed by heat treatment at 00'C to 350'Q to obtain an aromatic polyimide silane coating.

この膜をラビング処理して液晶配向膜とされる。This film is subjected to a rubbing treatment to obtain a liquid crystal alignment film.

本発明におけるポリイミドシラン膜を、配向膜とする液
晶挟持基板を用いた場合、液晶分子のプレチルト角はa
〜15°であり、被膜形成時の加熱処理条件やラビング
条件によってもこのプレチルト角はほとんど変化しなか
った。またガラス基板等に対する密着性にも優れており
、良好な配向状態を信頼性良く長期間に亘って保持させ
ることが可能となった。
When a liquid crystal sandwiching substrate in which the polyimide silane film of the present invention is used as an alignment film is used, the pretilt angle of the liquid crystal molecules is a
~15[deg.], and this pretilt angle hardly changed depending on the heat treatment conditions and rubbing conditions during film formation. It also has excellent adhesion to glass substrates and the like, making it possible to maintain a good alignment state reliably over a long period of time.

従って、本発明におけるポリイミドシラン膜は、液晶分
子のプレチルト角を安定的に高く保持する必要のあるS
 B E方式の液晶表示素子に用いる液晶挟持基板とし
ζ特に適している。
Therefore, the polyimide silane film in the present invention is suitable for S
It is particularly suitable as a liquid crystal holding substrate used in a BE type liquid crystal display element.

(e)作用 本発明の液晶挟持基板は、上記構成を有し、予め、特定
の有機テトラカルボン酸無水物成分の一部を特定の7ミ
ツシラン化合物と反応させて得られた特定構造のンラン
変性多価カルボン酸成分と、残余の有機テトラカルボン
酸無水物I及分及びノアミンを重合反応させ、得られた
ポリイミドシラン前駆体の溶筬を閉環して得られる特定
構造のイミド化物を配向制御膜として用いるものであり
、かかるポリイミドシラン(前駆体はポリイミドシラン
へ、変換する過程で液晶セル用各種プラス板・\の接(
1性ないし密着性が著しく向上し、長期信頼性に優れる
作用を有するのて゛ある。
(e) Function The liquid crystal sandwiching substrate of the present invention has the above-mentioned structure, and is modified with a specific structure obtained by reacting a part of a specific organic tetracarboxylic anhydride component with a specific 7-mitsilane compound in advance. Polyhydric carboxylic acid component, residual organic tetracarboxylic anhydride I and noamine are polymerized, and the obtained polyimide silane precursor melt is ring-closed, and an imidized product with a specific structure is formed into an orientation control film. This polyimide silane (precursor is used as a polyimide silane), and in the process of converting it, various types of plastic plates for liquid crystal cells / \ contact (
It has the effect of significantly improving the adhesiveness and adhesion and providing excellent long-term reliability.

1!11ち、本発明のように、Fめ、特定の有機テトラ
カルボン酸無水物成分の−・部を特定のアミノシラン化
合物に反応させて得られた特定構造のンラン変性多価カ
ルボン酸成分を用いることによってのみ、ポリ・イミド
本来の優秀な耐熱性、電気絶縁tit、機械的特性等の
各種特性を損なわない最小限度のシラン変性−寸にて高
プレチルト角の安定化が得られるのであり、しかも塗布
性、密着性が良好で、且つ安定した液晶の配向性が得ら
れるうえ、プレチルト角もバラツキな(安定して高く維
持できる液晶配向膜を形成してなる長期f?碩性の高い
液晶挾持基板が得られる作用を存するのである。
1!11 First, as in the present invention, F. a specific structurally modified polyhydric carboxylic acid component obtained by reacting - part of a specific organic tetracarboxylic anhydride component with a specific aminosilane compound. Only by using polyimide, a high pretilt angle can be stabilized with the minimum amount of silane modification that does not impair various properties such as polyimide's original excellent heat resistance, electrical insulation, and mechanical properties. In addition, it has good coating properties and adhesion, provides stable liquid crystal alignment, and has variable pre-tilt angles (liquid crystals with high long-term f? This has the effect of providing a clamping substrate.

(f)実施例 以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。
(f) Examples Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on Examples, but the present invention is not limited thereto.

本溌ユ立欣濯仁鼻潜ヲ組薦、−0」11倒−図面により
本発明の詳細な説明すると、第1図は液晶挟持基板の断
面図であり、(1)はプラス板の如き基板、(2)は酸
化インノウムー酸化錫等により構成された透明′こ極、
(3)はポリイミドシラン前駆体のイミド化物即ちポリ
イミドシラン膜(液晶配向vc)である。
To explain the present invention in detail with reference to the drawings, Fig. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal holding substrate, and (1) is a cross-sectional view of a liquid crystal holding substrate. The substrate (2) is a transparent electrode made of indium oxide, tin oxide, etc.
(3) is an imidized product of a polyimide silane precursor, that is, a polyimide silane film (liquid crystal alignment vc).

本発明の液晶挟持基板は例えば次のようにして製造でさ
る。
The liquid crystal sandwiching substrate of the present invention is manufactured, for example, as follows.

五〇ち、透明電極を形成した基板(77′ラス板等)の
電極Itう成面に上記ポリイミドシラン前駆体の0゜(
)1〜40重量%溶液、好ましくは1〜15重位%溶液
を塗布し、温度100 = 400 ’C1好ましくは
150〜350°Cで5〜300分加熱したイミド[′
!1環させて厚み500人〜2000人のポリイミドシ
ラン膜(液晶配向膜)を形成し、その後形成されたポリ
イミドシラン膜(液晶配向膜)表面をラビングすること
により製造できる。
50. Apply the polyimide silane precursor at 0°(
) 1 to 40% by weight solution, preferably 1 to 15% by weight solution was applied and heated at a temperature of 100 = 400'C1, preferably 150 to 350 °C for 5 to 300 minutes ['
! It can be manufactured by forming a polyimide silane film (liquid crystal alignment film) with a thickness of 500 to 2000 people in one ring, and then rubbing the surface of the formed polyimide silane film (liquid crystal alignment film).

第2図は本発明の液晶挟持基板を用いて得られる液晶セ
ルの実例を示すもので、(4)エポキン用脂等よりなる
樹脂シール、(5)はシップ型液晶、ビフェニル型液晶
、シクロヘキシル型液晶、エステル型液晶等の液晶Af
l戊物である。
Figure 2 shows actual examples of liquid crystal cells obtained using the liquid crystal sandwiching substrate of the present invention, (4) a resin seal made of Epoquin resin, etc., and (5) a ship type liquid crystal, a biphenyl type liquid crystal, and a cyclohexyl type liquid crystal. Liquid crystal Af such as liquid crystal and ester type liquid crystal
It's a waste.

以下において、プレチルト角の測定は、ツヤ−ナル・オ
ブ・アプライド・フィン・ンクス(Jpn、J、八pp
l、 Phys)第19巻2013貢(1980年)に
記載されている方法によって行った。
In the following, the measurement of the pretilt angle is carried out using a standard of applied fin chains (Jpn, J, 8pp).
It was performed by the method described in Mitsugu (1980), Vol. 19, Phys.

実施例I N−メチル−2−ピロリドンを溶媒として、γ−7ミノ
ブロビルトリエトキシシラン0.01モルとピロメリッ
ト酸無水物0.02モルを水浴により温度が30℃以下
になるように制御しつつ、反応系が透明となるまで反応
させることによりシラン変性多価カルボン酸成分を合成
した。次に、2・2−ビス[4−(4−アミノ7ヱノキ
シ)7エ二ル]ヘキサフルオロプロパン0.1モルを加
えて完全に溶解させ、さらにピロメリット酸無水物0.
09モルを添加し、反応系が透明粘稠溶液となるまで攪
拌した。この操作中温度が上昇してさたが、水浴で温度
を30℃以下に維持した。
Example I Using N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent, 0.01 mol of γ-7 minobrobiltriethoxysilane and 0.02 mol of pyromellitic anhydride were added in a water bath so that the temperature was controlled to be 30°C or less. The silane-modified polycarboxylic acid component was synthesized by allowing the reaction to proceed until the reaction system became transparent. Next, 0.1 mole of 2,2-bis[4-(4-amino7enoxy)7enyl]hexafluoropropane was added and completely dissolved, and 0.1 mole of pyromellitic anhydride was added.
09 mol was added and stirred until the reaction system became a clear viscous solution. Although the temperature rose during this operation, a water bath maintained the temperature below 30°C.

このようにして得られたポリイミドシラン前1体の5m
m%N−メチルー2−ピロリドン溶准をスピンナーを用
いて酸化インノウムー酸化錫等の透明電極が形成された
ガラス基板(Pll 5 c+a、 横150I11%
厚さ1mm)に塗布した。塗布後、温度250℃で1時
間加熱して脱水閉環させ、1000人厚のポリイミドシ
ラン膜を形成した。次いで、このポリイミドシラン膜(
ili晶配向膜)をナイロン系布を用いてラビング処理
して得た液晶挟持基板の一対を用いて、液晶[ZLI−
2293、(メルク社9I)、右旋向カイラル剤CB1
5(BDH社製)をZLI−2293に対して3.07
重量%及び左旋向カイラル剤S811(メルク社製)を
ZLI−2293に対して3.33重量%の混合物1を
封入し、液晶表示素子(セル厚6.3μ+a)を作成し
た。本素子に電圧を印加し、配向性及びコントラストを
観察したところ極めて良好であり、また表示パネル内で
のバラツキもなかった。またプレチルト角を測定したと
ころ表示パネル全面において12.5度であり、バラツ
キは極めて少なかった。
5 m of one piece of polyimide silane obtained in this way
A glass substrate (Pll 5 C+A, horizontal 150I11%) on which a transparent electrode of indium oxide, tin oxide, etc. was formed using m% N-methyl-2-pyrrolidone solution using a spinner.
The coating was applied to a thickness of 1 mm). After coating, it was heated at a temperature of 250° C. for 1 hour to cause dehydration and ring closure, thereby forming a polyimide silane film with a thickness of 1000 mm. Next, this polyimide silane film (
Liquid crystal [ZLI-
2293, (Merck & Co. 9I), right-handed chiral agent CB1
5 (manufactured by BDH) to 3.07 for ZLI-2293.
Mixture 1 of 3.33% by weight of a left-handed chiral agent S811 (manufactured by Merck & Co., Ltd.) with respect to ZLI-2293 was sealed to prepare a liquid crystal display element (cell thickness: 6.3μ+a). When a voltage was applied to this device and the orientation and contrast were observed, it was found to be extremely good, and there was no variation within the display panel. Further, when the pretilt angle was measured, it was 12.5 degrees over the entire surface of the display panel, and the variation was extremely small.

またこの素子を温度70℃、95%RH中に1000時
間放置して配向特性を観察してもにじみ等の不良発生は
なく、リーク電流値も初期値とほぼ同じであった。
Further, when this element was left at a temperature of 70° C. and 95% RH for 1000 hours and the orientation characteristics were observed, no defects such as bleeding occurred, and the leakage current value was almost the same as the initial value.

実施例2〜4 実施例1において、加熱処理条件及びラビング条件のみ
を、第1表に示すように変え、池は実施例1と同様にし
て特性評価を行った。
Examples 2 to 4 In Example 1, only the heat treatment conditions and rubbing conditions were changed as shown in Table 1, and the characteristics of the ponds were evaluated in the same manner as in Example 1.

実施例5 実施例1において、ピロメリット酸無水物の代わりに3
・3゛・4・4゛−ジフェニルテトラカルボン酸無水物
を用い、また2・2−ビス[・を−(4−7ミノフエノ
キシ)フェニルlヘキサフルオワプロパンの代わり1こ
2・2−ビス[4−(4−7ミノフエノキシ)フェニル
1プロパンを用いた以外は、実施例1と同様にした。
Example 5 In Example 1, 3 was used instead of pyromellitic anhydride.
・Using 3', 4, 4'-diphenyltetracarboxylic acid anhydride, and replacing 2,2-bis[. The same procedure as Example 1 was carried out except that 4-(4-7minophenoxy)phenyl-1propane was used.

上記各実施例の結果を第1表に示す。The results of each of the above examples are shown in Table 1.

比較例1 N−メチル−2−ピロリドンを溶媒として、ビロメリノ
)M無水物0.1モル及び2・2−ビス[4−(4−7
ミ/7ヱノキシ)フェニル1ヘキサフルオロプロパン0
.1モルを、水浴により、温度が30℃以下になるよう
にして5時間反応させポリイミド前駆体を得た。
Comparative Example 1 Using N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent, 0.1 mol of bilomerino)M anhydride and 2,2-bis[4-(4-7
Mi/7 enoxy) phenyl 1 hexafluoropropane 0
.. 1 mol was reacted in a water bath at a temperature of 30° C. or lower for 5 hours to obtain a polyimide precursor.

以下、実施例1と同様にして特性評価を行った結果を第
1表に示す。
Table 1 below shows the results of characteristic evaluation conducted in the same manner as in Example 1.

比較例2〜・を 比較例1において、加熱処理条件及びラビング条件のみ
を、第1表に示すように変え、池は実施例1と同様にし
て特性評価を行った。
Comparative Examples 2 to 2 were evaluated in the same manner as in Example 1 except that only the heat treatment conditions and rubbing conditions were changed as shown in Table 1.

その結果を第1表に示す。The results are shown in Table 1.

比較例5 N−メチル−2−ピロリドンを溶媒として、ピロメリッ
ト酸無水物0.1モル、2・2−ビス[t−(4−7ミ
ノフエノキシ)フェニル1ヘキサフルオロプロパン0.
09モル及び1・3−ビス(γ−アミ/プロピル)−1
・1・3す3−テトラメチルノンロキサン0.01モル
を用い、以下実施例1と同様にしてポリイミド前駆体を
得た。
Comparative Example 5 Using N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent, 0.1 mol of pyromellitic anhydride, 0.1 mol of 2,2-bis[t-(4-7minophenoxy)phenyl 1 hexafluoropropane]
09 mol and 1,3-bis(γ-amino/propyl)-1
- A polyimide precursor was obtained in the same manner as in Example 1 using 0.01 mol of 1,3-tetramethylnonoxane.

以下、実施例1と同様にして特性評価を行った結果を第
1表に示す。
Table 1 below shows the results of characteristic evaluation conducted in the same manner as in Example 1.

比較例6 比較例1で得たポリイミド前駆体に、γ−アミ/プロピ
ルトリメトキシシラン0.01モルヲ後添加し、均一に
なるまで充分1′−攪拌を行った後、速やかに実施例1
と同様にして1、Y性1’t’T’価を行った。
Comparative Example 6 0.01 mol of γ-amino/propyltrimethoxysilane was then added to the polyimide precursor obtained in Comparative Example 1, stirred thoroughly for 1' until uniform, and then immediately added to Example 1.
In the same manner as in 1, Y property 1't'T' value was carried out.

比較例7 実施例1において、γ−アミ/プロピルトリエトキシシ
ランの代わりにγ−フレイドプロピルトリエトキシシラ
ンを用いた以外は、実施例1と同様にしてポリイミド前
駆体を得た。
Comparative Example 7 A polyimide precursor was obtained in the same manner as in Example 1, except that γ-fried propyltriethoxysilane was used instead of γ-amino/propyltriethoxysilane.

以下、実施例1と同様にして特性評価を行った結果を第
1表に示す。
Table 1 below shows the results of characteristic evaluation conducted in the same manner as in Example 1.

比較例8 実施例1において、γ−7ミノプロビルトリエトキシン
ランの代わりにN−フェニル−γ−アミ/プロピルトリ
メトキシシランを用いた以外は、実施例1と同様にして
ポリイミド前駆体を得た。
Comparative Example 8 A polyimide precursor was obtained in the same manner as in Example 1, except that N-phenyl-γ-ami/propyltrimethoxysilane was used instead of γ-7 minopropyltrietoxin run. Ta.

以下、実施例1と同様にして特性評価を行った結果を第
1表に示す。
Table 1 below shows the results of characteristic evaluation conducted in the same manner as in Example 1.

(以下余白) 11表に示す結果より、各実施例のものは、比較例に比
べて基板との密着性、コントラストの均−性及びプレチ
ルト角のいずれも優れていることが認められる。
(The following is a blank space) From the results shown in Table 11, it is recognized that each of the examples was superior to the comparative example in terms of adhesion to the substrate, uniformity of contrast, and pretilt angle.

又、各実施例のものは、比較例のものに比べて、プレチ
ルト角のバラツキが小さく、信頼性が高いことが認めら
れる。
Furthermore, it is recognized that the variations in the pretilt angle of each example are smaller and the reliability is higher than that of the comparative example.

(g)発明の効果 本発明におけるポリイミドシラン膜を液晶配向膜として
成る液晶挟持基板は、液晶分子のプレチルト角を高く保
持することができ、しかもそのプレチルト角は被膜形成
時の加熱処理条件やラビング条件によっても変動しない
のであり、また、ガラス基板等に対する密着性にも優れ
ており、良好な配向状態を長時間安定して保持すること
ができ、しかもポリイミド本末の優秀な耐熱性、電気絶
縁性、歳械的特性等の各種特性を損なわない最小限度の
シラン変性量にて高プレチルト角の安定化が得られるの
であり、しか6安定した液晶の配向性が得られるうえ、
プレチルト角もバラツキなく安定して高く維持でき、こ
の結果、長期信頼性が高い効果を有するのである。
(g) Effects of the invention The liquid crystal sandwiching substrate made of the polyimide silane film as a liquid crystal alignment film according to the present invention can maintain a high pretilt angle of liquid crystal molecules, and the pretilt angle is determined by the heat treatment conditions during film formation and the rubbing conditions. It does not change depending on the conditions, and it also has excellent adhesion to glass substrates, etc., and can maintain a good orientation state stably for a long time.Moreover, the polyimide powder has excellent heat resistance and electrical insulation properties. , a high pretilt angle can be stabilized with the minimum amount of silane modification that does not impair various properties such as aging properties, and stable liquid crystal orientation can be obtained.
The pretilt angle can also be stably maintained at a high level without variation, resulting in high long-term reliability.

又、このように優れた特徴を有しているため、液晶分子
が大面積に渡って均一な高チルト配向をする事が必要と
される高画質のSBE型液晶表示素子の液晶挟持基板と
して最適である。
In addition, because it has such excellent characteristics, it is ideal as a liquid crystal sandwiching substrate for high-quality SBE type liquid crystal display elements, which require uniform high-tilt alignment of liquid crystal molecules over a large area. It is.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の液晶挟持基板の一実施例を示す断面図
、第2図はこれを用いて形成した成品セルの例を示す断
面図である。 (1)・・・基板、(2)・・・透明電極、(3)・・
・ポリイミドシラン膜(液晶配向膜)、(4)・・・樹
脂シール、(5)・・・液晶組成物。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a liquid crystal sandwiching substrate of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing an example of a product cell formed using the same. (1)...Substrate, (2)...Transparent electrode, (3)...
- Polyimide silane film (liquid crystal alignment film), (4)...resin seal, (5)...liquid crystal composition.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)電極が形成された基板上に液晶配向膜を設けてな
る液晶挟持基板において、該液晶配向膜が下記ポリイミ
ドシラン前駆体のイミド化物である液晶挟持基板。 記 下記一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼…………………(
I ) 〔但し、式中Arは 〔▲数式、化学式、表等があります▼及び▲数式、化学
式、表等があります▼ を示す。〕 で表される有機テトラカルボン酸無水物から選ばれた少
なくとも1種の成分と、 下記一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼…………………(I
I) 〔但し、式中R_1〜R_4は水素、低級アルキル基、
低級アルコキシ基、塩素又は臭素を示し互いに同じであ
っても異なっていても良い。 又、式中R_5及びR_6は水素、メチル基、エチル基
、トリフルオロメチル基又はトリクロロメチル基であり
、互いに同じであっても異なっていても良い。〕 で表わされるジアミン化合物から選ばれた少なくとも1
種の成分との重合反応によりポリイミドシラン前駆体を
製造するにあたり、予め、上記一般式( I )で表され
る有機テトラカルボン酸無水物の一部を下記一般式(I
II) ▲数式、化学式、表等があります▼…………………(I
II) 〔式中、R_7は■CH_2■_n(n=1〜10〕の
整数)で示される直鎖状メチレン基又はその分岐異性体
、Xはアルコキシ基、アセトキシ基、フェノキシ基又は
ハロゲンから選ばれた加水分解可能な基、Yはアルキル
基、アルコキシ基又はアセトキシ基から選ばれた基であ
る。 で表されるアミノシラン化合物と反応させてシラン変性
多価カルボン酸成分となし、該シラン変性多価カルボン
成分を残余の有機テトラカルボン酸成分とともに上記一
般式(II)で表されるジアミンと重合反応させてなるポ
リイミドシラン前駆体。
(1) A liquid crystal sandwiching substrate comprising a liquid crystal alignment film provided on a substrate on which electrodes are formed, wherein the liquid crystal alignment film is an imidized product of the following polyimide silane precursor. Below is the general formula (I) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼…………………………(
I) [However, Ar in the formula indicates [▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ and ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼. ] At least one component selected from organic tetracarboxylic acid anhydrides represented by the following general formula (II) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼……………………(I
I) [However, in the formula, R_1 to R_4 are hydrogen, lower alkyl group,
It represents a lower alkoxy group, chlorine or bromine, and may be the same or different. Further, in the formula, R_5 and R_6 are hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a trifluoromethyl group, or a trichloromethyl group, and may be the same or different. ] At least one selected from the diamine compounds represented by
When producing a polyimidosilane precursor by a polymerization reaction with a seed component, a part of the organic tetracarboxylic anhydride represented by the above general formula (I) is preliminarily converted into a polyimide silane precursor by the following general formula (I).
II) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼…………………………(I
II) [In the formula, R_7 is a linear methylene group represented by ■CH_2■_n (an integer of 1 to 10] or a branched isomer thereof, and X is selected from an alkoxy group, an acetoxy group, a phenoxy group, or a halogen) The hydrolyzable group Y is a group selected from an alkyl group, an alkoxy group or an acetoxy group. A silane-modified polycarboxylic acid component is obtained by reacting with an aminosilane compound represented by the following, and the silane-modified polycarboxylic acid component is polymerized with the diamine represented by the above general formula (II) together with the remaining organic tetracarboxylic acid component. A polyimide silane precursor made by
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100231127B1 (en) * 1995-10-13 1999-11-15 슈틀러, 에스. 쇤 Polyimide Alignment Film from 2,2-Bis(3,4-Dicarboxyphenyl)-Hexafluoropropane Dianhydride and Ortho-Substituted Aromatic Diamines for Active Matrix Liquid Crystal Displays

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100231127B1 (en) * 1995-10-13 1999-11-15 슈틀러, 에스. 쇤 Polyimide Alignment Film from 2,2-Bis(3,4-Dicarboxyphenyl)-Hexafluoropropane Dianhydride and Ortho-Substituted Aromatic Diamines for Active Matrix Liquid Crystal Displays

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