JPH05119323A - 配向膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 封入された液晶が配向欠陥がなくかつ焼付け
現象を生じないポリイミドからなる配向膜を提供する。 【構成】 側鎖に下記一般式（１）又は（２）で表され
るオキシアルキレン基を有するポリイミドからなる配向
膜 一般式（１） 【化１】 一般式（２） 【化２】 式中、Ｘは二価の連結基又は単結合を表し、Ｒは水素原
子またはアルキル基を表し、ｎは１から２０の整数を表
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリマー側鎖にオキシ
アルキレン基を有する少なくとも１種のポリイミドから
なる新規配向膜に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、配向膜は液晶表示素子等に用い
られ、液晶をある方向にそろえて配列させる、すなわち
配向させる必要があるために設けられており、これによ
り液晶分子を配向させることができる。液晶表示素子は
従来より、時計あるいはコンピューター、ワードプロセ
ッサーなどのディスプレーに使用されているが、その基
本構造として、透明電極上に配向膜を設けた二枚の透明
電極基板が配向膜を内側にして配置され、その間に液晶
が封入される構造をとっているものが普通である。この
ような液晶表示素子透明電極は、一般に、基板上にスト
ライプ状または格子状などの表示パターンの形で形成さ
れており、また配向膜はこの透明電極及び露出した（表
示パターン以外の）基板の全面に塗布または蒸着により
設けられている。この二枚の透明電極基板はそれぞれ配
向膜を内側にして配置し、その間に液晶を封入すること
により液晶表示素子が製造される。

【０００３】このような液晶表示素子はネマチック液晶
をねじれ構造にしたツイステッドネマチック（ＴＮ）モ
ードによる表示が主流である。ところが、このＴＮ型液
晶表示素子は、しきい値が急峻でないため高マルチプレ
ックス駆動（一般に、ドットマトリックスに用いられて
いる時分割駆動）による大容量表示に適していない。ま
たＴＮ型液晶表示素子は応答速度が遅く、現状では２０
ミリ秒が限度であるという欠点を有しており、高速応答
性が要求されるテレビジョンパネルなどに利用する際の
大きな問題となっている。

【０００４】最近、電界の変化に対して速やかに応答す
る上記高速応答性を有し、さらに加えられる電界に応答
して第一の光学的安定状態と第二の光学的安定状態のい
ずれかをとり、且つ電圧の印加のないときはその状態を
維持する性質、すなわちメモリー性（双安定性ともい
う）をも有する強誘電性液晶が注目されている。そし
て、これを利用した液晶表示素子は、簡単な構造で、高
速応答性を実現できることから検討されている。

【０００５】しかしながら、従来のＴＮモードなどで用
いられていた、ポリマーなどの有機物からなる配向膜を
電極基板上に形成してラビング処理した場合、電圧の印
加時においても電圧の印加のない状態を維持してしまう
性質、すなわち一般に焼付けと呼ばれる現象を引き起こ
すことが大きな問題であった。

【０００６】この現象は電圧の印加時に、液晶中のイオ
ン物質が配向膜材料に蓄積され、反対の電圧を印加した
時に、蓄積されたイオン物質が液晶中を素早く流れない
ために生ずる現象と推定される。

【０００７】これらの問題に対し我々はポリイミド配向
膜の機械的強度等の諸性能を悪化させずに、配向膜にイ
オン伝導性を持たすことを考案し、本発明に到った。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリイミド
配向膜の機械的強度等の諸性能を悪化させずに、焼付け
現象を生じないポリイミド配向膜を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ポリマー側
鎖に下記一般式（１）又は（２）で表されるオキシアル
キレン基を有する少なくとも１種のポリイミドからなる
配向膜により達成された。 一般式（１）

【００１０】

【化３】

【００１１】一般式（２）

【００１２】

【化４】

【００１３】式中、Ｘは二価の連結基を表し、Ｒは水素
原子またはアルキル基を表し、ｎは１から２０の整数を
表す。

【００１４】本発明は、機械的強度等の諸性能を悪化さ
せないポリイミド側鎖にイオン伝導性を有するオキシア
ルキレン基を導入したのが特徴である。

【００１５】本発明について以下に詳細に述べる。Ｘで
示される二価の連結基はポリイミド主鎖と側鎖のオキシ
アルキレン基を連結するもので好ましくは下記一般式
（３）で表すことができる。 一般式（３）

【００１６】

【化５】

【００１７】式中、Ａ及びＪは同じでも異なっていても
よく、−Ｏ−，−Ｓ−，−ＣＯＯ−，−ＯＣＯ−，−Ｃ
ＯＮ（Ｒ）−，−Ｎ（Ｒ）ＣＯ−，−Ｎ（Ｒ）−，−Ｓ
Ｏ₂ Ｎ（Ｒ）−，−Ｎ（Ｒ）ＳＯ₂ −及び−Ｎ（Ｒ）Ｃ
Ｏ−Ｎ（Ｒ）−を表し、Ｂはアルキレン基、アリーレン
基及びアラルキレン基を表し、ｐ，ｑ及びｒは０又は１
を表す。ただしＲは上記と同義である。

【００１８】Ｘの特に好ましい例は一般式（３）におい
てＡ及びＪは同じでも異なっていてもよく、−Ｏ−，−
ＣＯＮＨ−，−ＮＨＣＯ−，−ＣＯＯ−，−ＳＯ₂ ＮＨ
−，−ＮＨＳＯ₂ −を表し、Ｂはアルキレン基及びフェ
ニレン基を表し、ｐ，ｑ及びｒは０又は１を表す。

【００１９】Ｒで表されるアルキル基は炭素数１から１
２の直鎖、分岐あるいは環状アルキル基を表す。Ｒは好
ましくは水素原子又は炭素数１から６のアルキル基を表
し、特に好ましくは水素原子、メチル基又はエチル基を
表す。

【００２０】ｎは好ましくは１から１２の整数を表し、
特に好ましくは２から８の整数を表す。

【００２１】本発明のポリイミドはジアミンとテトラカ
ルボン酸無水物より得られるポリアミック酸を脱水縮合
させて得ることができる。

【００２２】本発明の一般式（１）で表されるオキシア
ルキレン基はジアミンあるいはテトラカルボン酸無水物
より導くことができる。

【００２３】以下に本発明で用いることのできるジアミ
ン及びテトラカルボン酸無水物の具体例をあげるが無論
本発明はこれに限定されるものではない。

【００２４】

【化６】

【００２５】

【化７】

【００２６】

【化８】

【００２７】

【化９】

【００２８】

【化１０】

【００２９】

【化１１】

【００３０】

【化１２】

【００３１】

【化１３】

【００３２】

【化１４】

【００３３】

【化１５】

【００３４】

【化１６】

【００３５】

【化１７】

【００３６】

【化１８】

【００３７】３，４−ジカルボキシフェノキシ−Ｎ−
〔３，４−ジカルボキシ−６−（２−メトキシエトキ
シ）フェニル〕酢酸アミド

【００３８】また本発明のポリイミドはオキシアルキレ
ン基を有しないジアミン及びテトラカルボン酸無水物を
任意の割合で用いることができる。これらの具体例を以
下に示すが、無論本発明はこれに限定されるものではな
い。

【００３９】ｏ−フェニレンジアミン；ｍ−フェニレン
ジアミン；ｐ−フェニレンジアミン；４，４’−ジアミ
ノジフェニルプロパン；４，４’−ジアミノジフェニル
エタン；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スルフィド；４，４’−ジア
ミノジフェニルスルホン；４，４’−ジアミノジフェニ
ルエーテル；３，３’−ジアミノジフェニルプロパン；
３，３’−ジアミノジフフェニルメタン；３，３’−ジ
アミノジフェニルスルフィド；３，３’−ジアミノジフ
ェニルスルホン；３，３’−ジアミノジフェニルエーテ
ル；１，５−ジアミノナフタレン；３，３’−ジメチル
ベンジジン；２，２’−ジメチルベンジジン；３，３’
−ジメトキシベンジジン；２，２’，５，５’−テトラ
クロロベンジジン；２，４−ビス（β−アミノ−ｔ−ブ
チル）トルエン；ビス（ｐ−β−アミノ−ｔ−ブチルフ
ェニル）エーテル；ビス（ｐ−β−メチル−ｏ−アミノ
ペンチル）ベンゼン；１，５−ジアミノ−４−イソプロ
ピルベンゼン；１，２−ビス（３−アミノプロポキシ）
エタン；ｍ−キシリレンジアミン；ｐ−キシリレンジア
ミン；２，４−ジアミノトルエン；２，６−ジアミノト
ルエン；ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン；３
−メチルヘプタメチレンジアミン；４，４−ジメチルヘ
プタメチレンジアミン；２，２’−ジメチルプロピレン
ジアミン；２，１１−ドデカンジアミン；オタメチレン
ジアミン；３−メトキシヘキサメチレンジアミン；２，
５−ジメチルヘプタメチレンジアミン；２，５−ジメチ
ルヘキサメチレンジアミン；３−メチルヘプタメチレン
ジアミン；５−メチルノナメチレンジアミン；４，４’
−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシル；
１，１２−オクタデカンジアミン；ビス（３−アミノプ
ロピル）スルフィド；Ｎ−メチル−ビス（３−アミノプ
ロピル）アミン；エチレンジアミン；ヘキサメチレンジ
アミン；ヘプタメチレンジアミン；４，４’−ジアミノ
ベンゾフェノン；ノナメチレンジアミン；デカメチレン
ジアミン；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；
ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサ
ン；ビス（４−アミノブチル）テトラメチルジシロキサ
ンの芳香族ジアミン，脂肪族ジアミン及びシロキサン系
ジアミン。これらは一種のみを用いてもよいし二種類以
上を混合して用いてもよい。

【００４０】１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン
酸二無水物；１，２，３，４−ベンゼンテトラカルボン
酸二無水物；１，４−ビス（２，３−ジカルボキシフェ
ノキシ）ベンゼン二無水物；１，３−ビス（２，３−ジ
カルボキシフェノキシ）ベンゼン二無水物；１，２，
４，５−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物；１，
２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物；
１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水
物；２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無
水物；２，６−ジクロロナフタレン−１，４，５，８−
テトラカルボン酸二無水物；２，７−ジクロロナフタレ
ン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物；３，
３’，４，４’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水
物；２，２’，３，３’−ジフェニルテトラカルボン酸
二無水物；４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェ
ノキシ）ジフェニル二無水物；ビス（２，３−ジカルボ
キシフェニル）エーテル二無水物；４，４’−ビス
（２，３−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルエーテ
ル二無水物；４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフ
ェノキシ）ジフェニルエーテル二無水物；ビス（３，４
−ジカルボキシフェニル）スルフィド二無水物；４，
４’−ビス（２，３−ジカルボキシフェノキシ）ジフェ
ニルスルフィド二無水物；ビス（３，４−ジカルボキシ
フェニル）スルホン二無水物；４，４’−ビス（２，３
−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホン二無水
物；４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキ
シ）ジフェニルスルホン二無水物；３，３’，４，４’
−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物；２，
２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物；２，３’，３，４’−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物；４，４−ビス（３，４−ジカルボキシ
フェノキシ）ベンゾフェノン二無水物；ビス（２，３−
ジカルボキシフェニル）メタン二無水物；１，１−ビス
（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物；
１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン
二無水物；１，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）エタン二無水物；２，２−ビス（２，３−ジカルボ
キシフェニル）エタン二無水物；２，２−ビス（３，４
−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物；２，２−ビ
ス〔４−（２，３−ジカルボキシフェノキシ）フェニ
ル〕プロパン二無水物；４−（２，３−ジカルボキシフ
ェノキシ−４’−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）
ジフェニル−２，２−プロパン二無水物；２，２−ビス
〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）−３，５−
ジメチルフェニル〕プロパン二無水物；２，３，４，５
−チオフェンテトラカルボン酸二無水物；２，３，４，
５−ピロリジンテトラカルボン酸二無水物；２，３，
５，６−ピラジンテトラカルボン酸二無水物；１，８，
９，１０−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物；
３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水
物；２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘ
キサフルオロプロパン二無水物；１，３−ビス（３，４
−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無
水物；１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）
−１−フェニル−２，２，２−トリフルオロエタン二無
水物；２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェ
ノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン二無水物；
１，１−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキ
シ）フェニル〕−１−フェニル−２，２，２−トリフル
オロエタン二無水物；４，４’−ビス〔２−（３，４−
ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロイソプロピル〕
ジフェニルエーテル二無水物；２，３，５−トリカルボ
キシシクロペンチル酢酸二無水物；シクロペンタンテト
ラカルボン酸二無水物；シクロブタンテトラカルボン酸
二無水物；５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリ
ル）−３−メチル−３−シクロヘキセンジカルボン酸無
水物；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；３，５，
６−トリカルボキシノルボルナン−２−酢酸二無水物；
テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物。これら
は一種のみを用いてもよいし、二種類以上を混合して用
いてもよい。

【００４１】本発明の配向膜を用いた液晶表示素子の好
ましい構成について説明する。 透明基板上に透明電極
および配向膜が、それぞれこの順に積層され、二枚の透
明電極基板を構成している。必要に応じて、透明電極と
配向膜の間に絶縁層を介してもよい。二枚の透明電極基
板はそれぞれ配向膜を向かい合わせるように配置され、
その間に強誘電性液晶が封入される。透明電極は、それ
ぞれ透明基板上にストライプ状の表示パターンの形で形
成されている。

【００４２】上記のように透明電極は、ストライプ状に
形成されており、その際ストライプの形が互いに直交す
るように形成されている。これによりマトリックス表示
が可能となる。また、上記透明電極は、一方のみストラ
イプ状に形成されていてもよい。また、配向膜は両方と
もある必要は無く片方だけでも良い。

【００４３】本発明の製造方法により得られる配向膜を
用いた液晶表示素子は、上記に示したものだけでなく、
スペーサーを使用したりなどの通常の液晶表示素子につ
いて行われる態様が、すべて可能である。特に、両配向
膜間の間隙（すなわち液晶層の層厚）を確保するために
スペーサーが使用されることは好ましい。スペーサーと
しては、ガラスファイバー、ガラス・ビーズ、プラスチ
ック・ビーズ、アルミナやシリカなどの金属酸化物粒子
が用いられる。スペーサーの粒径は、用いられる液晶、
配向膜材料、ゼルギャップの設定、スペーサーとして用
いる粒子などによって異なるが１．２μｍから６μｍが
一般的である。

【００４４】本発明の配向膜を用いた液晶表示素子は、
例えば下記のようにして製造することができる。

【００４５】本発明の透明基板としては、例えば平滑性
の良好なフロートガラスなどガラスの他、ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリ
エステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミ
ド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルス
ルホン、ポリエーテルイミド、アセチルセルロース、ポ
リアミノ酸エステル、芳香族ポリアミド等の耐熱樹脂、
ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリ
ル酸エステル、ポリアクリルアミド、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のビニル系ポリマー、ポリフッ化ビニリ
デン等の含フッ素樹脂及びそれらの変性体等から形成さ
れたプラスチックフィルムを挙げることができる。

【００４６】上記基板上には、常法によりストライプ状
あるいは格子状などの表示パターンの透明電極が形成さ
れる。透明電極としては、例えば、酸化インジウム（Ｉ
ｎ₂ Ｏ₃ ），酸化スズ（ＳｎＯ₂ ）およびＩＴＯ（イン
ジウム・スズ・オキサイド）等を挙げることができる。

【００４７】なお、基板表面にカラーフィルターおよび
保護層をこの順に形成しても良い。上記透明電極（及び
基板）上には、本発明の配向膜が、例えば下記のように
して形成される。

【００４８】本発明の配向膜は、ジアミンとテトラカル
ボン酸無水物より得たポリアミック酸を基板上に塗布
し、乾燥、加熱処理することに形成される。

【００４９】本発明の配向膜は前述のように前駆体であ
るポリアミック酸を脱水縮合することで形成することが
出来る。以下に本発明の前駆体であるポリアミック酸の
合成例を記す。

【００５０】合成例１ ポリアミック酸１（ＰＡ−１）
の合成 ３−クロル−６−ニトロアニリン４７．７ｇ、２−メト
キシエタノール２００ｍｌを窒素雰囲気下で攪拌しなが
ら、３０℃以下で水素化ナトリウム６．８ｇを徐々に添
加した。水素化ナトリウムが完溶した後１００℃で２時
間攪拌した。大部分の２−メトキシエタノールを濃縮し
た後、酢酸エチル及び水を各々３００ｍｌ加え酢酸エチ
ル層を抽出した。酢酸エチルを濃縮した後、酢酸エチル
で再結晶し、３−（２−メトキシエトキシ）−６−ニト
ロアニリン４２ｇを得た。

【００５１】３−（２−メトキシエトキシ）−６−ニト
ロアニリン４．２４ｇ、アセトニトリル２２ｍｌ及びピ
リジン２．４ｍｌを２０℃以下で攪拌しながら、α−４
−ニトロフェノキシテトラデカン酸クロリド８．１３ｇ
を添加した。３０分攪拌した後酢酸エチル及び水を各々
５０ｍｌ加え酢酸エチル層を抽出した。酢酸エチルを濃
縮した後、カラム精製しＤ−１のジニトロ体８．４ｇを
得た。

【００５２】Ｄ−１のジニトロ体７．６ｇ、還元鉄１０
ｇ、塩化アンモニウム０．２ｇ、イソプロピルアルコー
ル５０ｍｌ及び水１０ｍｌを７５℃で１時間攪拌した。
不溶解物を除去した炉液を濃縮し、酢酸エチル及びヘキ
サンで再結晶しＤ−１；５．５ｇを得た。

【００５３】Ｄ−１；５．０ｇ及びＮ−メチル−２−ピ
ロリドン５０ｍｌを２５℃で攪拌しながら無水ピロメリ
ット酸２．２ｇを添加した。６時間攪拌したのちＰＡ−
１のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液を得た。

【００５４】合成例２ ポリアミック酸２（ＰＡ−２）
の合成 Ｄ−１の変わりにＤ−２を用いた以外は合成例１と同様
にし、ＰＡ−２のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液を得
た。

【００５５】合成例３ 合成例１、２に準じポリアミック酸３（ＰＡ−３）〜ポ
リアミック酸２４（ＰＡ−２４）を得た。これを表１に
示す。 表１ ポリアミック酸３〜２０の合成 ポリアミック酸 ジアミン（Ｄ） 酸無水物（Ｅ） Ｄ／Ｅ（モル比） ＰＡ−３ Ｄ−３ Ｅ−１ １／１ ＰＡ−４ Ｄ−５ Ｅ−１ １／１ ＰＡ−５ Ｄ−９ Ｅ−２ １／１．０５ ＰＡ−６ Ｄ−２２ Ｅ−２ １／１ ＰＡ−７ Ｄ−１６ Ｅ−１／Ｅ−２ １／０．５／０．５ ＰＡ−８ Ｄ−２３ Ｅ−１ １／１．０５ ＰＡ−９ Ｄ−１２ Ｅ−２ １／１ ＰＡ−１０ Ｄ−１３ Ｅ−２ １／１ ＰＡ−１１ Ｄ−１０／Ｄ−２６ Ｅ−１ ０．５／０．５／１ ＰＡ−１２ Ｄ−１０／Ｄ−２７ Ｅ−１ ０．５／０．５／１ ＰＡ−１３ Ｄ−１４／Ｄ−２６ Ｅ−１ ０．５／０．５／１ ＰＡ−１４ Ｄ−１５／Ｄ−２６ Ｅ−１ ０．５／０．５／１ ＰＡ−１５ Ｄ−１８／Ｄ−２６ Ｅ−２ ０．５／０．５／１ ＰＡ−１６ Ｄ−１８／Ｄ−２７ Ｅ−１ ０．５／０．５／１ ＰＡ−１７ Ｄ−１９／Ｄ−２６ Ｅ−２ ０．５／０．５／１ ＰＡ−１８ Ｄ−２０／Ｄ−２６ Ｅ−２ ０．５／０．５／１ ＰＡ−１９ Ｄ−２１／Ｄ−２６ Ｅ−１ ０．５／０．５／１ ＰＡ−２０ Ｄ−２１／Ｄ−２７ Ｅ−１ ０．５／０．５／１ ＰＡ−２１ Ｄ−９ ／Ｄ−２８ Ｅ−１ ０．５／０．５／１ ＰＡ−２２ Ｄ−２３ Ｅ−２ ０．５／０．５／１ ＰＡ−２３ Ｄ−１ ／Ｄ−２６ Ｅ−１ ０．５／０．５／１ ＰＡ−２４ Ｄ−１ ／Ｄ−２８ Ｅ−１ ０．５／０．５／１

【００５６】表中Ｄ−２６、Ｄ−２７、Ｄ−２８、Ｅ−
１、Ｅ−２は以下の化合物を表す。 Ｄ−２６；２，２−ビス−〔４（４−アミノベンジル）
フェニル〕ヘキサフルオロプロパン Ｄ−２７；α−（４−アミノフェノキシ）−Ｎ−（３−
アミノフェニル）テトラデカン酸アミド Ｄ−２８；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 Ｅ−１ ；１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸
二無水物 Ｅ−２ ；１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン
酸二無水物

【００５７】配向膜形成用塗布液は、上記で得られたポ
リイミドをピリジン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジ
オキサン、ＴＨＦ、グリコール誘導体などの適当な溶媒
に混合して調製してもよい。またこの塗布液には、前記
成分以外にも基板との接着を増したり、あるいは塗布液
の粘度を調整する等の目的で、他の高分子重合体や有機
金属などを添加してもよい。

【００５８】配向膜形成用塗布液を、透明電極上および
露出した基板上に、スピンコーターなどによって塗布
し、常温〜１５０℃にて常圧又は減圧下１〜１２０分
（好ましくは８０〜１２０℃にて１０〜８０分）乾燥す
る。次いで、塗布膜は１５０〜３００℃で常圧又は減圧
下０．５〜３時間加熱処理をしてもよい。加熱は、後の
１５０〜３００℃，０．５〜３時間の加熱だけでも良
い。

【００５９】得られる配向膜の膜厚は、用いる液晶およ
び配向膜の種類により異なるが、１０〜８００ｎｍであ
り、好ましくは２０〜２００ｎｍである。

【００６０】透明電極基板（および保護層）上に設けら
れた配向膜は、ナイロン、ポリエステル、ポリアクリロ
ニトリルのような合成繊維、綿、羊毛のような天然繊維
などでラビング処理するのが好ましい。

【００６１】このようにして形成された本発明の配向膜
により、液晶を安定に配向させることができる。この配
向膜は、上記オキシアルキレン基を側鎖に有するポリイ
ミドを用いているのが特徴である。

【００６２】上記のようにして製造された、透明基板、
透明電極および配向膜からなる透明電極基板二枚をそれ
ぞれの配向膜が内側になるようにして、間隙をあけて相
対させ、セルとする。この間隙の大きさ、すなわちセル
・ギャップは０．５μｍ〜６μｍ程度が好ましい。

【００６３】次に、このセル内に下記の液晶（好ましく
は強誘電性液晶）を注入、封止した後に徐冷して液晶表
示素子を作成する。

【００６４】本発明に用いられる液晶は、ＳＢＥモード
に使用できるものや強誘電性液晶が好ましいが、特に強
誘電性液晶が好ましい。

【００６５】強誘電性を有する液晶は、具体的にはカイ
ラルスメクティクＣ相（ＳｍＣ^* ）、Ｈ相（Ｓｍ
Ｈ^* ）、Ｉ相（ＳｍＩ^* ）、Ｊ相（ＳｍＪ^* ）、Ｋ相
（ＳｍＫ^* ）、Ｇ相（ＳｍＧ^* ）またはＦ相（Ｓｍ
Ｆ^* ）を有する液晶である。たとえば、『高速液晶技
術』（シーエムシー発行）p. 127〜161 に記載されてい
るような公知の強誘電性液晶がすべて、本発明に使用す
ることができる。

【００６６】また、具体的な液晶組成物としては、チッ
ソ（株）製のＣＳ−１０１８、ＣＳ−１０２３、ＣＳ−
１０２５、ＣＳ−１０２６、ロディック（株）製のＤＯ
Ｆ０００４、ＤＯＦ０００６、ＤＯＦ０００８、メルク
社製のＺＬＩ−４２３７−０００、ＺＬＩ−４２３７−
１００、ＺＬＩ−４６５４−１００、ＺＬＩ−２２９３
などを挙げることができる。これらの液晶の中には液晶
に溶解する二色性染料、減粘剤等を添加しても何ら支障
はない。

【００６７】上記のようにして製造された、液晶表示素
子は、使用目的に応じて、セルの両方の基板上に、偏光
板を設けても良い。透明電極と配向膜の間には、絶縁
層、カラーフィルター、保護層などが設けられても良
い。さらに、本発明の製造方法により得られる配向膜を
用いる液晶表示素子は、使用目的に応じて反射板、位相
差板など、従来の液晶表示素子に設けられる構成を設け
ることができる。

【００６８】

【実施例】次に本発明の実施例を記載する。ただし、本
発明はこの実施例に限定されるものではない。

【００６９】実施例１ 二枚の厚さ１．１ｍｍガラス基板上に、インジウム−ス
ズ酸化物（ＩＴＯ）の透明電極をストライプ状（電極の
幅：１００μｍ、電極間の間隙：１５μｍ）に形成し
た。

【００７０】この二枚の透明電極付ガラス基板の上に、
層厚１００ｎｍの絶縁層をＳｉＯを蒸着することにより
形成した。

【００７１】上記絶縁層上に、本発明のポリアミック酸
ＰＡ−１の３％Ｎ−メチル−２−ピロリドン溶液をスピ
ナーで塗布した。スピナーの条件は、回転数２５００r.
p.m.、時間３０秒であった。塗布後、１５０℃、１時間
乾燥してポリイミド配向膜を形成した。

【００７２】この塗膜の両方の面を、ナイロン起毛布で
ラビング処理し、それぞれのラビング処理面を内側にし
て、ラビング方向が反平行に且つ電極パターンが直交す
るように二枚のガラス板を３μｍのスペーサーを介して
重ね合わせて、セル・ギャップが３μｍのセルを作成し
た。このセルにメルク社製の液晶ＺＬＩ−２２９３を１
００℃で注入し、約２℃／分の速度で室温まで徐冷し
た。

【００７３】得られた液晶表示素子の配向状態を観察し
たところ、ジグザグ欠陥のない良好な配向状態が得られ
た。さらに上記液晶表示素子をマルチプレックス駆動し
たところ、良好なコントラストが得られた。この際明表
示１時間継続した後に暗表示に切り換えたが、焼付けの
現象は認められなかった。

【００７４】実施例２ 実施例１において、ポリアミック酸ＰＡ−１をＰＡ−２
に変えた以外は実施例１と同様にして液晶表示素子を製
造した。

【００７５】得られた液晶表示素子の配向状態を観察し
たところ、ジグザグ欠陥のない良好な配向状態が得られ
た。さらに上記液晶表示素子をマルチプレックス駆動し
たところ、良好なコントラストが得られた。この際明表
示１時間継続した後に暗表示に切り換えたが、焼付けの
現象は認められなかった。

【００７６】実施例３ 実施例１において、ナイロン起毛布でのラビング処理の
際、それぞれのラビング処理面を内側にして行うラビン
グの方向を反平行から同一方向に変え、スペーサーを３
μｍから２μｍに変え、そして液晶をメルク社製のＺＬ
Ｉ−２２９３からチッソ（株）製の強誘電性液晶ＣＳ−
１０２３に変えた以外は実施例１と同様にして液晶表示
素子を製造した。

【００７７】得られた液晶表示素子の配向状態を観察し
たところ、ジグザグ欠陥のない良好な配向状態が得られ
た。さらに上記液晶表示素子をマルチプレックス駆動し
たところ、良好なコントラストが得られた。この際明表
示１時間継続した後に暗表示に切り換えたが、焼付けの
現象は認められなかった。

【００７８】実施例４ 実施例３において、液晶を強誘電性液晶ＣＳ−１０２３
から下記の表２に示す液晶組成物〔相転移温度（℃）Ｃ
^* ５８．０Ａ８３．４Ｎ^* ８９．３Ｉｓｏ〕に変えた以
外は実施例３と同様にして液晶表示素子を製造した。 表２ 液晶組成物 ──────────────────────────────────── 化合物 組成比（ｗｔ％） ５−ヘプチル−２−（４−オクチルオキシフェニル） １１ ピリミジン ５−ノニル−２−（４−オクチルオキシフェニル） １１ ピリミジン ５−ヘプチル−２−（４−ノニルオキシフェニル） １１ ピリミジン ５−オクチル−２−（４−オクチルオキシフェニル） ２２ ピリミジン ５−ヘキシル−２−（４−ペンチルビフェニリル−４’−） ８ ピリミジン ５−ヘプチル−２−（４−ペンチルビフェニリル−４’−） ８ ピリミジン ５−オクチル−２−（４−ヘプチルビフェニリル−４’−） ８ ピリミジン ５−ノニルオキシ−２−（４−ヘプチルフェニル）ピリミジン １５ ５−オクチル−２−〔４−（（２Ｓ）−２−フルオロ ５ オクチルオキシ）フェニル〕ピリミジン ５−（（２Ｓ）−２−メチルブチル）−２−（４−ヘプチル １ ビフェニリル−４’−）ピリミジン ────────────────────────────────────

【００７９】得られた液晶表示素子の配向状態を観察し
たところ、ジグザグ欠陥のない良好な配向状態が得られ
た。さらに上記液晶表示素子をマルチプレックス駆動し
たところ、良好なコントラストが得られた。この際明表
示１時間継続した後に暗表示に切り換えたが、いずれも
焼付けの現象は認められなかった。

【００８０】実施例５〜１２ 実施例４において、ポリアミック酸ＰＡ−１をＰＡ−
２，５，８，１１，１２，２１，２３及び２４を用いた
以外は実施例４と同様にして液晶表示素子を製造した。

【００８１】得られた全ての液晶表示素子の配向状態を
観察したところ、いずれもジグザグ欠陥のない良好な配
向状態が得られた。さらに上記液晶表示素子をマルチプ
レックス駆動したところ、いずれも良好なコントラスト
が得られた。この際明表示１時間継続した後に暗表示に
切り換えたが、いずれも焼付けの現象は認められなかっ
た。

【００８２】

【発明の効果】上記実施例で示したように本発明は、封
入された液晶を配向させるための配向膜に、側鎖にオキ
シアルキレン基を有するポリイミドを用いることによ
り、液晶の配向欠陥がほとんどなく、双安定性について
も向上したものを得ることが出来る。さらに、本発明の
配向膜は焼付け現象を起こすことがなく、液晶表示素子
として極めて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 側鎖に下記一般式（１）又は（２）で表
   されるオキシアルキレン基を有するポリイミドからなる
   配向膜 一般式（１） 【化１】 一般式（２） 【化２】 式中、Ｘは二価の連結基又は単結合を表し、Ｒは水素原
   子またはアルキル基を表し、ｎは１から２０の整数を表
   す。