JPH0546527B2 - - Google Patents
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- JPH0546527B2 JPH0546527B2 JP59018968A JP1896884A JPH0546527B2 JP H0546527 B2 JPH0546527 B2 JP H0546527B2 JP 59018968 A JP59018968 A JP 59018968A JP 1896884 A JP1896884 A JP 1896884A JP H0546527 B2 JPH0546527 B2 JP H0546527B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
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Description
＜技術分野＞
本発明は液晶表示装置、さらに詳しくは電極パ
ターンが形成された基板表面を配向膜でコーテイ
ングしてなる液晶表示装置に関するものである。 ＜従来技術＞ 液晶表示装置では、電界印加の前後に生じる液
晶分子の配列状態の変化によつて表示を行うため
に、電圧を印加していない初期の液晶分子の配向
が重要である。液晶表示装置の基板に液晶分子が
その長軸を垂直に立てている配向を垂直配向、液
晶分子の長軸と基板が平行になつている配向を水
平配向と言つている。 従来、TN−FEM型液晶表示装置においては
電界を印加しない初期状態は液晶分子を水平配向
させておき、電界を印加させることで正の誘電異
方性をもつ液晶分子を垂直配向させることで表示
を行なわせている。液晶分子の初期の配向手法と
して電極パターンが形成された基板上にポリイミ
ド樹脂を被着させ、このポリイミド樹脂膜をラビ
ングする方法が多く採られている。ポリイミド樹
脂を被着させたのちにラビングする配向手法は、
樹脂自身が液晶分子を水平に配向させる機能を持
ち、またポリイミド樹脂は耐熱性に優れているこ
とからガラスフリツトシールする液晶セルの配向
膜としても有用なことに依つている。 近時上述したポリイミド樹脂のみでは充分な配
向性が得られないためケイ素を含有した有機化合
物を樹脂中に機械的に混合したものを配向膜とし
て使用する例がある。しかし、上述のように機械
的に有機ケイ素化合物を混合した配向膜では、透
過光強度−印加電圧の曲線に急峻な立上り特性が
得られず、特に短いデユーテイ（例えば、1/7，
１／８デユーテイ以下）でマルテイプレクス駆動さ
せる場合には充分なコントラストが得られないと
いう問題があつた。 ＜発明の目的＞ 液晶分子の配向特性は配向膜が持つ高分子の分
子構造に影響されることはよく知られているが、
本発明は、上例のケイ素含有物をポリイミド樹脂
に機械的に混合する場合と異なり、アミノシラン
をポリイミド樹脂骨格に化学的に結合させた配向
膜を用い、電界印加の前後で液晶分子の電気−光
学的挙動による透過光強度の変化を急激にした液
晶表示装置を提供することを目的とする。 ＜実施例＞ 本発明の液晶表示装置の構成は第１図の如くで
ある。 １，１′はガラス基板、２，２′は電極、３，
３′は下記実施例で説明する構造を持つ配向膜、
４は液晶層及び５はシール剤である。 以下本発明に用いる配向膜３，３′の製造方法
の実施例を述べる。 用いる化合物は (1) カルボン酸 (2) アミン (3) アミノシラン の３種であつて、それらを共重合する。 具体的には カルボン酸として、テトラカルボン酸である アミンとして、ジアミンである (d) (e) アミノシランとして、末端にアミノ基、他の末
端にアルコキシシリル基を有する (f) (g) (h) (i) (j) (k) (l) H2N−（CH2）2−NH−（CH2）2−NH−
（CH2）2−Si（OCH3）3 (N) H2N−（CH2）2−Si（OCH3）3 (n) (o) のいずれかをモノマーとする。上記例はこれに限
定する意味で掲げたのではない。 なお、上記アミノシラン(f)乃至(o)の化合物名を
下記表に一掲しておく。
ターンが形成された基板表面を配向膜でコーテイ
ングしてなる液晶表示装置に関するものである。 ＜従来技術＞ 液晶表示装置では、電界印加の前後に生じる液
晶分子の配列状態の変化によつて表示を行うため
に、電圧を印加していない初期の液晶分子の配向
が重要である。液晶表示装置の基板に液晶分子が
その長軸を垂直に立てている配向を垂直配向、液
晶分子の長軸と基板が平行になつている配向を水
平配向と言つている。 従来、TN−FEM型液晶表示装置においては
電界を印加しない初期状態は液晶分子を水平配向
させておき、電界を印加させることで正の誘電異
方性をもつ液晶分子を垂直配向させることで表示
を行なわせている。液晶分子の初期の配向手法と
して電極パターンが形成された基板上にポリイミ
ド樹脂を被着させ、このポリイミド樹脂膜をラビ
ングする方法が多く採られている。ポリイミド樹
脂を被着させたのちにラビングする配向手法は、
樹脂自身が液晶分子を水平に配向させる機能を持
ち、またポリイミド樹脂は耐熱性に優れているこ
とからガラスフリツトシールする液晶セルの配向
膜としても有用なことに依つている。 近時上述したポリイミド樹脂のみでは充分な配
向性が得られないためケイ素を含有した有機化合
物を樹脂中に機械的に混合したものを配向膜とし
て使用する例がある。しかし、上述のように機械
的に有機ケイ素化合物を混合した配向膜では、透
過光強度−印加電圧の曲線に急峻な立上り特性が
得られず、特に短いデユーテイ（例えば、1/7，
１／８デユーテイ以下）でマルテイプレクス駆動さ
せる場合には充分なコントラストが得られないと
いう問題があつた。 ＜発明の目的＞ 液晶分子の配向特性は配向膜が持つ高分子の分
子構造に影響されることはよく知られているが、
本発明は、上例のケイ素含有物をポリイミド樹脂
に機械的に混合する場合と異なり、アミノシラン
をポリイミド樹脂骨格に化学的に結合させた配向
膜を用い、電界印加の前後で液晶分子の電気−光
学的挙動による透過光強度の変化を急激にした液
晶表示装置を提供することを目的とする。 ＜実施例＞ 本発明の液晶表示装置の構成は第１図の如くで
ある。 １，１′はガラス基板、２，２′は電極、３，
３′は下記実施例で説明する構造を持つ配向膜、
４は液晶層及び５はシール剤である。 以下本発明に用いる配向膜３，３′の製造方法
の実施例を述べる。 用いる化合物は (1) カルボン酸 (2) アミン (3) アミノシラン の３種であつて、それらを共重合する。 具体的には カルボン酸として、テトラカルボン酸である アミンとして、ジアミンである (d) (e) アミノシランとして、末端にアミノ基、他の末
端にアルコキシシリル基を有する (f) (g) (h) (i) (j) (k) (l) H2N−（CH2）2−NH−（CH2）2−NH−
（CH2）2−Si（OCH3）3 (N) H2N−（CH2）2−Si（OCH3）3 (n) (o) のいずれかをモノマーとする。上記例はこれに限
定する意味で掲げたのではない。 なお、上記アミノシラン(f)乃至(o)の化合物名を
下記表に一掲しておく。
【表】
【表】
上記テトラカルボン酸と上記アミンをモル比で
１：１に混合して重合反応を進める。反応中に前
記混合物の重量100に対して重量１乃至５の割合
で上記表の化合物を１つ添加する。すると、前記
テトラカルボン酸のカルボキシル基と前記ジアミ
ンのアミノ基の縮合反応、前記テトラカルボン酸
のカルボキシル基と前記アミノシランのアミノ基
の縮合反応及び前記テトラカルボン酸のカルボキ
シル基と前記アミノシランのアルコキシ基の縮合
反応が起きる。その結果、例えば、上記化合物
(a)，(d)，(m)を共重合させると下記構造式を有する
高分子化合物が合成される。 上記ｍ及びｎは重合度を示す整数である。この
高分子化合物を溶剤（例えばＮ−メチル−２−ピ
ロリドン等）に溶かし、配向膜として基板上に塗
布後窒素ガス雰囲気下で280℃で60分焼成する。
その結果、下記化合物が基板上に形成される。 上記ｍ及びｎは重合度を示す整数である。上記
の如く、本発明に用いられる配向膜のポリイミド
は分子中にカルボキシル基とアミンのアミノ基の
ペプチド結合、カルボキシル基とアミノシランの
アミノ基のペプチド結合及びカルボキシル基とア
ミノシランのアルコキシ基の脱アルコール（脱
水）結合を有する。もちろん、これは、単にポリ
イミド中にケイ素含有物を機械的に混合したもの
とは明確に異なる。なお、アミノシランは２種以
上添加することも考えられる。 次に上記高分子化合物を配向膜とする液晶表示
装置を作製する。相対向するガラス基板の表面で
液晶分子の向きがほぼ90度だけねじれるように水
平方向に配列させた液晶表示装置において、正り
誘電異方性の大きいネマテイツク液晶を用いた表
示モードで電圧印加前後の透過光強度の変化を調
べた。本表示モードでは無電界のときに光を透過
するが、電界を印加すると透光性の他に暗黒像が
表示できる。 第２図に結果を示す。曲線Ａは従来のポリイミ
ド樹脂単独の配向膜を備えた液晶表示装置、曲線
Ｂは本発明の配向膜を備えた液晶表示装置のグラ
フである。グラフの横軸Ｖは印加電圧を示し、縦
軸は透過光強度Ｔを示す。 第２図において、電極間に電圧が印加されてい
ないオフ状態で透過光強度Ｔは100％を示し、電
圧を印加してそのレベルを次第に上げると、液晶
分子は水平配向から垂直配向に遷移して光の透過
を阻止するオン状態となる。ここで、従来例の液
晶表示装置Ａと本発明の液晶表示装置Ｂを比較す
れば、印加電圧Ｖの変化に対して透過光強度Ｔの
カーブは本発明の液晶表示装置Ｂが従来例の液晶
表示装置Ａよりも急峻な変化を示していることが
わかる。 ＜効果＞ 一般にマルテイプレクシング駆動で表示を行な
わせる場合、特に1/7，1/8デユーテイ以下の駆動
波形の場合、点灯電圧と非点灯電圧の比が大きく
とれないという理由のためにコントラストの良い
表示を得るためには、Ｖ−Ｔ曲線にシヤープな立
ち上がりが要求されるが、上述のような急峻な立
上り特性を得ることができる本発明の配向膜を備
えた液晶表示装置が効果的であることを物語つて
いる。さらに本発明の液晶表示装置は、配向膜と
してアミノシランが主骨格に入つているポリイミ
ド構造をもつ共重合体有機膜を用いているためシ
ラン化合物部分の分解が生じにくく耐熱安定性が
あり、室温での粘度変化が小さくポツトライフが
長いという利点を有し、また耐湿度安定性にも優
れ、ドツトマトリツクスや画像表示等のように短
いデユーテイによつて駆動させる液晶表示装置に
おいて、従来の液晶表示装置よりも高品位の表示
を提供するという効果が期待できる。
１：１に混合して重合反応を進める。反応中に前
記混合物の重量100に対して重量１乃至５の割合
で上記表の化合物を１つ添加する。すると、前記
テトラカルボン酸のカルボキシル基と前記ジアミ
ンのアミノ基の縮合反応、前記テトラカルボン酸
のカルボキシル基と前記アミノシランのアミノ基
の縮合反応及び前記テトラカルボン酸のカルボキ
シル基と前記アミノシランのアルコキシ基の縮合
反応が起きる。その結果、例えば、上記化合物
(a)，(d)，(m)を共重合させると下記構造式を有する
高分子化合物が合成される。 上記ｍ及びｎは重合度を示す整数である。この
高分子化合物を溶剤（例えばＮ−メチル−２−ピ
ロリドン等）に溶かし、配向膜として基板上に塗
布後窒素ガス雰囲気下で280℃で60分焼成する。
その結果、下記化合物が基板上に形成される。 上記ｍ及びｎは重合度を示す整数である。上記
の如く、本発明に用いられる配向膜のポリイミド
は分子中にカルボキシル基とアミンのアミノ基の
ペプチド結合、カルボキシル基とアミノシランの
アミノ基のペプチド結合及びカルボキシル基とア
ミノシランのアルコキシ基の脱アルコール（脱
水）結合を有する。もちろん、これは、単にポリ
イミド中にケイ素含有物を機械的に混合したもの
とは明確に異なる。なお、アミノシランは２種以
上添加することも考えられる。 次に上記高分子化合物を配向膜とする液晶表示
装置を作製する。相対向するガラス基板の表面で
液晶分子の向きがほぼ90度だけねじれるように水
平方向に配列させた液晶表示装置において、正り
誘電異方性の大きいネマテイツク液晶を用いた表
示モードで電圧印加前後の透過光強度の変化を調
べた。本表示モードでは無電界のときに光を透過
するが、電界を印加すると透光性の他に暗黒像が
表示できる。 第２図に結果を示す。曲線Ａは従来のポリイミ
ド樹脂単独の配向膜を備えた液晶表示装置、曲線
Ｂは本発明の配向膜を備えた液晶表示装置のグラ
フである。グラフの横軸Ｖは印加電圧を示し、縦
軸は透過光強度Ｔを示す。 第２図において、電極間に電圧が印加されてい
ないオフ状態で透過光強度Ｔは100％を示し、電
圧を印加してそのレベルを次第に上げると、液晶
分子は水平配向から垂直配向に遷移して光の透過
を阻止するオン状態となる。ここで、従来例の液
晶表示装置Ａと本発明の液晶表示装置Ｂを比較す
れば、印加電圧Ｖの変化に対して透過光強度Ｔの
カーブは本発明の液晶表示装置Ｂが従来例の液晶
表示装置Ａよりも急峻な変化を示していることが
わかる。 ＜効果＞ 一般にマルテイプレクシング駆動で表示を行な
わせる場合、特に1/7，1/8デユーテイ以下の駆動
波形の場合、点灯電圧と非点灯電圧の比が大きく
とれないという理由のためにコントラストの良い
表示を得るためには、Ｖ−Ｔ曲線にシヤープな立
ち上がりが要求されるが、上述のような急峻な立
上り特性を得ることができる本発明の配向膜を備
えた液晶表示装置が効果的であることを物語つて
いる。さらに本発明の液晶表示装置は、配向膜と
してアミノシランが主骨格に入つているポリイミ
ド構造をもつ共重合体有機膜を用いているためシ
ラン化合物部分の分解が生じにくく耐熱安定性が
あり、室温での粘度変化が小さくポツトライフが
長いという利点を有し、また耐湿度安定性にも優
れ、ドツトマトリツクスや画像表示等のように短
いデユーテイによつて駆動させる液晶表示装置に
おいて、従来の液晶表示装置よりも高品位の表示
を提供するという効果が期待できる。
第１図は本発明の配向膜を備えてなる液晶表示
装置の断面図、第２図は液晶表示装置の特性図で
ある。 １，１′…ガラス基板、２，２′…電極、２，
３′…配向膜、４…液晶層、５…シール剤。
装置の断面図、第２図は液晶表示装置の特性図で
ある。 １，１′…ガラス基板、２，２′…電極、２，
３′…配向膜、４…液晶層、５…シール剤。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電極パターンが形成された基板表面に配向膜
をコーテイングした液晶表示装置において 前記配向膜は から成るテトラカルボン酸と、 ジアミンと、 末端にアミノ基、他の末端にアルコキシシリル
基を有するアミノシランと、 を共重合体成分とし、ポリイミド構造をもつ共重
合体から成り、前記アミノシランが主骨格に入つ
ていることを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1896884A JPS60162224A (ja) | 1984-02-02 | 1984-02-02 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1896884A JPS60162224A (ja) | 1984-02-02 | 1984-02-02 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60162224A JPS60162224A (ja) | 1985-08-24 |
| JPH0546527B2 true JPH0546527B2 (ja) | 1993-07-14 |
Family
ID=11986447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1896884A Granted JPS60162224A (ja) | 1984-02-02 | 1984-02-02 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60162224A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101490484B1 (ko) * | 2008-09-26 | 2015-02-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58123520A (ja) * | 1982-01-19 | 1983-07-22 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
-
1984
- 1984-02-02 JP JP1896884A patent/JPS60162224A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58123520A (ja) * | 1982-01-19 | 1983-07-22 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60162224A (ja) | 1985-08-24 |
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