JPH0695124A - 液晶表示素子用配向膜 - Google Patents

液晶表示素子用配向膜

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JPH0695124A
JPH0695124A JP24286392A JP24286392A JPH0695124A JP H0695124 A JPH0695124 A JP H0695124A JP 24286392 A JP24286392 A JP 24286392A JP 24286392 A JP24286392 A JP 24286392A JP H0695124 A JPH0695124 A JP H0695124A
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JP
Japan
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liquid crystal
dicarboxylic acid
crystal display
polyamide
mol
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Pending
Application number
JP24286392A
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English (en)
Inventor
Sumitoshi Asakuma
純俊 朝隈
Toshimasa Eguchi
敏正 江口
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 透明電極基板上に形成されたジカルボン酸あ
るいはジカルボン酸誘導体とジアミン化合物とから得ら
れたポリアミド樹脂において、下記式(1)で表されるジ
アミノシリコーン化合物をポリアミド樹脂構成原料中0.
5モル%ないし40モル%含むポリアミド液晶表示素子用
配向膜。 【化1】 (R1は2価の炭素数1〜5の脂肪族基、又は炭素数6以上の
芳香族基であり、R2、R3は一価の脂肪族基、又は芳香
族基を示し、互いに同じであっても異なってもよい。m
は1〜20の整数である。) 【効果】 本発明の液晶配向膜を液晶表示素子に用いる
ことにより、安定した表示特性の素子が高い生産性で製
造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置の配向膜に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶ディスプレイの配向膜として
無機の蒸着膜、あるいはポリビニルアルコール、ポリイ
ミド樹脂等の有機高分子膜を使用する方法が広く知られ
ているが、その中で無機蒸着膜は生産性が悪いことなど
から現在では一般に有機高分子膜が使用されている。そ
れら有機高分子の中では、ポリイミド樹脂が液晶の配向
性や耐熱性等に比較的優れていることから液晶配向膜と
して現在広く用いられている。しかし、ポリイミド配向
膜は特性的にも加工性的にもいくつか問題があり、より
優れた液晶配向膜が求められている。具体的には、特性
面では液晶のプレチルト角が焼成条件あるいはラビング
条件のわずかな変化により大きく変化し、パネルとして
の表示特性に大きな影響を与えており、また、特に透明
電極基板として高分子フィルム基板を使用した場合、配
向膜と基板の間の密着性が不十分でラビング処理等を行
なう際両者の間で剥離が発生するといった問題、さら
に、ポリイミド系配向膜は一般に焼成時に200℃以上の
高温が必要なため、液晶表示素子の他の材料に悪影響を
及ぼし、ひいては液晶表示素子の歩留り低下を招いてい
る、等の問題点が挙げられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来の問題点を解決し、安定した液晶配向性を示す液
晶表示素子用配向膜を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明電極基板
上に形成されたジカルボン酸あるいはジカルボン酸誘導
体とジアミン化合物とから得られたポリアミド樹脂にお
いて、下記式(1)で表されるジアミノシリコーン化合物
をポリアミド構成原料中0.5モル%ないし40モル%含む
ポリアミド液晶表示素子用配向膜である。
【化1】 (R1は2価の炭素数1〜5の脂肪族基、又は炭素数6以上の
芳香族基であり、R2、R3は一価の脂肪族基、又は芳香
族基を示し、互いに同じであっても異なってもよい。m
は1〜20の整数である。)
【0005】
【作用】本発明で用いられるジアミノシリコーン化合物
は、式(1)において、例えば、R2=R3=CH3のいわゆる
ポリジメチルシロキサンユニットを有し、R1基として
は(CH23であるもの、あるいはR2、R3基の一部が
フェニル基であるもの等があり、さらにシロキサンユニ
ットの長さmは、合成反応上単一にすることは困難であ
るが、平均値として1〜20のものである。
【0006】また、ここで用いられるジカルボン酸ある
いはジカルボン酸誘導体は特に限定されず、例えば、1,
4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジ
カルボン酸クロライド、テレフタル酸、テレフタル酸ジ
クロライド、イソフタル酸、イソフタル酸ジクロライ
ド、o-フタル酸、4,4'-ジフェニルエーテルジカルボン
酸、4,4'-ジフェニルエーテルジカルボン酸ジクロライ
ド、4,4'-ジフェニルスルホンジカルボン酸、4,4'-ジフ
ェニルスルホンジカルボン酸ジクロライド、4,4'-ビフ
ェニルジカルボン酸、4,4'-ビフェニルジカルボン酸ジ
クロライド、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタ
レンジカルボン酸ジクロライド等が挙げられる。これら
は1種あるいは2種以上併用して使用することができ
る。
【0007】また、ジアミン成分として式(1)に示した
ジアミノシリコーン化合物以外のジアミン化合物も使用
されるが、それらも特に限定されるものではなく、例え
ば、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エーテル、4,4'-ジアミノジフェ
ニルメタン、3,3'-ジアミノジフェニルエーテル、3,3'-
ジアミノジフェニルメタン、3,4'-ジアミノジフェニル
エーテル、3,4'-ジアミノジフェニルメタン、2,4-ジア
ミノトルエン、1,3―ビス(3―アミノフェノキシベンゼ
ン)、1,4―ビス(3―アミノフェノキシベンゼン)、1,3―
ビス(4―アミノフェノキシベンゼン)、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
パンなどの芳香族系化合物、または4,4'-ジアミノジシ
クロヘキシルメタン、1,4-ジアミノシクロヘキサン等の
脂肪族化合物等が挙げられ、これらは1種でまたは2種
以上併用して使用することができる。
【0008】本発明のポリアミド樹脂中には、式(1)で
表されるジアミノシリコーン化合物がポリアミド構成原
料中0.5モル%ないし40モル%含まれていることが必要
である。その場合、得られたポリアミド樹脂は従来の、
特にポリイミド系配向膜のように、ポリイミド前駆体か
らポリイミドへの転化反応を伴うことがないため、150
℃程度の低温における焼成でも安定した配向膜を形成
し、そのためラビング条件が変化しても液晶のプレチル
ト角や配向性は殆ど変化しない。また、ガラスあるいは
高分子フィルム基板に対する密着性にも優れている。し
かし、ジアミノシリコーン化合物がポリアミド構成原料
中0.5モル%以下の場合は、基板に対する密着性が不十
分となり、基板からの剥離が起こりやすく、また、40モ
ル%以上の場合は樹脂の剛直性が低下するため液晶の配
向特性が悪くなる。
【0009】ポリアミド樹脂を得る重合反応は、既に公
知の方法を適用することが可能であり、諸条件について
も特に制限されるものではない。重合方法の例として
は、溶液重合法、界面重合法、溶融重合等が適用でき
る。溶液重合法では、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、
N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセ
トアミド(DMAc)等とピリジンの混合溶媒系にて、亜リ
ン酸トリフェニル、塩化リチウム等を共存させて反応さ
れる。また、酸成分がジカルボン酸ジクロライド等の酸
ハロゲン化物の場合はトリエチルアミンやピリジン存在
下でジアミン化合物と反応される。
【0010】液晶配向膜を形成する際は、上記のような
反応で得られた式(1)で表される繰り返し単位を有する
ポリアミド重合体を溶剤に溶解し、この溶液を基板に塗
布した後、加熱により溶媒を除去する。溶媒としては
ポリアミド重合体が均一に溶解するものであれば何ら限
定されず、例えば、NMP、DMF、DMAc、γ-ブチロラクト
ン、ブチルセロソルブ等が挙げられ、これらは単独、あ
るいは2種以上の混合系で用いられる。また、基板への
塗布は、スピンコート、印刷等の方法により行なわれ、
加熱条件は使用する溶媒にも依存するが、一般に100℃
以上の温度で行なわれる。
【0011】
【実施例】以下に本発明の実施例を詳細に説明するが、
本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるもの
ではない。
【0012】(実施例1) 温度計、攪拌機、原料仕込
口、還流冷却管及び乾燥窒素ガス導入口を備えた500ml
四つ口セパラブルフラスコに、1,4-シクロヘキサンジカ
ルボン酸13.78g(0.08モル)、2,2―ビス(4―(4―アミ
ノフェノキシ)フェニル)プロパン28.74g(0.07モ
ル)、ビスアミノプロピルテトラメチルジシロキサン
(式(1)においてR1=(CH23、R2=R3=CH3、m=
1)2.49g(0.01モル)、亜リン酸トリフェニル49.65g
(0.16モル)、塩化リチウム17.8g、NMP200g、ピリジ
ン150gを入れ、100℃にて3時間反応を行ない粘稠な溶
液を得た。この溶液をメタノールに再沈した後、ポリマ
ーを単離し、さらに純水へ再沈を3回行なった。得られ
たポリマーを充分に乾燥し、30mPa・sの粘度になるよう
にNMPに溶解した。
【0013】上で得られた溶液を透明電極付きガラス基
板の透明電極面にスピンコーターにより塗布した後、加
熱温度180℃で1時間加熱し、約800オングストロームの
塗膜を形成させた。引き続き、塗膜面をラビングマシー
ンによりラビングし、2枚の基板を20μmのギャップで
貼り合わせ液晶(メルク社製、ZLI-1132)を注入して液
晶セルを作製した。液晶の配向性を顕微鏡により評価し
たところ全面にわたり均一であり、さらにクリスタルロ
ーテーション法によりプレティルト角を測定した結果プ
レチルト角は5.4度であった。さらに、このセルを100
℃、60%RH条件下で1か月処理した後、液晶配向性及び
プレティルト角の測定を行なったが、処理前と比べ全く
変化していなかった。また、上で使用した溶液を透明電
極付きポリエーテルスルホン基板に塗布し、150℃、1時
間焼成したところ、ガラス基板同様均一な塗膜が形成さ
れ、ラビング処理を行っても塗膜の剥離等異常は全く見
られなかった。また、基板を曲げても全く剥離は発生し
なかった。
【0014】(実施例2) 4,4'-ジアミノジフェニル
メタン11.90g(0.06モル)、ビスアミノプロピルポリ
ジメチルシロキサン(式(1)においてR1=(CH2)3、R2
=R3=CH3、m=5)11.05g(0.02モル)をNMPに溶解さ
せ、系を約5℃に保った状態でテレフタル酸クロリド8.1
2g(0.04モル)、イソフタル酸クロリド8.12g(0.04
モル)を添加し、3時間反応を行なった。ポリマーの精
製、単離は実施例1と同様に行なった。得られたポリマ
ーを30mPa・sの粘度になるようにNMPに溶解し、実施例1
と同様な方法で液晶セルを作製し、プレティルト角を測
定したしたところ4.2度であった。さらに、これらのセ
ルを100℃、60%RH条件下で1か月処理した後、液晶配
向性及びプレティルト角の測定を行なったが、処理前と
比べ全く変化していなかった。また、このポリアミド溶
液を透明電極付きポリエーテルスルホン基板に塗布し、
150℃、1時間加熱したところ、ガラス基板同様均一な塗
膜が形成され、ラビング処理を行っても塗膜の剥離等異
常は全く見られなかった。また、基板を曲げても全く剥
離は発生しなかった。
【0015】(比較例) 4,4'-ジアミノジフェニルメ
タン15.86g(0.08モル)をNMPに溶解させ、系を約5℃
に保った状態でテレフタル酸クロリド8.12g(0.04モ
ル)、イソフタル酸クロリド8.12g(0.04モル)を添加
し、3時間反応を行ない、シリコーン成分を含まないポ
リアミド樹脂を合成した。ポリマーの精製、単離は実施
例1と同様に行なった。得られたポリマーを30mPa・sの
粘度になるようにNMPに溶解し、実施例1と同様な方法
で、まず、ガラス基板を用いて液晶セルを作製した際に
は特にラビング時に塗膜の剥離等は見られず、プレティ
ルト角は3.2度であった。しかし、このポリアミド溶液
を透明電極付きポリエーテルスルホン基板に塗布し、15
0℃で1時間焼成したところ、均一な塗膜は形成された
が、ラビング処理により一部に剥離が発生し、さらに基
板を曲げたところ、ほぼ全面にわたって塗膜が剥離し
た。
【0016】
【発明の効果】本発明の液晶配向膜を液晶表示素子に用
いることにより、安定した表示特性の素子が高い生産性
で製造できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明電極基板上に形成されたジカルボン
    酸あるいはジカルボン酸誘導体とジアミン化合物とから
    得られたポリアミド樹脂において、下記式(1)で表され
    るジアミノシリコーン化合物をポリアミド樹脂構成原料
    中0.5モル%ないし40モル%含むポリアミド液晶表示素
    子用配向膜。 【化1】 (R1は2価の炭素数1〜5の脂肪族基、又は炭素数6以上の
    芳香族基であり、R2、R3は一価の脂肪族基、又は芳香
    族基を示し、互いに同じであっても異なってもよい。m
    は1〜20の整数である。)
JP24286392A 1992-09-11 1992-09-11 液晶表示素子用配向膜 Pending JPH0695124A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012081762A1 (ko) * 2010-12-16 2012-06-21 에스케이씨코오롱피아이주식회사 폴리아믹산 중합체 및 이로부터 제조된 폴리이미드 필름

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WO2012081762A1 (ko) * 2010-12-16 2012-06-21 에스케이씨코오롱피아이주식회사 폴리아믹산 중합체 및 이로부터 제조된 폴리이미드 필름

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