JPH1068950A - Liquid crystal orienting agnet - Google Patents
Liquid crystal orienting agnetInfo
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- JPH1068950A JPH1068950A JP22497096A JP22497096A JPH1068950A JP H1068950 A JPH1068950 A JP H1068950A JP 22497096 A JP22497096 A JP 22497096A JP 22497096 A JP22497096 A JP 22497096A JP H1068950 A JPH1068950 A JP H1068950A
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- Liquid Crystal (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は液晶配向剤に関する
ものであり、更に詳しくはTN方式、STN方式あるい
は強誘電方式の液晶ディスプレイの配向膜成形に適する
液晶配向剤に関する。The present invention relates to a liquid crystal aligning agent, and more particularly to a liquid crystal aligning agent suitable for forming an alignment film of a TN type, STN type or ferroelectric type liquid crystal display.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶ディスプレイは薄型、軽量、少電力
のディスプレイとして多くの装置に用いられている。従
来、液晶ディスプレイの配向膜としてポリビニルアルコ
ールやポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイ
ミド樹脂のような有機高分子膜を使用する方法が知られ
ている。2. Description of the Related Art Liquid crystal displays are used in many devices as thin, lightweight, low power displays. Conventionally, a method of using an organic polymer film such as polyvinyl alcohol, a polyamide resin, a polyamideimide resin, or a polyimide resin as an alignment film of a liquid crystal display has been known.
【0003】しかし、近年液晶ディスプレイの特性向上
に伴い、配向膜材料に対しても従来にもまして優れた特
性が要求されるようになってきた。具体的には、液晶配
向膜の機能の面においては、種々の条件下で優れた液晶
配向性及び良好な電気光学特性を示し、かつ特性の経時
劣化が少ないといったことである。従来の配向剤におい
ては、最近開発された低しきい値電圧のネマティック液
晶や、強誘電液晶、反強誘電液晶に対して使用した場
合、長期間使用すると、焼き付き等の表示不良が発生す
るという問題が起こっている。However, in recent years, as the characteristics of liquid crystal displays have been improved, it has been required that alignment layer materials have better characteristics than ever before. Specifically, in terms of the function of the liquid crystal alignment film, the liquid crystal alignment film exhibits excellent liquid crystal alignment properties and good electro-optical properties under various conditions, and has little deterioration with time. In conventional alignment agents, when used for recently developed low threshold voltage nematic liquid crystals, ferroelectric liquid crystals, and antiferroelectric liquid crystals, display failures such as image sticking occur when used for a long time. There is a problem.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決し、信頼性に優れる液晶ディスプレイを製造する
ことができる液晶配向剤である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a liquid crystal aligning agent which can solve the above-mentioned problems and can manufacture a liquid crystal display having excellent reliability.
【0005】[0005]
【課題を解決する手段】本発明は、一般式(1)の繰り
返し単位で表される樹脂成分を含有する液晶配向剤The present invention provides a liquid crystal aligning agent containing a resin component represented by a repeating unit of the general formula (1).
【0006】[0006]
【化1】 Embedded image
【0007】(式中、Rは4価の脂肪族基を表し、nは2以
上16以下の数を、mは1以上10以下の数を表し、k/lは1/4
から24である。)であり、Rが式(2)で表される前記
の液晶配向剤(Wherein, R represents a tetravalent aliphatic group, n represents a number from 2 to 16; m represents a number from 1 to 10; k / l represents 1/4
From 24. Wherein R is represented by the formula (2)
【0008】[0008]
【化2】 Embedded image
【0009】であり、nが4である前記の液晶配向剤であ
る。Wherein n is 4.
【0010】本発明の液晶配向剤中の樹脂製分は、極性
有機溶媒中で芳香族テトラカルボン酸二無水物と脂肪族
ジアミンとジアミノシロキサン化合物とを反応させるこ
とにより得ることができる。脂肪族テトラカルボン酸二
無水物として好ましいものの例を挙げると、ブタンテト
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、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、
1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、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、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、2,3,5-トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水
物、3,4-ジカルボキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-1-ナフタ
レンコハク酸二無水物等であるが、これらに限定される
ものではない。これらのうち、シクロブタンテトラカル
ボン酸二無水物を用いた場合が、特に良好である。The resin component in the liquid crystal aligning agent of the present invention can be obtained by reacting an aromatic tetracarboxylic dianhydride, an aliphatic diamine and a diaminosiloxane compound in a polar organic solvent. Preferred examples of the aliphatic tetracarboxylic dianhydride include butanetetracarboxylic dianhydride, cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride,
1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2,2,2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 5- (2, 5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride, 3,4-dicarboxy-1 , 2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic dianhydride and the like, but are not limited thereto. Among these, the use of cyclobutanetetracarboxylic dianhydride is particularly favorable.
【0011】脂肪族ジアミンの例を挙げると、エチレン
ジアミン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタ
ン、1,5-ジアミノペンタン、1,6-ジアミノヘキサン、1,
7-ジアミノヘプタン、1,8-ジアミノオクタン、1,10-ジ
アミノデカン、1,12-ジアミノドデカン等であるがこれ
らに限定されない。これらのうち1,4-ジアミノブタンを
用いた場合が、特に良好である。脂肪族ジアミンを用い
た液晶配向剤として特開平3−75727号公報に記載
されているものがあるが、この例では焼き付き等の表示
不良に対しての効果は記載されず目的はプレティルト角
の制御であり、また、ジアミノシロキサンを用いること
についての記載は無く、本発明とは解決すべき課題及び
課題を解決する方法が異なるものである。Examples of aliphatic diamines include ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane,
Examples include, but are not limited to, 7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,10-diaminodecane, 1,12-diaminododecane, and the like. Among them, 1,4-diaminobutane is particularly preferable. As a liquid crystal aligning agent using an aliphatic diamine, there is a liquid crystal aligning agent described in JP-A-3-75727. However, in this example, the effect on display defects such as image sticking is not described and the purpose is to control the pretilt angle. Further, there is no description about the use of diaminosiloxane, and a problem to be solved and a method for solving the problem are different from those of the present invention.
【0012】ジアミノシロキサン化合物として好ましい
ものの例としては、一般式(3)で表されるものでシロ
キサンの繰り返し単位数であるmが1以上10以下であるも
のが挙げられる。Preferred examples of the diaminosiloxane compound include compounds represented by the general formula (3) wherein m, which is the number of repeating units of the siloxane, is 1 or more and 10 or less.
【0013】[0013]
【化3】 Embedded image
【0014】反応に用いる有機極性溶媒として好ましい
ものの例を挙げると、N-メチル-2-ピロリドン、ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、γ-ブチロラ
クトン、m-クレゾール等があるが、これらに限定される
ものではない。Preferred examples of the organic polar solvent used in the reaction include N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, γ-butyrolactone, m-cresol, and the like. Absent.
【0015】以下実施例により詳細を説明するが、本発
明はこれらの実施例によって何等限定されるものではな
い。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
【0016】[0016]
(実施例1)温度計,撹拌機,滴下ロート,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中、シクロ
ブタンテトラカルボン酸二無水物19.61g(0.10モル)を
N-メチル-2-ピロリドン(NMP)300g中に溶解させ
る。滴下ロート中に、NMP100g、1,6-ジアミノヘキサ
ン9.30g(0.08モル)、一般式(3)のmが2であるジア
ミノシロキサン化合物6.45g(0.02モル)を均一に溶解
させる。系の温度を10℃に保ちながら窒素流入下撹拌を
行いながら滴下ロート中の溶液を全量滴下し、さらに24
時間攪拌を続けた。系の温度を室温に戻し、ポリアミド
酸のNMP溶液を得た。この溶液をNMPとブチルセロ
ソルブにより、樹脂成分の濃度が5%、NMPとブチル
セロソルブの比率が8:2になるように希釈し、液晶配向
剤を得た。Example 1 In a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, and a dry nitrogen gas inlet tube, 19.61 g (0.10 mol) of cyclobutanetetracarboxylic dianhydride was added.
Dissolve in 300 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). In a dropping funnel, 100 g of NMP, 9.30 g (0.08 mol) of 1,6-diaminohexane, and 6.45 g (0.02 mol) of the diaminosiloxane compound of formula (3) where m is 2 are uniformly dissolved. While maintaining the temperature of the system at 10 ° C. and stirring under nitrogen flow, the entire amount of the solution in the dropping funnel was dropped, and the solution was further cooled for 24 hours.
Stirring was continued for hours. The temperature of the system was returned to room temperature to obtain a polyamic acid NMP solution. This solution was diluted with NMP and butyl cellosolve such that the concentration of the resin component was 5% and the ratio of NMP to butyl cellosolve was 8: 2 to obtain a liquid crystal aligning agent.
【0017】この液晶配向剤をフレキソ印刷法によりIT
O透明電極付きガラス基板上に塗布し、クリーンオーブ
ン中250℃で60分間の焼成を行い、配向膜を成膜した。
この基板を用いて常法に従い、しきい値電圧が1.0Vの液
晶を用いセルギャップ6μmの240度ツイストSTN液晶
セルを作成した。この液晶セルの表示は良好であった。
さらに、この液晶セルを60℃環境下1Hzの矩形波で1000
時間駆動後に同様の試験を行ったところ、良好な表示が
得られた。This liquid crystal aligning agent is flexibly printed by IT.
O was applied on a glass substrate with a transparent electrode, and baked at 250 ° C. for 60 minutes in a clean oven to form an alignment film.
Using this substrate, a 240-degree twisted STN liquid crystal cell having a cell gap of 6 μm was prepared using a liquid crystal having a threshold voltage of 1.0 V according to a conventional method. The display of this liquid crystal cell was good.
In addition, this liquid crystal cell was subjected to 1000 Hz
When the same test was performed after the time drive, a good display was obtained.
【0018】(実施例2〜7)脂肪族テトラカルボン酸
二無水物と脂肪族ジアミンとジアミノシロキサン化合物
を換えた以外は同様に行い、表1に示す結果を得た。Examples 2 to 7 The same procedure was performed except that the aliphatic tetracarboxylic dianhydride, the aliphatic diamine and the diaminosiloxane compound were changed, and the results shown in Table 1 were obtained.
【0019】[0019]
【表1】 [Table 1]
【0020】(比較例1)1,6-ジアミノヘキサン9.30g
(0.08モル)を11.63g(0.10モル)に換え、ジアミノシ
ロキサン化合物を加えない以外は実施例1と同様に行
い、STN液晶セルを作成した。この液晶セルの表示は
良好であった。この液晶セルを60℃環境下1Hzの矩形波
で1000時間駆動後に同様の試験を行ったところ、濃淡の
ムラが発生し良好な表示ができなかった。Comparative Example 1 9.30 g of 1,6-diaminohexane
(0.08 mol) was changed to 11.63 g (0.10 mol), and an STN liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that no diaminosiloxane compound was added. The display of this liquid crystal cell was good. When this liquid crystal cell was driven in a 60 ° C. environment with a rectangular wave of 1 Hz for 1000 hours, a similar test was carried out.
【0021】(比較例2)1,6-ジアミヘキサン9.30g
(0.08モル)を1,20-ジアミノエイコサン25.01g(0.08
モル)にかえた以外は実施例1と同様に行い、STN液
晶セルを作成した。この液晶セルは液晶の配向が不均一
で、良好な表示が得られなかった。Comparative Example 2 9.30 g of 1,6-diamihexane
(0.08 mol) in 25.01 g of 1,20-diaminoeicosan (0.08
(Mol), to produce an STN liquid crystal cell. In this liquid crystal cell, the orientation of the liquid crystal was not uniform, and good display was not obtained.
【0022】(比較例3)一般式(3)のmが2であるビ
ス(アミノプロピル)シロキサン6.45g(0.02モル)を
一般式(3)のmが16であるビス(アミノプロピル)シ
ロキサン28.70g(0.02モル)に換えた以外は実施例1と
同様に行い、STN液晶セルを作成した。この液晶セル
は液晶の配向が不均一で、良好な表示が得られなかっ
た。COMPARATIVE EXAMPLE 3 6.45 g (0.02 mol) of bis (aminopropyl) siloxane of formula (3) wherein m is 2 was converted to 28.70 of bis (aminopropyl) siloxane of formula (3) wherein m was 16. An STN liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that g (0.02 mol) was used. In this liquid crystal cell, the orientation of the liquid crystal was not uniform, and good display was not obtained.
【0023】(比較例4)1,6-ジアミノヘキサン9.30g
(0.08モル)を1.16g(0.01モル)に、一般式(3)のm
が2であるビス(アミノプロピル)シロキサン6.45g(0.
02モル)を29.03g(0.09モル)に換えた以外は実施例1
と同様に行い、STN液晶セルを作成した。この液晶セ
ルは液晶の配向が不均一で、良好な表示が得られなかっ
た。(Comparative Example 4) 9.30 g of 1,6-diaminohexane
(0.08 mol) to 1.16 g (0.01 mol), m of general formula (3)
6.45 g of bis (aminopropyl) siloxane having a value of 2.
Example 1 except that 02 mol) was changed to 29.03 g (0.09 mol).
In the same manner as in the above, an STN liquid crystal cell was prepared. In this liquid crystal cell, the orientation of the liquid crystal was not uniform, and good display was not obtained.
【0024】(比較例5)1,6-ジアミノヘキサン9.30g
(0.08モル)を11.39g(0.098モル)に、一般式(3)の
mが2であるビス(アミノプロピル)シロキサン6.45g
(0.02モル)を0.65g(0.002モル)に換えた以外は実施
例1と同様に行い、STN液晶セルを作成した。この液
晶セルの表示は良好であった。この液晶セルを60℃環境
下1Hzの矩形波で1000時間駆動後に同様の試験を行った
ところ、濃淡のムラが発生し良好な表示ができなかっ
た。Comparative Example 5 9.30 g of 1,6-diaminohexane
(0.08 mol) to 11.39 g (0.098 mol) of the general formula (3)
6.45 g of bis (aminopropyl) siloxane where m is 2
(STN liquid crystal cell) was prepared in the same manner as in Example 1 except that (0.02 mol) was changed to 0.65 g (0.002 mol). The display of this liquid crystal cell was good. When this liquid crystal cell was driven in a 60 ° C. environment with a rectangular wave of 1 Hz for 1000 hours, a similar test was carried out.
【0025】実施例1〜7では、良好な表示が得られ、
60℃環境下1Hzの矩形波で1000時間駆動後にもムラは発
生せず良好な表示が得られた。In Examples 1 to 7, good display was obtained.
Even after driving for 1 hour with a rectangular wave of 1 Hz in an environment of 60 ° C., no unevenness was generated, and good display was obtained.
【0026】比較例1では、ビス(アミノプロピル)シ
ロキサンを加えなかったため、60℃環境下1Hzの矩形波
で1000時間駆動後に同様の試験を行ったところ濃淡のム
ラが発生し良好な表示ができなかった。In Comparative Example 1, since bis (aminopropyl) siloxane was not added, the same test was conducted after driving for 1000 hours with a rectangular wave of 1 Hz in a 60 ° C. environment. Did not.
【0027】比較例2では、一般式(1)中のnが16を
越える数であったため、60℃環境下1Hzの矩形波で1000
時間駆動を行う前でも良好な表示が得られなかった。In Comparative Example 2, since n in the general formula (1) was a number exceeding 16, a square wave of 1 Hz at 60 ° C. and 1000 Hz was used.
Good display could not be obtained even before the time drive.
【0028】比較例3では一般式(1)中のmが10を越
える数であったため、60℃環境下1Hzの矩形波で1000時
間駆動を行う前でも良好な表示が得られなかった。In Comparative Example 3, since m in the general formula (1) was a number exceeding 10, good display could not be obtained even after driving for 1 hour with a rectangular wave of 1 Hz in a 60 ° C. environment.
【0029】比較例4では、k/lが1/4未満であったた
め、60℃環境下1Hzの矩形波で1000時間駆動を行う前で
も良好な表示が得られなかった。In Comparative Example 4, since k / l was less than 1/4, good display could not be obtained even before driving for 1000 hours with a rectangular wave of 1 Hz in a 60 ° C. environment.
【0030】比較例5では、k/lが24を越える数であっ
たため、60℃環境下1Hzの矩形波で1000時間駆動後に同
様の試験を行ったところ濃淡のムラが発生し良好な表示
ができなかった。In Comparative Example 5, since the value of k / l exceeded 24, a similar test was performed after driving for 1000 hours with a rectangular wave of 1 Hz in a 60 ° C. environment. could not.
【0031】[0031]
【発明の効果】本発明の液晶配向剤は、ムラの発生によ
る表示の劣化が少なく信頼性に優れる液晶ディスプレイ
を製造することができる液晶配向剤である。The liquid crystal aligning agent of the present invention is a liquid crystal aligning agent capable of producing a liquid crystal display which is less likely to deteriorate in display due to unevenness and has excellent reliability.
Claims (3)
樹脂成分を含有する液晶配向剤。 【化1】 (式中、Rは4価の脂肪族基を表し、nは2以上16以下の数
を、mは1以上10以下の数を表し、k/lは1/4から24であ
る。)1. A liquid crystal aligning agent containing a resin component represented by a repeating unit of the general formula (1). Embedded image (In the formula, R represents a tetravalent aliphatic group, n represents a number of 2 to 16, m represents a number of 1 to 10, and k / l is 1/4 to 24.)
液晶配向剤。 【化2】 2. The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein R is represented by the formula (2). Embedded image
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22497096A JPH1068950A (en) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | Liquid crystal orienting agnet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22497096A JPH1068950A (en) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | Liquid crystal orienting agnet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1068950A true JPH1068950A (en) | 1998-03-10 |
Family
ID=16822070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22497096A Withdrawn JPH1068950A (en) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | Liquid crystal orienting agnet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1068950A (en) |
-
1996
- 1996-08-27 JP JP22497096A patent/JPH1068950A/en not_active Withdrawn
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---|---|---|---|
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