JPS60214341A - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

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JPS60214341A
JPS60214341A JP7147484A JP7147484A JPS60214341A JP S60214341 A JPS60214341 A JP S60214341A JP 7147484 A JP7147484 A JP 7147484A JP 7147484 A JP7147484 A JP 7147484A JP S60214341 A JPS60214341 A JP S60214341A
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JP
Japan
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polyimide
liquid crystal
film
substrate
crystal display
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JP7147484A
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English (en)
Inventor
Yasuyuki Takiguchi
康之 滝口
Takamichi Enomoto
孝道 榎本
Masaaki Kakimoto
雅明 柿本
Yoshio Imai
淑夫 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films

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  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、新規な配向膜を有する透明導電性基板を用い
た液晶・表示素子に関するものである。
〔従来技術〕
従来、液晶表示素子においては、配向膜を設けた種々の
透明導電性基板が用いられているが、この場合、配向膜
は液晶表示素子の表示品質に大きん影響を与えることか
ら、その配向膜の開発に多くの研究が向けられている。
従来、配向膜素材として、ポリイミドを用いることは知
られており、例えな、下記の式で示すピロメリットイミ
ドを用いることが知られている。
(前記式において、nは1以上の整数)しかしながら、
前記のようなポリイミドは、溶剤不溶性のものであるた
め、基板上に製膜するには、その先駆体であるポリアミ
ック酸(ポリイミドの開環体)溶液の形で塗布した後、
加熱環化させてポリイミド構造にすることが必要とされ
る。
この場合、その加熱環化には250〜300℃以上の高
温を要することから、基板に変形を生起したり、特別の
加熱設備を必要とする等の問題を生じている。近年、表
示容量を増大させるために、薄膜トランジスタアレイを
用いたアクティブマトリクス型液晶表示素子が開発され
ているが、このような液晶表示素子の場合、薄膜トラン
ジスタアレイが高温劣化しやすいために、前記ポリイミ
ドをその配向膜として適用することは困難である。また
、プラスチック基板を用いた液晶表示素子も開発されて
いるが、プラスチック基板の場合、その耐熱性が悪いこ
とから、前記ポリイミドをその配向膜として適用するこ
とも同様に困難である。さらに、前記のようなポリイミ
ドの場合、その先駆体であるポリアミック酸が不安定で
あるため、ポットライフが短いという欠点を有している
〔目 的〕
本発明は、配向膜を有する透明導電性基板を用いる液晶
表示素子において、従来のポリイミド配向膜の使用に見
られる前記欠点の克服された液晶表示素子を提供するこ
とを目的とする。
! 〔構 成〕 本発明によれば、配向膜を有する透明導電性基板を用い
た液晶表示素子において、該配向膜が、下記一般式で表
わされるポリイミドを主成分とする被膜からなることを
特徴とする液晶表示素子が提供される。
前記一般式(1)において、xl及びX2は置換基を有
していてもよいフェニル基であり、Vl及びY2は、置
換基を有していてもよいフェニレン基である。この場合
、前記置換基としては、低級アルキル基、低級アルコキ
シ基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、
アリールチオ基、アルキルチオ基、アルコキシカルボニ
ル基、アルキルカルバモイル基、アリールカルバモイル
基、水酸基、アルキルカルボニルオキシ基、ハロゲン原
子等が挙げられる。この置換基の種類は特に制約されず
、前記一般式(1)で表わされるポリイミドを製造する
に際し、反応に悪影響を与えない不活性のものであれば
よい。また、置換基の数も特に制約されず、例えば、x
l及びx2の場合、1〜5個の置換基を有することが可
能であり、vl及び■2の場合、1〜4個の置換基を有
することが可能である。nは1以上の整数であり、一般
には、10〜1000、好ましくは30〜500の整数
である。
本発明における前記一般式(1)で表わされるポリイミ
ドは、下記反応式に従って、2,5−ジ(4−アミノフ
ェニル)−3,4−ジフェニルチオフェン誘導体(II
)と、3,4.3’ 、、4’ −ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸二無水物(I[I)とを反応させた後、加
熱することによって得ることができる。
(」1) −〉(1) 加熱 (式中、xL 、x2 、Yl、y2及びnは前記と同
じ意味を持つ) 前記化合物(II)と化合物(m)との反応は、N−メ
チル−2−ピロリドン、N、N−ジメチルホルムアミド
、m−クレゾール等の有機溶剤中において、室温〜50
℃で行うことができる。そして、このようにして得られ
た反応生成物は、これをそのまま150〜250℃に加
熱し、ポリアミック酸(IV)を環化させることによっ
て、目的の化合物(1)を得ることができる。また、前
記化合物(II)と化合物(m)を反応させる場合、イ
ンキノリンを化合物(n)に対し、0.5〜10モル倍
、好ましくは1〜5モル倍加えることにより、得られる
ポリイミドの溶廓性を高めることができる。なお、原料
化合物(I[)は。
ベンジルクロリド又はその核置換体と単体イオウとの反
応で得られるテトラフェニルチオフェン誘導体を通常の
方法によりニトロ化した後、還元することにより、容易
かつ安価ビ得ることができる。。
本発明の液晶表示素子は、前記一般式(I)で表わされ
るポリイミドの配向膜を有する透明導電性基板を用いて
作成される。この場合、本発明で用いるポリイミドは、
従来のポリイミドとは異なり、それ自体高い溶剤可溶性
を有し、テトラクロロエタン、塩化メチレン、N、N−
ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、
m−クレゾール、ピリジン、ニトロメタン、ジメチルス
ルホキシド等の種々の溶剤に溶解し、安定なポリイミド
溶液を与える。このようなポリイミド溶液は、高い製造
性を有し、透明導電性基板上に塗布して配向膜とするこ
とが容易であり、しかも得られる配向膜は均一で高い配
向性能を有するものである。また、本発明で用いるポリ
イミドは、長いポットライフを有し、粉末状や溶液状で
保存した場合、2力月〜1年以上にわたる保存後でもそ
のすぐれた性能を保持する。
透明導電性基板上にポリイミド配向膜を形成するには、
先ず、濃度0.01〜10重量%、好ましくは0.1〜
1重景%のポリイミド溶液を調製する。この溶液には、
必要に応じて他の樹脂を加えることもできる。次に、こ
の溶液をスピンコード、ローラーコート、スプレィコー
ト、ディッピング等の従来公知の方法により塗布し、次
いで、溶剤除去のために加熱して、膜厚100〜500
0人、好ましくは500〜2000人のポリイミド膜と
した後、綿布、ナイロン植毛布、ポリエステル植毛布等
により一方向にこする(ラビング処理)。基板上に塗布
されたポリイミド溶液を加熱乾燥する場合、その加熱温
度は、使用した溶剤の沸点や蒸気圧に依存し、例えば、
N−メチル−2−ピロリドンやω−クレゾールの場合、
180〜200℃、N、N−ジメチルホルムアミドやテ
トラクロロエタンの場合、120〜150°C、ニトロ
メタンの場合、80〜110℃、塩化メチレンの場合に
は室温〜40℃で十分であり、溶剤の種類を特定するこ
とにより、著しく低温で加熱乾燥を行うことができる。
このような低温加熱乾燥により、基板の損傷や劣化を防
止することができる。
本発明で用いる液晶基板の種類は制約されず、ガラス基
板はもちろん、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、
ポリスルホン、アセチルセルロース等のプラスチックの
フィルム、さらに薄膜トランジスターアレイを形成した
ガラス基板、シリコンウェハー等を有利に用いることが
できる。
前記のようにして基板上に形成された配向膜は、液晶に
対してすぐれたホモジニアス配向性能を有する。この場
合、液晶としては、シッフベース系液晶、アゾキシ系液
晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶
、エステル系液晶、ピリミジン系液晶、ターフェニル系
液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶等が挙げられる
。これらの液晶は、単独又は通常混合物として用いられ
る。
さらに、これらの液晶に対しては、コレスチルクロリド
、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネート
等のコレステリック液晶、英国ブリティッシュドラッグ
ハウス社から商品名c−15、CB−15として販売さ
れているようなカイラルネマチック液晶や、テトラアル
キルアンモニウム塩のようなイオン性ドーパント等を添
加することができる。
本発明で用いるポリイミド配向膜を有する基板において
、その基板上に、電極引出部やシール形成部等の所要部
位を形成するためのエツチングを行う場合、ポリイミド
配向膜は前記したような通常の有機溶剤を用いて溶出し
得るので、ホトリソグラフィー等の簡単な方法により、
安全に所要のエツチングを行うことができる。
〔効 果〕
本発明の液晶表示素子において、その配向膜は、前記の
ように特別の熱安定性の良いポリイミドを用いて形成さ
れていることから、均一でかつ配向性能のすぐれたもの
である。従って、本発明の液晶表示素子は、表示品質に
すぐれると共に、高温耐久性にも著しくすぐれている。
また、配向膜の形成は、低温度でかつ容易に行い得るの
で、本発明の製品は、生産性においてもすぐれたもので
ある。
〔実施例〕
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
参考例1 2.5−ジ(4・−アミノフェニル)−3,4−ジフェ
ニルチオフェン418mg(1ミリモル)を5m(lの
脱水したm−クレゾールに溶解し、窒素気流下で40℃
に加熱した。この溶液に322mg(1ミリモル)の3
.4.3’ 。
4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物を加え
、2.4mQの脱水したm−クレゾールで残存する少量
のテトラカルボン酸二無水物を流浄し、反応溶液に加え
た。45℃で3時間、及び150°Cで3時間攪拌しな
がら反応させた。次に、反応装置に蒸留用のヘッドとリ
ービッヒ冷却管をとりつけ、油溶温度250℃で溶媒の
m−クレゾールを窒素気流下に蒸留した。この時反応装
置内の液量が約7mQを保つように脱水したm−クレゾ
ールを加えた。
この操作を5時間行なった後窒素気流下室温に冷却し、
黄色のポリイミド樹脂溶液を得た。これ溶液を300m
 Qのメタノールに投入しポリイミド樹脂の沈でんを得
、減圧下100℃で4時間乾燥した。生成樹脂の固有粘
度は0.58(0,5g/d Q 、 m−クレゾール
30℃)であり、平均重合度は約50であった。このも
のを熱重量分析したところ、360℃では全く重量減少
を示さず、465℃で5%程度の重量減少を示す程度で
ある。
赤外線吸収スペクトル(フィルム)cm ’ : 17
80゜1720.1360.720 元素分析値 HNS 計算値(%) 76.703.413.984.55実
測値(%) 76.023.363.644.51参考
例2 2.5−ジ(4−アミノフェニル)−3,4−ジフェニ
ルチオフェン418mg(1ミリモル)とイソキノリン
42o+gを5n+9の脱水したm−クレゾールに溶解
し窒素気流下で40℃に加熱した。この溶液に322m
g(1モリモル)の3.4.3’ 、4’ −ベンゾフ
ェノンテトラスルボン酸二無水物を加え、 2.4mQ
の脱水したm −クレゾールで残存する少量のテトラカ
ルボン酸二無水物を流浄し反応溶液に加えた。45℃で
3時間、150℃で3時間攪拌しながら反応させた。反
応装置に蒸留用のヘットとり−ビツヒ冷却管をとりつけ
油溶温度250℃で溶剤を窒素気流下に蒸留した。
この時反応装置内の液量が約7mΩを保つようにイソキ
ノリン25mg/m nを含む脱水したm−クレゾール
を加えた。この操作を5時間行なった後窒素気流下室温
に冷却し、黄色のポリイミド樹脂溶液を得た。この溶液
を300m Hのメタノールに投入しポリイミド樹脂の
沈でんを得、減圧下100℃で4時間乾燥した。生成樹
脂の固有粘度は0.61 (0,5g/dΩ、m−クレ
ゾール、30°C)であり、その平均重合度は約65で
あった。
赤外線吸収スペクトル(フィルム)cm −’ ? 1
780゜1720.1360.720 実施例1 参考例2において得られたポリイミドをN、N−ジメチ
ルホルムアミドに溶解し、濃度0.5重量%のポリイミ
ド溶液を得た。これらの溶液を酸化インジウム−酸化ス
ズの透明導電膜を有するガラス基板上にスピンコード法
により塗布した後、120℃で15分、150℃で30
分間加熱して溶剤を蒸発除去することにより、均一なポ
リイミド被膜を得た。
次に、このポリイミド被膜をラビング処理して配向膜と
した後、150℃、24時間の耐熱試験を施した。この
ようにして得た2枚の基板を配向軸が直交するように1
0μmのスペーサを介して重ね、シール剤としてエポキ
シ接着剤を用いて貼合せ、ビフェニル系液晶(BDH社
製、E−8)を封入し、ツィステッドネマチック型の液
晶封入セルを作成した。このようにして得られた液晶封
入セルは、良好な配向性を示し、また耐熱試験を行わず
に同様に作成された液晶封入セルと比較しても、その配
向性には全く差異は認められず、すぐれた高温耐久性を
示すことが確認された。また、参考例1において得られ
たポリイミドを用いて同様にして作成された液晶封入セ
ルについても、すぐれた配向性と高温耐久性を示すこと
が確認された。即ち、これらのセルを、80℃、200
時間の耐熱試験してもその配向性には説く異常が見られ
ず、耐熱信頼性においても著しくすぐれたものであるこ
とが確認された。
実施例2 実施例1において、液晶としてフェニルシクロヘキサン
系液晶(E −Merck社製、ZLI−1285)を
用いた以外は同様にして液晶封入セルを作成した。
このものも、実施例1と同様にすぐれた配向性を示した
即ち、このセルを、80℃、200時間の耐熱試験して
も、その配向性には全く異状が見られず、耐熱信頼性に
おいて著しくすぐれたものであることが確認された。
実施例3 実施例2において、基板として透明導電膜付ポリエステ
ル(PET)フィルムを用いた以外は同様にして液晶封
入セルを作成した。このセルも、実施例2と同様にすぐ
れた配向性を示した。
特許出願人 株式会社 リ コ − 代理人弁理士池浦敏明 手 続 補 正 書 昭和59年7り/θ日 1、事件の表示 昭和59年特許願第71474号 2、発明の名称 液晶表示素子 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都大田区中馬込1丁目3番6号氏 名 (
674) 株式会社 リ コ −代表者 浜 1) 広 4、代理人〒151 住 所 東京都渋谷区代々木1丁目58番10号5、補
正命令の日付 自 発 6、補正により増加する発明の数 0 7、補正の対象 明細書の特許請求の範囲及び発明の 詳細な説明の欄 8、補正の内容 本願明細書中において次の通り補正を行います。
(1)特許請求の範囲を別紙の通り補正します。
(2)第4頁第1O行の一般式(1)を下記の通り補正
」 (3)第5頁最下行の一般式(II)を下記の通り補正
します。
(n) 。
(4)第6頁第1行の一般式(IV)を下記の通り補正
しく5)第8頁第5行の「他の樹脂」を、「他の樹脂や
シランカップリングなどの改質材等」に訂正します。
(6)第9頁下から第4行目の「コレスチルク」を、「
コレステルク」に訂正します。
「特許請求の範囲 (1)配向膜を有する透明導電性基板を用いた液晶表示
素子において、該配向膜が、下記一般式で表わされるポ
リイミドを主゛成分とする被膜からなることを特徴とす
る液晶表示素子。
(式中、Xl及びx2は置換基を有していてもよいフェ
ニル基、Yl及びY2は置換基を有していてもよいフェ
ニレン基であり、nは1以上の整数である) 」

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)配向膜を有する透明導電性基板を用いた液晶表示
    素子において、該配向膜が、下記一般式で表わされるポ
    リイミドを主成分とする被膜からなることを特徴とする
    液晶表示素子。 (式中、xl及びx2は置換基を有していてもよいフェ
    ニル基、Yl及びY2は置換基を有していてもレソ よいフェニル基であり、nは1以上の整数である)
JP7147484A 1984-04-10 1984-04-10 液晶表示素子 Expired - Lifetime JPS60214341A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63500185A (ja) * 1985-11-25 1988-01-21 ヒユ−ズ・エアクラフト・カンパニ− 高分子量ポリイミドの製造方法、生成物及び用途
JPH0224627A (ja) * 1988-07-13 1990-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示素子
WO1997037274A3 (en) * 1996-03-29 1998-03-12 Alliant Techsystems Inc Process and materials for aligning liquid crystals and liquid crystal optical elements
WO2019189416A1 (ja) * 2018-03-28 2019-10-03 日産化学株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63500185A (ja) * 1985-11-25 1988-01-21 ヒユ−ズ・エアクラフト・カンパニ− 高分子量ポリイミドの製造方法、生成物及び用途
JPH0224627A (ja) * 1988-07-13 1990-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示素子
WO1997037274A3 (en) * 1996-03-29 1998-03-12 Alliant Techsystems Inc Process and materials for aligning liquid crystals and liquid crystal optical elements
WO2019189416A1 (ja) * 2018-03-28 2019-10-03 日産化学株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
CN111936922A (zh) * 2018-03-28 2020-11-13 日产化学株式会社 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件
JPWO2019189416A1 (ja) * 2018-03-28 2021-03-25 日産化学株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
CN111936922B (zh) * 2018-03-28 2023-05-26 日产化学株式会社 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件
TWI814803B (zh) * 2018-03-28 2023-09-11 日商日產化學股份有限公司 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件

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