JPS63231316A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPS63231316A JPS63231316A JP6379287A JP6379287A JPS63231316A JP S63231316 A JPS63231316 A JP S63231316A JP 6379287 A JP6379287 A JP 6379287A JP 6379287 A JP6379287 A JP 6379287A JP S63231316 A JPS63231316 A JP S63231316A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は液晶表示素子に係わり、特に液晶分子の配向を
制御する液晶配向制御膜の構造に関するものである。
制御する液晶配向制御膜の構造に関するものである。
近年、液晶の表示装置への応用が各方面で進み、液晶表
示装置として重要な地位を築いている。この種の液晶表
示装置の表示方法としては、正の誘電異方性をもった液
晶を配向させることによって旋光性を付与し、これを適
当な電場の作用によシ旋光性を変化させて素子に利用す
るいわゆるＦＥ型液晶表示方式が主に用いられている。
示装置として重要な地位を築いている。この種の液晶表
示装置の表示方法としては、正の誘電異方性をもった液
晶を配向させることによって旋光性を付与し、これを適
当な電場の作用によシ旋光性を変化させて素子に利用す
るいわゆるＦＥ型液晶表示方式が主に用いられている。
この種のＦＢ型液晶表示を行なうためには、液晶の初期
配向を均一に横配向させることが重要である。このため
、一般的には電極を形成した電極基板の表面をある種の
界面活性剤もしくはポリビニルアルコールなどの有機膜
などで被覆し、その後、布などで一方向に磨擦する、い
わゆるラビング処理を行なうことにより、一方向に方向
性をもった配向制御を行なっていた。最近ではイミド基
を有するポリマーが配向膜として優れていることが判明
し、多くの液晶表示素子に使用されるようになった（特
開昭５１−６５９６０号公報、特開昭５５−２５００４
号公報）。
配向を均一に横配向させることが重要である。このため
、一般的には電極を形成した電極基板の表面をある種の
界面活性剤もしくはポリビニルアルコールなどの有機膜
などで被覆し、その後、布などで一方向に磨擦する、い
わゆるラビング処理を行なうことにより、一方向に方向
性をもった配向制御を行なっていた。最近ではイミド基
を有するポリマーが配向膜として優れていることが判明
し、多くの液晶表示素子に使用されるようになった（特
開昭５１−６５９６０号公報、特開昭５５−２５００４
号公報）。
しかしながら、この種の液晶表示素子の液晶配向制御膜
として用いられるポリイミド膜は、反応過程で下記の反
応式に示すように水の生成をともなう焼成工程を経て形
成される。
として用いられるポリイミド膜は、反応過程で下記の反
応式に示すように水の生成をともなう焼成工程を経て形
成される。
このため、閉環イミド化のとき、水が揮発分として生成
するためにボイドが形成され易くなって膜の均一性が損
なわれ、その結果、配向不良もしくはその他の不良現象
が発生することがあった。また、この種の液晶配向制御
膜は、水を生成するために膜として水を含有し易く、液
晶の界面として利用した場合、この水が液晶材料の比抵
抗低下の原因とな９、信頼性を低下させるという問題が
あった。
するためにボイドが形成され易くなって膜の均一性が損
なわれ、その結果、配向不良もしくはその他の不良現象
が発生することがあった。また、この種の液晶配向制御
膜は、水を生成するために膜として水を含有し易く、液
晶の界面として利用した場合、この水が液晶材料の比抵
抗低下の原因とな９、信頼性を低下させるという問題が
あった。
したがって本発明は前述した従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、水などの副生成物の発生の
ない液晶配向制御膜を有する液晶表示素子を提供するこ
とにある。
たものであり、その目的は、水などの副生成物の発生の
ない液晶配向制御膜を有する液晶表示素子を提供するこ
とにある。
本発明による液晶表示素子は、液晶配向制御膜に末端反
応基にアセチレン基を採用した全芳香族のポリイミドオ
リゴマーを用いたものである。これらのオリゴマーとし
て代表的な材料には下記に示すように末端反応基にアセ
チレン基を有する付加重合のポリイミドタイプ（ａ）、
インイミドタイプ（ｂ）および弗化イミドタイプ（Ｃ）
がちる。
応基にアセチレン基を採用した全芳香族のポリイミドオ
リゴマーを用いたものである。これらのオリゴマーとし
て代表的な材料には下記に示すように末端反応基にアセ
チレン基を有する付加重合のポリイミドタイプ（ａ）、
インイミドタイプ（ｂ）および弗化イミドタイプ（Ｃ）
がちる。
７・・′
／″
これらの樹脂オリゴマーを電柵基板上に塗布して配向制
御膜を形成するには、この種のオリゴマーをＮ−メチル
ピロリドン、ジメチルスルフオキシド、ブチルラクトン
、ブチルカルピトールアセテート、ジメチルフォルムア
ミド、ジメチルアセトアミドもしくはエチルジグライム
などの溶液または混合溶液に溶解し、０．２〜１５ｗｔ
％溶液とし、回転塗布法、スプレー法、浸漬法もしくは
印刷法などにより塗布して１００〜３５０℃好ましくは
２００〜３００℃で加熱処理を行ない乾燥させてポリイ
ミド被膜を形成した後、このポリイミド被膜の表面を布
などで一方向に擦って配向処理することにょシ得られる
。
御膜を形成するには、この種のオリゴマーをＮ−メチル
ピロリドン、ジメチルスルフオキシド、ブチルラクトン
、ブチルカルピトールアセテート、ジメチルフォルムア
ミド、ジメチルアセトアミドもしくはエチルジグライム
などの溶液または混合溶液に溶解し、０．２〜１５ｗｔ
％溶液とし、回転塗布法、スプレー法、浸漬法もしくは
印刷法などにより塗布して１００〜３５０℃好ましくは
２００〜３００℃で加熱処理を行ない乾燥させてポリイ
ミド被膜を形成した後、このポリイミド被膜の表面を布
などで一方向に擦って配向処理することにょシ得られる
。
本発明においては、樹脂オリゴマーは、加熱していくと
、１６０〜２００℃で一度溶融し、インイミドはイミド
に転移した後、２００〜２４０℃で末端アセチレンは熱
により反応して理想的には３景化してベンゼン環を形成
し、水を生成することなく硬化してボイドの極めて少な
い均一性の高いポリマ−配向膜を得ることができる。こ
の後、さらに約３００℃以上の高温度でポストキュアー
を行なうと、さらに高耐熱性を出現させることができる
。これらのポリマーはこれまでの縮合形のポリマーに比
べて耐湿性が優れている。すなわち、約５０℃。
、１６０〜２００℃で一度溶融し、インイミドはイミド
に転移した後、２００〜２４０℃で末端アセチレンは熱
により反応して理想的には３景化してベンゼン環を形成
し、水を生成することなく硬化してボイドの極めて少な
い均一性の高いポリマ−配向膜を得ることができる。こ
の後、さらに約３００℃以上の高温度でポストキュアー
を行なうと、さらに高耐熱性を出現させることができる
。これらのポリマーはこれまでの縮合形のポリマーに比
べて耐湿性が優れている。すなわち、約５０℃。
１０００ Ｈｒ 、 ９５％の湿度試験での吸湿率は従
来のポリイミドと比べて次のようになっている。
来のポリイミドと比べて次のようになっている。
縮合形ポリイミド（日立化成製： ＰＩＱ−５３００）
＝２，５〜３．５％ 本発明によるポリイミド ＝１．０〜１６３％この耐水
性の向上により、駆動電圧の周波数特性の劣化が少ない
ことおよび液晶表示素子の信頼性試験において、消費電
流の増大およびそれに伴なう各種の不要現象が抑えられ
る。
＝２，５〜３．５％ 本発明によるポリイミド ＝１．０〜１６３％この耐水
性の向上により、駆動電圧の周波数特性の劣化が少ない
ことおよび液晶表示素子の信頼性試験において、消費電
流の増大およびそれに伴なう各種の不要現象が抑えられ
る。
以下、本発明による液晶表示素子について説明する。
（実施例１）
透光性ガラス基板の表面に酸化インジウムの導電性被膜
を形成し、所望のパターン状にエツチングして透光性電
極を形成して通常の方法で洗浄した後、この透光性電極
が形成された電極基板の表面に、末端にアセチレン基を
有するポリイミドオリゴマーの約２ｗｔ％Ｎ−メチルピ
ロリドン溶液をスピンナー法で塗布した後、約２２０℃
、ＩＨｒの加熱処理を行ない、アセチレン基を３量化し
てベンゼン環を形成させてポリイミドポリマー被膜を形
成する。次にこのポリマー被膜を形成したガラス基板を
布で一方向に擦ってラビング処理を行なって配向制御膜
を形成した。この配向制御膜は約３５０℃の加熱処理に
おいても全く失なわれず、耐熱性が良好であった。しか
る後、上、下ガラス基板の配向方向が互いに直交するよ
うに組み合わせ、正の誘電異方性を有するネマチック液
晶を封入し、セルの外側両面に偏光板を偏光方位がそれ
ぞれ隣接する基板のラビング方向に平行となるように貼
シ合わせて液晶表示素子を製作した。
を形成し、所望のパターン状にエツチングして透光性電
極を形成して通常の方法で洗浄した後、この透光性電極
が形成された電極基板の表面に、末端にアセチレン基を
有するポリイミドオリゴマーの約２ｗｔ％Ｎ−メチルピ
ロリドン溶液をスピンナー法で塗布した後、約２２０℃
、ＩＨｒの加熱処理を行ない、アセチレン基を３量化し
てベンゼン環を形成させてポリイミドポリマー被膜を形
成する。次にこのポリマー被膜を形成したガラス基板を
布で一方向に擦ってラビング処理を行なって配向制御膜
を形成した。この配向制御膜は約３５０℃の加熱処理に
おいても全く失なわれず、耐熱性が良好であった。しか
る後、上、下ガラス基板の配向方向が互いに直交するよ
うに組み合わせ、正の誘電異方性を有するネマチック液
晶を封入し、セルの外側両面に偏光板を偏光方位がそれ
ぞれ隣接する基板のラビング方向に平行となるように貼
シ合わせて液晶表示素子を製作した。
このようにして構成され九液晶表示素子は、高温、高湿
（８０℃、９５％）試験においても液晶配向の変化は全
く見られず、また、交流、直流による通電寿命試験にお
いても何等変化はなく、液晶の配向は極めて良好であっ
た。
（８０℃、９５％）試験においても液晶配向の変化は全
く見られず、また、交流、直流による通電寿命試験にお
いても何等変化はなく、液晶の配向は極めて良好であっ
た。
（実施例２）
実施例１と同様に透光性電極を形成した電極基板の表面
にポリイミドポリマー被膜を形成した後、ねじれ角度２
２０度となるようにラビング処理および上、下基板を合
わせた後、偏光板を各ラビング方向と４５度ずらせて貼
り合わせて液晶表示素子を製作した。
にポリイミドポリマー被膜を形成した後、ねじれ角度２
２０度となるようにラビング処理および上、下基板を合
わせた後、偏光板を各ラビング方向と４５度ずらせて貼
り合わせて液晶表示素子を製作した。
このようにして構成された液晶表示素子は、これまでの
９０度ねじれ角度の液晶表示素子に比べてコントラスト
が極めて優れており、１／ｌｏｏ デユティから１／２
００デユテイ駆動が可能となり、大型液晶ディスプレイ
の製作が可能となった。
９０度ねじれ角度の液晶表示素子に比べてコントラスト
が極めて優れており、１／ｌｏｏ デユティから１／２
００デユテイ駆動が可能となり、大型液晶ディスプレイ
の製作が可能となった。
以上説明したように本発明によれば、液晶配向制御膜と
して末端反応基にアセチレン基を採用した全芳香族のポ
リイミドオリゴマーを熱処理することにより得られるポ
リイミド膜を用いたことによυ、水を生成、含有するこ
となく硬化されボイドの極めて少ない均一性の高いポリ
マー配向膜が得られるので、液晶の初期配向の均一性、
耐水性。
して末端反応基にアセチレン基を採用した全芳香族のポ
リイミドオリゴマーを熱処理することにより得られるポ
リイミド膜を用いたことによυ、水を生成、含有するこ
となく硬化されボイドの極めて少ない均一性の高いポリ
マー配向膜が得られるので、液晶の初期配向の均一性、
耐水性。
耐熱性などに優れ、ガラスフリットなどによる無機シー
ルも可能となシ、また温度が上昇しても液晶分子の配向
に影響を与えることがなく、長期間にわたって配向が安
定となシ、またラビング処理および焼成処理によるチル
ト角（界面と液晶分子との間の角度）も０．２〜５度ま
で自由にコントロールすることができるなど、品質、信
頼性の高い液晶表示素子が得られるという極めて優れた
効果を有する。
ルも可能となシ、また温度が上昇しても液晶分子の配向
に影響を与えることがなく、長期間にわたって配向が安
定となシ、またラビング処理および焼成処理によるチル
ト角（界面と液晶分子との間の角度）も０．２〜５度ま
で自由にコントロールすることができるなど、品質、信
頼性の高い液晶表示素子が得られるという極めて優れた
効果を有する。
Claims (1)
- １、透光性電極を形成した電極基板の表面に形成する液
晶配向制御膜を、末端反応基にアセチレン基を採用した
全芳香族のポリイミドオリゴマーを熱処理することによ
り得られるポリイミド膜としたことを特徴とする液晶表
示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6379287A JPS63231316A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6379287A JPS63231316A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63231316A true JPS63231316A (ja) | 1988-09-27 |
Family
ID=13239583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6379287A Pending JPS63231316A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63231316A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5596435A (en) * | 1993-04-23 | 1997-01-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal display device |
| JP2009522612A (ja) * | 2007-01-04 | 2009-06-11 | エルジー・ケム・リミテッド | 液晶配向用組成物、これによって製造された液晶配向膜、およびこれを含む液晶ディスプレイ |
| US10597493B2 (en) | 2017-01-27 | 2020-03-24 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Polyimide precursor composition and method of preparing polyimide molded article |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP6379287A patent/JPS63231316A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5596435A (en) * | 1993-04-23 | 1997-01-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal display device |
| JP2009522612A (ja) * | 2007-01-04 | 2009-06-11 | エルジー・ケム・リミテッド | 液晶配向用組成物、これによって製造された液晶配向膜、およびこれを含む液晶ディスプレイ |
| US10597493B2 (en) | 2017-01-27 | 2020-03-24 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Polyimide precursor composition and method of preparing polyimide molded article |
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