JPH1184392A - 液晶配向膜用樹脂組成物、液晶配向膜、液晶挟持基板および液晶表示素子 - Google Patents
液晶配向膜用樹脂組成物、液晶配向膜、液晶挟持基板および液晶表示素子Info
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Abstract
挟持基板、液晶配向膜、液晶配向膜用樹脂組成物を提供
すること。 【解決手段】 ポリイミドを構成するジアミノ化合物が
1,2ービス(4ーアミノフェニル)エタン若しくは
4,4’−エチレンジ−メタ−トルイジンのうちの少な
くとも1種を含有し、テトラカルボン酸二無水物成分が
ピロメリット酸二無水物を主成分とするポリマーであ
り、該ポリマーを含有することを特徴とする強誘電性液
晶配向膜用樹脂組成物を用いること。
Description
おいて、液晶分子の初期配向状態を改善することによ
り、表示特性を改善することができる液晶配向膜用樹脂
組成物、これを用いた液晶配向膜、液晶挟持基板および
液晶表示素子に関する。
用いたものが主流である。ネマチック液晶を用いた液晶
表示素子としては、ツイストネマチック型(Twisted N
ematic, TN型)液晶素子、スーパーツイステッド型(S
upertwisted BirefringenceEffect, SBE型)液晶表示
素子がある。TN型液晶素子では、駆動方式のマルチプ
レックス化が進むに従って駆動マージンが狭くなり、十
分なコントラストが得られなくなると言う欠点がある。
また、TN型液晶表示素子の改良型であって、大きなツ
イスト角を用いるSBE型液晶表示素子では、大容量表
示に用いるとコントラストが低下したり、応答速度が遅
くなると言う欠点がある。そこで、このような欠点を改
良するものとして、1980年にクラーク(N. A. Cl
ark)とラガバル(S. T. Lagerwall)によって、キラ
ルスメクチックC液晶、すなわち強誘電性液晶を用いた
液晶表示素子が提案されている。(米国特許第4367
924号;特開昭56−107216号公報)。
電異方性を利用する電傾効果を用いたネマチック液晶の
表示素子とは異なり、強誘電性液晶の自発分極の極性と
電界の極性とを整合させる回転力を用いた液晶表示素子
である。この液晶表示素子の特徴としては双安定性、メ
モリー性、高速応答性、視野角などを挙げることができ
る。すなわち、図1に示すように強誘電性液晶をギャッ
プを薄くしたセルに、該液晶を注入すると、基板界面の
影響を受けて強誘電性液晶の螺旋構造がほどけ、液晶分
子11がスメクチック層法線12に対して傾き角+θ1
7だけ傾いて安定する領域と、逆方向に−θ18だけ傾
いて安定する領域が混在し、双安定性を有する。このセ
ル内の強誘電性液晶に対して電界16を印加する事によ
って、液晶分子11とその自発分極15の向きを一様に
揃えることができ、印加する電界16の極性を切り替え
ることによって液晶分子11の配向を1つの状態から別
の状態へと切り替えるスイッチングが可能になる。
誘電性液晶は、複屈折光が変化するので偏光子間にセル
を挟むことによって、透過光を制御することができる。
さらに、電界16の印加を停止しても、液晶分子11の
配向は、界面の配向規制力によって電界印加停止前の状
態に維持されるので、メモリー効果も得ることができ
る。また、スイッチングに必要な時間は、液晶の自発分
極と電界が直接作用するため、ネマチック液晶表示素子
の1/1000以下という高速応答性を持ち、それによ
り高速表示が可能である。
利用することにより、高精細大表示容量の液晶表示装置
や光を高速かつ記憶処理ができる空間変調素子などへの
応用がさかんに研究されている。
晶表示素子にも多くの問題点があった。まず強誘電性を
示すキラルスメクチックC相の液晶は通常のネマチック
液晶に比較して分子の対称性が低く、更に結晶性が強い
ため一様に配向させることが困難であるという欠点があ
った。
は、スメクチックC相の層構造は、図2に示すようなブ
ックシェルフ型と呼ばれる基板に垂直な構造を取ると考
えられていた。ただし、9、10は基板、13はスメク
チック層、12はスメクチック層法線である。しかし、
実際には、従来のラビング等による配向法を用いると、
層構造が図3に示すようなシェブロンと呼ばれる「く」
の字型に折れ曲がった構造をしていることがX線の小角
散乱法を用いて解析された[T. P. Rieker, N. A.
Clark,et al. Phys. Rev.Lett.,59,p2658(1987)]。
ただし、9及び10は基板、13はスメクチック層、1
4はシェブロン構造のつなぎ目部分である。この層が
「く」の字に折れ曲がる方向は一様でなく、2種類の方
向で形成されるため、2方向の層方向が接触する点、層
方向が同一であるが、配向状態がわずかに異なる状態の
層が接触した部分で、ドメイン、線状の欠陥が発生す
る。
同一にした配向は、ラビングを同一方向に施すなどの処
理によって得られるが、ラビング処理によりプレチルト
角が発生する場合を考慮すると、図4に示すように一軸
配向処理により発生するプレチルト角の方向に対してス
メクチック層の折れ曲がり方向が異なる2つの領域が存
在する。神辺らはこれをプレチルト角の関係からC1、
C2と名付けている[Ferroelectrics 114, p3 (199
1)]。
すように、消光位を示すユニフォーム(U)配向と消光
位を示さないツイスト(T)配向が存在する。すなわ
ち、パラレルラビングの強誘電性液晶セルにおいては、
光学特性の異なるC1U、C1T,C2U,C2Tの4
つの配向状態が存在する[Proc. Japan Display '92H
iroshima, p519 (1992)]。C1TとC2Tは消光位が
無く、本質的にコントラストの高い配向にはむかず、C
1UとC2Uは消光位が存在するので高いコントラスト
を実現できる可能性がある。
があり、それぞれの特長を生かした表示モード、デバイ
ス構成、駆動方式が報告されている。C1U配向を利用
したデバイスは、特開平1−59389号公報などに報
告されており、C2U配向を利用したデバイスとしては
特開昭62−56933号公報、The "Joers/Alvey"
Ferroelectric Multiplexing Scheme: [Ferroelectr
ic 122, p63 (1991)] 等がある。C2U配向を利用
したデバイスでは、The "Joers/Alvey" Ferroelectri
c Multiplexing Schemeにより良好なコントラストが
得られることが報告されているが、実際に液晶セルを作
成した場合は、簡単に高コントラストが得られない。こ
れらの最も大きな原因としては、液晶セルの配向が均一
でないためにコントラストに影響していることが挙げら
れる。高コントラストを有する液晶セルを得るために
は、C2U配向が全面均一に得られることが重要であ
る。
ン成分として2、2−ビス[4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル]プロパンとカルボン酸成分として1、
2、4、5−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物とをそ
れぞれ主成分として縮合形成されたポリイミド膜を配向
膜として用いると均一なC2U配向が得られることが記
載されているが、実際にデバイスを作成すると面内に配
向欠陥がわずかに発生し、電圧印加処理を行っても完全
に全面均一にならなく、配向欠陥が残ったままになって
しまう。
する課題は、強誘電性液晶がもつシェブロン構造に代表
されるような層構造を有するために生じる配向欠陥を低
減し、スメクチック層の折れ曲がり方向が一軸配向処理
の方向と同一であることを特徴とする液晶配向膜用樹脂
組成物、これから形成される液晶配向膜、そしてこれを
用いた液晶挟持基板および液晶表示素子を提供すること
にある。
技術の問題に鑑み、鋭意研究した結果、特定のポリイミ
ドを液晶配向膜として用いると、課題を解決するために
非常に有効であることを見いだし、本発明に到達した。
すなわち、本発明の第一はポリイミド系液晶配向膜用樹
脂組成物において、ポリイミドを構成するジアミノ化合
物が1,2ービス(4ーアミノフェニル)エタン若しく
は4,4’−エチレンジ−メタ−トルイジンのうちの少
なくとも1種を含有し、テトラカルボン酸二無水物成分
がピロメリット酸二無水物を主成分とするポリマーであ
り、該ポリマーを含有することを特徴とする強誘電性液
晶配向膜用樹脂組成物であり、本発明の第二以下はこの
樹脂組成物を用いて形成した液晶配向膜、この液晶配向
膜を有する液晶挟持基板及び液晶表示素子である。
い態様は、ポリイミドを構成するジアミノ化合物のうち
15モル%以上80モル%以下(より好ましくは30モ
ル%以上80モル%以下)が1,2ービス(4ーアミノ
フェニル)エタン及び又は4,4’−エチレンジ−メタ
−トルイジンであり、テトラカルボン酸二無水物の40
モル%以上がピロメリット酸二無水物であることを特徴
とする強誘電液晶配向膜用樹脂組成物であり、更に好ま
しくは、ポリイミドを構成するジアミノ化合物のうち1
5モル%以上80モル%以下(より好ましくは、30モ
ル%以上80モル%以下)が1,2ービス(4ーアミノ
フェニル)エタン若しくは4,4’−エチレンジ−メタ
−トルイジンのうちの1種以上であり、残りのジアミノ
化合物が2、2ービス{4ー(4ーアミノフェノキシ)
フェニル}プロパンであり、テトラカルボン酸二無水物
の40モル%以上がピロメリット酸二無水物であること
を特徴とする強誘電液晶配向膜用樹脂組成物である。
ては1,2ービス(4ーアミノフェニル)エタン及び
4,4’−エチレンジ−メタ−トルイジンの1種以上が
用いられるが、以下のジアミノ化合物を併用することも
できる。しかし、好ましくはそれらの合計量は85モル
%以下(より好ましくは70モル%以下)である。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、m−フェニレンジ
アミン、p−フェニレンジアミン、m−キシリレンジア
ミン、p−キシリレンジアミン、2,2’−ジアミノジ
フェニルプロパン、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、ベンジジ
ン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェ
ニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−(4−アミ
ノフェノキシ)フェニル]−4−メチルシクロヘキサ
ン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェ
ニル]−4−エチルシクロヘキサン、1,1−ビス[4
−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−4−プロピル
シクロヘキサン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェ
ノキシ)フェニル]−4−ブチルシクロヘキサン、1,
1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−
4−ペンチルシクロヘキサン、ビス[4−(4−アミノ
ベンジル)フェニル]メタン、1,1−ビス[4−(4
−アミノベンジル)フェニル]シクロヘキサン、1,1
−ビス[4−(4−アミノベンジル)フェニル]4−メ
チルシクロヘキサン、1,1−ビス[4−(4−アミノ
ベンジル)フェニル]4−エチルシクロヘキサン、1,
1−ビス[4−(4−アミノベンジル)フェニル]4−
nプロピルシクロヘキサン、1,1−ビス[4−(4−
アミノベンジル)フェニル]4−nブチルシクロヘキサ
ン、1,1−ビス[4−(4−アミノベンジル)フェニ
ル]4−nペンチルシクロヘキサン、4,4’−パラア
ミノフェノキシ−ビフェニル、
ル)フェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−
(4−アミノベンジル)フェニル]−4−メチルシクロ
ヘキサン、1,1−ビス[4−(4−アミノベンジル)
フェニル]−4−エチルシクロヘキサン、1,1−ビス
[4−(4−アミノベンジル)フェニル]−4−プロピ
ルシクロヘキサン、1,1−ビス[4−(4−アミノベ
ンジル)フェニル]−4−ブチルシクロヘキサン、1,
1−ビス[4−(4−アミノベンジル)フェニル]−4
−ペンチルシクロヘキサン、1,1−ビス[4−(4−
アミノベンジル)フェニル]−4−ヘキシルシクロヘキ
サン、1,1−ビス[4−(4−アミノベンジル)フェ
ニル]−4−へプチルシクロヘキサン、1,1−ビス
[4−(4−アミノベンジル)フェニル]−4−オクチ
ルシクロヘキサン、1,1−ビス[4−(4−アミノベ
ンジル)フェニル]メタン。
わせても使用できる。また、本目的を達成するものであ
れば、これらの構造に限定されない。テトラカルボン酸
二無水物としては、ピロメリット酸二無水物が必須成分
であるが、他の芳香族系テトラカルボン酸二無水物、脂
環式テトラカルボン酸二無水物、脂肪族テトラカルボン
酸二無水物を併用することができる。しかし、好ましく
はそれらの合計量は60モル%以下である。
無水物、デカヒドロナフタレン−1,4,5,8−テト
ラカルボン酸二無水物、4,8−ジメチル−1,2,
3,5,6,7−ヘキサヒドロナフタレン−1,2,
5,6−テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン−
1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、ブタン−
1,2,3,4−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、シクロヘキサン−1,
2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラ
カルボン酸二無水物、3,3’−ビシクロヘキシル−
1,1’,2,2’−テトラカルボン酸二無水物、
ル酢酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ
フラル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−
ジカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−
ヘキサヒドロ−5−テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−
3−フラニル)−ナフト[1,2,−c]−フラン−
1,3−ジオン、3,5,6−トリカルボキシノルボル
ナン−2−酢酸二無水物、2,3,4,5−テトラヒド
ロフランテトラカルボン酸二無水物、などの脂肪族及び
脂環族テトラカルボン酸二無水物、
ラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニ
ルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8
−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,
7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,
4,4’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水
物、3,3’,4,4’−ジメチルジフェニルシランテ
トラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−テトラ
フェニルシランテトラカルボン酸二無水物、1,2,
3,4−フランテトラカルボン酸二無水物、4,4’−
ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルス
ルフィド二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボ
キシフェノキシ)ジフェニルスルホン二無水物、4,
4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェ
ニルプロパン二無水物、3,3’,4,4’−パーフル
オロピリデンジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(フタル
酸)フェニルスルフィンオキサイド二無水物、p−フェ
ニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、m−
フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、
ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニル
エーテル二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−
4,4’−ジフェニルメタン二無水物、ピロメリット酸
二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物を挙げる
ことができる。
わせて使用してもよい。また、本発明の液晶配向膜材料
において、、基板への密着性を良くするために、アミノ
シリコン化合物またはジアミノシリコン化合物を導入す
ることができる。アミノシリコン化合物としては、パラ
アミノフェニルトリメトキシシラン、パラアミノフェニ
ルトリエトキシシラン、メタアミノフェニルトリメトキ
シシラン、メタアミノフェニルトリエトキシシラン、ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリ
エトキシシラン等が挙げられる。ジアミノシリコン化合
物としては、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−
1,1,1−テトラフェニルシロキサン、1,3−ビス
(3−アミノプロピル)−1,1,1−テトラメチルジ
シロキサン、1,3−ビス(4−アミノブチル)−1,
1,1−テトラメチルジシロキサン等が挙げられる。
れる重合体を得るための反応を行う際に用いる極性有機
溶剤として好ましいものは、N,N−ジメチルホルムア
ミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2
−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホ
スホルアミド、フェノール、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン、γ−ブチロラクトン等であり、2種類以上を併
用しても良い。また、これらの極性有機溶剤と共に、2
ーアルコキシエタノール系、カルビトール系、トルエ
ン、キシレン等の汎用溶剤を、ポリイミド樹脂またはそ
の前駆体の溶解性を低下させない範囲で併用することも
できる。
(好ましくは50モル%以内)で、他の組成を有するポ
リアミド酸、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド、
アクリルなどのポリマーを混合して使用することも可能
である。本発明の液晶配向膜材料は100〜400℃に
加熱すること及び/または無水酢酸などの脱水剤で化学
処理することによりポリイミドとされる。液晶挟持基板
上の液晶の面する側に電極を設け、該基板および電極上
に液晶配向膜樹脂組成物より得られる液晶配向膜を形成
して液晶表示素子とされる。本発明のポリイミド層の液
晶基板上への形成は上記の液晶配向膜用樹脂組成物を、
あらかじめ例えばITO(Indium Tin Ox
ide)等の透明電極が形成されたガラス基板上に塗布
した後、乾燥または脱水閉環させてポリイミド層とする
ことにより行われる。塗布方法としては、印刷法、浸漬
法、吹き付け法等が用いられる。脱水閉環温度は100
〜400℃、好ましくは150〜330℃の範囲で任意
に選択することができる。また加熱時間は1分〜6時
間、好ましくは1分〜3時間である。本配向膜のポリイ
ミド層にはガラス基板との密着性を良くするためにこの
間にシランカップリング剤、チタンカップリング材など
のカップリング材を併用しても良い。このように形成さ
れたポリイミド層はイミド化率が50%以上であり、そ
の表面をラビングすることによって液晶配向膜として用
いられる。液晶配向膜を有する液晶表示基板を用いて公
知の方法により液晶表示素子を得ることができる。液晶
表示素子に使用する液晶としては、強誘電性を有する液
晶であれば特に限定されないが、反強誘電性を有する液
晶も同様に良好な配向を得ることができる。
晶配向膜、強誘電性液晶素子として用いた場合、配向欠
陥の少ない良好な配向を得ることが可能になる。これら
の配向膜を用いると強誘電性液晶の配向欠陥が非常に少
なくなる原因は定かではないが、これらのポリマーを配
向膜として用いた場合、これらのポリマーと液晶分子の
相互作用が弱いため(アンカリングエネルギーが小さ
い)、液晶自身が自発的に層構造が形成されるのを、液
晶・配向膜の界面相互作用が弱いが為に妨げないことが
原因であると考えられる。
発明の範囲は、これらの実施例によって限定されるもの
ではない。本実施例に用いた液晶セルは、次のように作
成した。図6に示すようにガラス基板上に50〜500
0Å、好ましくは100〜2000Åの厚さの透明電極
が形成され、その上に約2wt%に希釈したポリアミド
酸溶液をスピンコート法により塗布し、80℃で5分間
仮焼成した後、220℃で30分間焼成し、約600Å
のポリイミド膜を形成した。この後、ポリイミド膜の表
面をレーヨン系の布(YA−18R 吉川加工(製))
を用いてラビングして一軸配向処理を行いポリイミド配
向膜を形成した。ついで、上下の基板は、互いに配向膜
が対向し、ラビング方向がほぼ一致するようにし、シリ
カスペーサーで2μmの間隔をおいてエポキシ樹脂製の
シール部材で張り合わせた。次に、上下基板の間に、キ
ラルスメクチックC相を示す液晶を加熱して注入し、液
晶セルを作成した。更に、このセルの上下に偏光軸をほ
ぼ直交させ、偏光板の一方の偏光軸をセルの液晶のどち
らか一方の光軸にほぼ一致させて液晶表示装置とした。
チッソ(株)製のCS−1014,CS−1022を注
入した当該液晶表示装置について、配向の様子を調べ
た。
を備えた100ml四つ口フラスコに1,2ービス(4
ーアミノフェニル)エタン1.203g(5.665m
mol)、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル]プロパン2.2357g(5.665m
mol)、脱水NMP94gを入れ、乾燥窒素気流下攪
拌溶解した。反応系の温度を20℃以下に保ちながらピ
ロメリット酸二無水物2.4715g(11.33mm
ol)を添加し、室温で15時間反応し、1,2ービス
(4ーアミノフェニル)エタン、2,2−ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ピロメ
リット酸二無水物、のモル比が5:5:10、固形分濃
度6wt%のポリマーA溶液を得た。このときの粘度は
100mPa・s(E型粘度計を使用。25℃)であ
り、重量平均分子量は9.8万(ゲルパーミエションク
ロマトグラフィ法により測定、以下同様)であった。
を備えた100ml四つ口フラスコに1,2ービス(4
ーアミノフェニル)エタン1.2283g(5.786
mmol)、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル]プロパン2.3751g(5.786m
mol)、脱水NMP94gを入れ、乾燥窒素気流下攪
拌溶解した。反応系の温度を20℃以下に保ちながらピ
ロメリット酸二無水物1.2620g(5.786mm
ol)、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物1.1
347g(5.786mmol)を添加し、室温で15
時間反応し、1,2ービス(4ーアミノフェニル)エタ
ン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェ
ニル]プロパン、ピロメリット酸二無水物、シクロブタ
ンテトラカルボン酸二無水物のモル比が5:5:5:5
で、固形分濃度6wt%のポリマーB溶液を得た。この
ときの粘度は300mPa・s(E型粘度計を使用。2
5℃)であり、重量平均分子量は16.6万(ゲルパー
ミエションクロマトグラフィ法により測定、以下同様)
であった。
エタンの代わりに4,4’−エチレンジ−メタ−トルイ
ジンを用いる以外は全く同様の方法で合成し、4,4’
−エチレンジ−メタ−トルイジン、2,2−ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ピロメ
リット酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無
水物のモル比が5:5:5:5で、固形分濃度6wt%
のポリマーC溶液を得た。このときの粘度は250mP
a・s(E型粘度計を使用。25℃)であり、重量平均
分子量は14.5万(ゲルパーミエションクロマトグラ
フィ法により測定、以下同様)であった。
ル)エタンの代わりに4,4’−ジアミノジフェニルメ
タンを用いる以外は全く同様の方法で合成し、4,4’
−ジアミノジフェニルメタン、2,2−ビス[4−(4
−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ピロメリッ
ト酸二無水物のモル比が5:5:10で、固形分濃度6
wt%のポリマーD溶液を得た。このときの粘度は11
0mPa・s(E型粘度計を使用。25℃)であり、重
量平均分子量は11.5万(ゲルパーミエションクロマ
トグラフィ法により測定、以下同様)であった。更に、
合成例2において、1,2ービス(4ーアミノフェニ
ル)エタンの代わりに4,4’−ジアミノジフェニルメ
タンを用いる以外は全く同様の方法で合成し、4,4’
−ジアミノジフェニルメタン、2,2−ビス[4−(4
−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ピロメリッ
ト酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
のモル比が5:5:5:5で、固形分濃度6wt%のポ
リマーE溶液を得た。このときの粘度は280mPa・
s(E型粘度計を使用。25℃)であり、重量平均分子
量は14万(ゲルパーミエションクロマトグラフィ法に
より測定、以下同様)であった。また、合成例2におい
て、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェ
ニル]プロパンもすべて、1,2ービス(4ーアミノフ
ェニル)エタンとした以外は全く同様の方法で合成し、
1,2ービス(4ーアミノフェニル)エタン、ピロメリ
ット酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水
物のモル比が10:5:5で、固形分濃度6wt%のポ
リマーF溶液を得た。このときの粘度は52mPa・s
(E型粘度計を使用。25℃)であり、重量平均分子量
は8.5万(ゲルパーミエションクロマトグラフィ法に
より測定、以下同様)であった。合成例2において、
1,2ービス(4ーアミノフェニル)エタンもすべて
2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニ
ル]プロパン、とした以外は全く同様の方法で合成し、
2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニ
ル]プロパン、ピロメリット酸二無水物、シクロブタン
テトラカルボン酸二無水物のモル比が10:5:5で、
固形分濃度6wt%のポリマーG溶液を得た。このとき
の粘度は60mPa・s(E型粘度計を使用。25℃)
であり、重量平均分子量は9.8万(ゲルパーミエショ
ンクロマトグラフィ法により測定、以下同様)であっ
た。
表1記載の「全体の配向に対するC2Uの割合」とは、
作成したセルを偏光顕微鏡で100倍に拡大した視野内
で、全配向の内C2U配向している面積の割合を求め、
同一のセル内でランダムに選んだ4点のうちのC2U配
向の割合の平均値を記載した。C2U配向の割合が大き
いほど、良好な配向を示している。ここで、C2U配向
の判別は、次のようにして行った。
ビング処理したセル厚約2ミクロンの液晶セルに、液晶
の透明点+10から20℃で加熱しながら液晶を注入
し、徐冷する。クロスニコルにした偏光板にセルを挟
み、顕微鏡で配向状態を観察する。C1配向とC2配向
が共存している場合は、図4に示すようにラビング方向
に対してヘアピン欠陥とライトニング欠陥の関係から、
C1、C2配向が確認できる。C2UとC2Tの判別
は、セルに電圧を印加し、消光位が存在する場合はC2
U、消光位が存在しない場合はC2Tと判別した。
樹脂組成物を配向膜として用いることにより、配向欠陥
が少ない表示素子を得ることが可能である。
た配向膜は、強誘電性液晶が持つシェブロン構造に代表
されるような層構造を有するために生じる配向欠陥を低
減させることが出来、そのため本発明の配向膜を用いた
液晶表示装置は、高画質な強誘電性液晶表示素子であ
り、OA機器の端末の液晶表示装置等に適用できる。
す図である。
る。
における、C1配向とC2配向の模式図である。
ツイスト配向を示す図(TW)及びユニフォーム配向を
示す図(U)である。
Claims (7)
- 【請求項1】 1,2ービス(4ーアミノフェニル)エ
タン若しくは4,4’−エチレンジ−メタ−トルイジン
のうちの少なくとも1種を含有するジアミノ化合物、及
びピロメリット酸二無水物を主成分とするテトラカルボ
ン酸二無水物からなるポリイミドを含有することを特徴
とする強誘電性液晶配向膜用樹脂組成物。 - 【請求項2】 ポリイミドを構成するジアミノ化合物の
うち15モル%以上80モル%以下が1,2ービス(4
ーアミノフェニル)エタン若しくは4,4’−エチレン
ジ−メタ−トルイジンのうちの1種以上からなり、テト
ラカルボン酸二無水物の40モル%以上がピロメリット
酸二無水物であることを特徴とする強誘電液晶配向膜用
樹脂組成物。 - 【請求項3】 ポリイミド系液晶配向膜用樹脂組成物に
おいて、ポリイミドを構成するジアミノ化合物のうち1
5モル%以上80モル%以下が1,2ービス(4ーアミ
ノフェニル)エタン若しくは4,4’−エチレンジ−メ
タ−トルイジンのうちの1種以上であり、残りのジアミ
ノ化合物が2、2ービス{4ー(4ーアミノフェノキ
シ)フェニル}プロパンであり、テトラカルボン酸二無
水物の40モル%以上がピロメリット酸二無水物である
ことを特徴とする請求項1に記載の強誘電液晶配向膜用
樹脂組成物。 - 【請求項4】 請求項1、2若しくは3の何れかに記載
の液晶配向膜用樹脂組成物から形成された強誘電性液晶
用配向膜。 - 【請求項5】 請求項4に記載の液晶配向膜を有する液
晶挟持基板。 - 【請求項6】 一対の透明電極の表面に請求項4に記
載の配向膜を有する基板の間に、強誘電性液晶が介在さ
れることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項7】 表面に請求項4に記載の配向膜を有する
一対の透明電極からなる基板の間に、強誘電性液晶が介
在し、配向膜表面に一軸配向処理が施された液晶表示素
子において、液晶がスメクチック層構造を有し、その折
れ曲がり方向と配向膜一軸処理の方向が同一方向である
ことを特徴とする液晶表示素子。
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