JPH04328524A - 液晶曲面表示素子 - Google Patents
液晶曲面表示素子Info
- Publication number
- JPH04328524A JPH04328524A JP12293991A JP12293991A JPH04328524A JP H04328524 A JPH04328524 A JP H04328524A JP 12293991 A JP12293991 A JP 12293991A JP 12293991 A JP12293991 A JP 12293991A JP H04328524 A JPH04328524 A JP H04328524A
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- Japan
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- liquid crystal
- formula
- display element
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- Pending
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- Liquid Crystal (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフィルム形成可能な高分
子液晶あるいはその組成物と、耐湿性と光学特性を改良
したプラスチックフィルム基板を用いた曲面表示可能な
液晶表示素子に関する。 【0002】 【従来の技術】液晶表示素子は小型、軽量、低消費電力
という特徴を有するもので、近年、実用化の検討が進み
、また、その多様化が注目されている。その中で、曲面
での表示を目指したものとして高分子液晶表示素子があ
る。液晶表示媒体にフィルム形成能を持ち、かつ、電界
等の外的因子に対して応答する高分子液晶を用い、これ
をプラスチックフィルム製の基板で挟むことにより信頼
性に優れ、素子作製も容易な液晶表示素子を提供するこ
とができる。従来このような液晶基板には例えば、ポリ
エーテルスルホン(PES)や一軸延伸ポリエチレンテ
レフタレート(PET)からなるフィルムを用いること
が提案されている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】ところが、PESフィ
ルムや、一軸延伸PETフィルムにインジウム−スズ酸
化物(ITO)等からなる透明電極を形成し基板とした
場合、吸水率が1%に及ぶため空気中の水分の影響を受
け易く信頼性に問題があった。一方、光学的異方性が強
いこれらのフィルムでは偏光板と偏光方向のズレがコン
トラストの低下を招く。このため従来の液晶表示素子は
作製に手間がかかり、その改善が望まれていた。本発明
はこのような問題点をかんがみてなされたものであり、
その目的は透明性がよく耐熱性、はっ水性に優れた光学
的等方性フィルムを用いて、曲面表示可能な液晶表示素
子を提供することにある。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は液晶表示素子に関する発明であって、液晶層と該
液晶層を挟持する一対の透明電極を形成したプラスチッ
クフィルム基板から構成された液晶表示素子において、
前記プラスチックフィルム基板が下記一般式(化1):
【化1】 〔式中R1 は下記式(化2): 【化2】 で表される基のうちのいずれかの基、R2 は下記式(
化3): 【化3】 で表される基のうちのいずれかの基であり、ここで式中
Rfはフッ素、又はパーフルオロアルキル基、Xは下記
式(化4): 【化4】 (ここで式中Rf′はパーフルオロアルキレン基、nは
1〜10の数を示す)で表される基のうちのいずれかの
基である〕で表される繰返し単位を含有する全フッ素化
ポリイミドによって形成されていることを特徴とする。 【0005】これらの全フッ素化ポリイミドは耐熱性が
良いだけでなく、フッ素基の導入により透明性、はっ水
性が優れている。また、光学的異方性が極めて小さい。 この液晶表示素子の透明電極を形成する材料としては、
ITO等を例示できる。この透明電極を形成するには、
ポリイミドフィルムを200〜400℃に加熱した状態
でITOをエレクトロン サイクロトロン レゾナ
ンス(ECR)スパッタする方法などが好適である。本
発明の液晶表示素子の液晶層をなす高分子液晶としては
下記一般式(化5)〜(化7)で示される繰返し単位を
有する高分子、共重合体あるいはそれらに他の高分子や
低分子液晶化合物を配合した液晶組成物が好適に用いら
れる。以下に例示する高分子液晶は、電界に対する応答
が強く、動画表示に適している。また、それ自体がフィ
ルム形成能を有するため、大画面表示素子や曲面表示素
子に好適である。 【0006】(1)ポリシロキサンを主鎖とする高分子
液晶 【化5】 〔式(化5)中、R3 は低級アルキル基、kは1〜2
0の整数、R4 は下記式(化8): 【化8】 (Xは水素、水酸基、ハロゲン、又はニトリル基、Yは
−COO−、−OCOCH2 O−、又は−OCH2
−、R5 は−COR6 、−COOR6 、−OCO
R6 、−OR6 、又は−R6 、R6 は光学活性
アルキル基を示す)を示す〕 【0007】(2)ポリアクリレートあるいはポリメタ
クリレートを主鎖とする高分子液晶 【化6】 〔式(化6)中、kは1〜20の整数、R8 は下記式
(化9): 【化9】 (Xは水素、水酸基、ハロゲン、又はニトリル基、Yは
−COO−、−OCOCH2 O−、又は−OCH2
−、R9 は−COR10、−COOR10、−OCO
R10、−OR10、又は−R10、R10は光学活性
アルキル基を示す)、R7 は水素又はCH3 を示す
〕【0008】(3)ポリエステルを主鎖とする高分子
液晶 【化7】 〔式(化7)中、R11は水素、CH3 、又はC2
H5 、kは1〜20の整数、lは1〜30の整数、Z
は酸素又はCOO、mは0又は1、R12は下記式(化
10):【化10】 (Xは水素、水酸基、ハロゲン、又はニトリル基、Yは
−COO−、−OCOCH2 O−、又は−OCH2
−、R13は−COR14、−COOR14、−OCO
R14、−OR14、又は−R14、R14は光学活性
アルキル基を示す)を示す〕 【0009】 【実施例】以下、本発明を実施例により、更に具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。 【0010】実施例1 図1は本発明の液晶曲面表示素子の一実施例を示す断面
図で、断面円弧状に形成されている。図1中符号1は高
分子液晶層である。高分子結晶層1は、配向膜2及び透
明電極3が形成されたプラスチックフィルム基板4に挟
まれており、4の外側には偏光板5が積層されている。 この液晶表示素子の高分子液晶層1は膜厚4μmに形成
されている。また、基板は厚さ70μm、透明電極3は
膜厚1800Åに形成されている。この液晶曲面表示素
子の高分子液晶層1は、下記構造式(化11)で表され
る繰返し単位を含有する高分子液晶を一軸延伸処理する
ことによって製造されたものである。 【化11】 この高分子液晶は本発明者らが先に出願した特願平2−
181298号明細書に記載した製造方法と同様に製造
されたものである。すなわち、まず4−ヒドロキシ安息
香酸と水酸化カリウムをエタノールと水の混合溶液に溶
解し、この溶液に8−ブロモオクテンを加えて所定時間
還流かくはんした後、溶媒を留去し、ジメチルスルホキ
シドと希塩酸を加えた。この溶液を冷水に注ぎ、析出し
た沈殿物を精製して置換安息香酸を得た。更に塩化チオ
ニルで酸塩化物とした。氷冷下、4−(1−オキソ−2
−メチルオクチル)フェノールのテトラヒドロフラン溶
液にトリエチルアミンを加え、更に先の置換安息香酸塩
化物を滴下し、かくはんした。反応後、溶媒除去により
得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィ及び再結晶
によって精製し中間体を得た。更にこの中間体のトルエ
ン溶液にポリシロキサン、白金酸触媒を加え所定時間反
応後、メタノールより再沈殿し、高分子液晶を得た。こ
の実施例1の液晶表示素子の基板として下記構造式(化
12)で表される繰返し単位を含有する全フッ素ポリイ
ミドフィルムを用いた。このポリイミドフィルムは1,
4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキ
シ)テトラフルオロベンゼン二無水物と2,4,5,6
−テトラフルオロ−1,3−フェニレンジアミンを反応
させて得たポリアミック酸溶液をシリコン基板上にキャ
ストし、窒素雰囲気中70℃で2時間、160℃で1時
間、250℃で30分、350℃で1時間加熱処理する
ことにより作製した(ポリアミック酸溶液の製造は、本
発明者らが出願した特願平1−71737号明細書の実
施例によった)。 【化12】 次にECRスパッタ装置を用い、全フッ素化ポリイミド
フィルムにITO膜を形成した。得られたフィルムの特
性を他の例と共に後記表1に示す。更にその上にポリイ
ミド配向膜をつけて基板とした。この基板と上記高分子
液晶よりなる液晶表示素子は容易にコントラスト良く作
製でき、また曲面状態での使用にもなんら問題は生じな
かった。また、長時間使用しても動作異常は起こらなか
った。 【0010】実施例2 基板4をなす全フッ素化ポリイミドフィルムとして下記
構造式(化13)で表される繰返し単位を含有するもの
に変えた点のみ実施例1と異なる液晶曲面表示素子を作
製した。 【化13】 この全フッ素化ポリイミドフィルムは、1,4−ビス(
3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラ
フルオロベンゼン二無水物とビス(2,3,5,6−テ
トラフルオロ−4−アミノフェニル)エーテルを反応さ
せて得たポリアミック酸溶液をシリコン基板上にキャス
トし、窒素雰囲気下で実施例1と同様の熱処理すること
により作製した。次に実施例1と同様の操作によりこの
ポリイミドフィルムにITO膜を形成した。このフィル
ムの特性を表1に示す。更にその上にポリイミド配向膜
をつけて基板とした。この基板と上記高分子液晶よりな
る液晶表示素子は容易にコントラスト良く作製でき、ま
た曲面状態での使用にも十分耐えた。また、長時間使用
しても動作異常は起こらなかった。 【0011】比較例1 実施例1のものと比較して、基板を膜厚70μmのPE
Sフィルムに変えた点のみ異なる液晶曲面表示素子を製
造した。PESフィルムに膜厚1800ÅのITOを蒸
着したものの特性を表1に示す。この液晶表示素子を長
時間使用したところ、動作異常が起こった。 【0012】比較例2 実施例1のものと比較して、基板を膜厚70μmのPE
Tフィルムに変えた点のみ異なる液晶曲面表示素子を製
造した。PETフィルムに膜厚1800ÅのITOを蒸
着したものの特性を表1に示す。この液晶表示素子を長
時間使用したところ、動作異常が起こった。 【0013】 【表1】 【0014】 【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶表示素
子は、全構成要素がフィルムであるため湾曲状態での携
帯及び曲面表示も可能であり、また、基板となる全フッ
素化ポリイミドフィルムの光学的異方性が極めて小さい
ことから、偏光板との方向合せが不要で素子作製が容易
である。また、透明度が高いため、コントラストが良好
である。同時に従来のプラスチックフィルム液晶表示素
子に比べ、耐湿性に優れていることから信頼性の高い素
子を提供することができる。
子液晶あるいはその組成物と、耐湿性と光学特性を改良
したプラスチックフィルム基板を用いた曲面表示可能な
液晶表示素子に関する。 【0002】 【従来の技術】液晶表示素子は小型、軽量、低消費電力
という特徴を有するもので、近年、実用化の検討が進み
、また、その多様化が注目されている。その中で、曲面
での表示を目指したものとして高分子液晶表示素子があ
る。液晶表示媒体にフィルム形成能を持ち、かつ、電界
等の外的因子に対して応答する高分子液晶を用い、これ
をプラスチックフィルム製の基板で挟むことにより信頼
性に優れ、素子作製も容易な液晶表示素子を提供するこ
とができる。従来このような液晶基板には例えば、ポリ
エーテルスルホン(PES)や一軸延伸ポリエチレンテ
レフタレート(PET)からなるフィルムを用いること
が提案されている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】ところが、PESフィ
ルムや、一軸延伸PETフィルムにインジウム−スズ酸
化物(ITO)等からなる透明電極を形成し基板とした
場合、吸水率が1%に及ぶため空気中の水分の影響を受
け易く信頼性に問題があった。一方、光学的異方性が強
いこれらのフィルムでは偏光板と偏光方向のズレがコン
トラストの低下を招く。このため従来の液晶表示素子は
作製に手間がかかり、その改善が望まれていた。本発明
はこのような問題点をかんがみてなされたものであり、
その目的は透明性がよく耐熱性、はっ水性に優れた光学
的等方性フィルムを用いて、曲面表示可能な液晶表示素
子を提供することにある。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は液晶表示素子に関する発明であって、液晶層と該
液晶層を挟持する一対の透明電極を形成したプラスチッ
クフィルム基板から構成された液晶表示素子において、
前記プラスチックフィルム基板が下記一般式(化1):
【化1】 〔式中R1 は下記式(化2): 【化2】 で表される基のうちのいずれかの基、R2 は下記式(
化3): 【化3】 で表される基のうちのいずれかの基であり、ここで式中
Rfはフッ素、又はパーフルオロアルキル基、Xは下記
式(化4): 【化4】 (ここで式中Rf′はパーフルオロアルキレン基、nは
1〜10の数を示す)で表される基のうちのいずれかの
基である〕で表される繰返し単位を含有する全フッ素化
ポリイミドによって形成されていることを特徴とする。 【0005】これらの全フッ素化ポリイミドは耐熱性が
良いだけでなく、フッ素基の導入により透明性、はっ水
性が優れている。また、光学的異方性が極めて小さい。 この液晶表示素子の透明電極を形成する材料としては、
ITO等を例示できる。この透明電極を形成するには、
ポリイミドフィルムを200〜400℃に加熱した状態
でITOをエレクトロン サイクロトロン レゾナ
ンス(ECR)スパッタする方法などが好適である。本
発明の液晶表示素子の液晶層をなす高分子液晶としては
下記一般式(化5)〜(化7)で示される繰返し単位を
有する高分子、共重合体あるいはそれらに他の高分子や
低分子液晶化合物を配合した液晶組成物が好適に用いら
れる。以下に例示する高分子液晶は、電界に対する応答
が強く、動画表示に適している。また、それ自体がフィ
ルム形成能を有するため、大画面表示素子や曲面表示素
子に好適である。 【0006】(1)ポリシロキサンを主鎖とする高分子
液晶 【化5】 〔式(化5)中、R3 は低級アルキル基、kは1〜2
0の整数、R4 は下記式(化8): 【化8】 (Xは水素、水酸基、ハロゲン、又はニトリル基、Yは
−COO−、−OCOCH2 O−、又は−OCH2
−、R5 は−COR6 、−COOR6 、−OCO
R6 、−OR6 、又は−R6 、R6 は光学活性
アルキル基を示す)を示す〕 【0007】(2)ポリアクリレートあるいはポリメタ
クリレートを主鎖とする高分子液晶 【化6】 〔式(化6)中、kは1〜20の整数、R8 は下記式
(化9): 【化9】 (Xは水素、水酸基、ハロゲン、又はニトリル基、Yは
−COO−、−OCOCH2 O−、又は−OCH2
−、R9 は−COR10、−COOR10、−OCO
R10、−OR10、又は−R10、R10は光学活性
アルキル基を示す)、R7 は水素又はCH3 を示す
〕【0008】(3)ポリエステルを主鎖とする高分子
液晶 【化7】 〔式(化7)中、R11は水素、CH3 、又はC2
H5 、kは1〜20の整数、lは1〜30の整数、Z
は酸素又はCOO、mは0又は1、R12は下記式(化
10):【化10】 (Xは水素、水酸基、ハロゲン、又はニトリル基、Yは
−COO−、−OCOCH2 O−、又は−OCH2
−、R13は−COR14、−COOR14、−OCO
R14、−OR14、又は−R14、R14は光学活性
アルキル基を示す)を示す〕 【0009】 【実施例】以下、本発明を実施例により、更に具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。 【0010】実施例1 図1は本発明の液晶曲面表示素子の一実施例を示す断面
図で、断面円弧状に形成されている。図1中符号1は高
分子液晶層である。高分子結晶層1は、配向膜2及び透
明電極3が形成されたプラスチックフィルム基板4に挟
まれており、4の外側には偏光板5が積層されている。 この液晶表示素子の高分子液晶層1は膜厚4μmに形成
されている。また、基板は厚さ70μm、透明電極3は
膜厚1800Åに形成されている。この液晶曲面表示素
子の高分子液晶層1は、下記構造式(化11)で表され
る繰返し単位を含有する高分子液晶を一軸延伸処理する
ことによって製造されたものである。 【化11】 この高分子液晶は本発明者らが先に出願した特願平2−
181298号明細書に記載した製造方法と同様に製造
されたものである。すなわち、まず4−ヒドロキシ安息
香酸と水酸化カリウムをエタノールと水の混合溶液に溶
解し、この溶液に8−ブロモオクテンを加えて所定時間
還流かくはんした後、溶媒を留去し、ジメチルスルホキ
シドと希塩酸を加えた。この溶液を冷水に注ぎ、析出し
た沈殿物を精製して置換安息香酸を得た。更に塩化チオ
ニルで酸塩化物とした。氷冷下、4−(1−オキソ−2
−メチルオクチル)フェノールのテトラヒドロフラン溶
液にトリエチルアミンを加え、更に先の置換安息香酸塩
化物を滴下し、かくはんした。反応後、溶媒除去により
得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィ及び再結晶
によって精製し中間体を得た。更にこの中間体のトルエ
ン溶液にポリシロキサン、白金酸触媒を加え所定時間反
応後、メタノールより再沈殿し、高分子液晶を得た。こ
の実施例1の液晶表示素子の基板として下記構造式(化
12)で表される繰返し単位を含有する全フッ素ポリイ
ミドフィルムを用いた。このポリイミドフィルムは1,
4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキ
シ)テトラフルオロベンゼン二無水物と2,4,5,6
−テトラフルオロ−1,3−フェニレンジアミンを反応
させて得たポリアミック酸溶液をシリコン基板上にキャ
ストし、窒素雰囲気中70℃で2時間、160℃で1時
間、250℃で30分、350℃で1時間加熱処理する
ことにより作製した(ポリアミック酸溶液の製造は、本
発明者らが出願した特願平1−71737号明細書の実
施例によった)。 【化12】 次にECRスパッタ装置を用い、全フッ素化ポリイミド
フィルムにITO膜を形成した。得られたフィルムの特
性を他の例と共に後記表1に示す。更にその上にポリイ
ミド配向膜をつけて基板とした。この基板と上記高分子
液晶よりなる液晶表示素子は容易にコントラスト良く作
製でき、また曲面状態での使用にもなんら問題は生じな
かった。また、長時間使用しても動作異常は起こらなか
った。 【0010】実施例2 基板4をなす全フッ素化ポリイミドフィルムとして下記
構造式(化13)で表される繰返し単位を含有するもの
に変えた点のみ実施例1と異なる液晶曲面表示素子を作
製した。 【化13】 この全フッ素化ポリイミドフィルムは、1,4−ビス(
3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラ
フルオロベンゼン二無水物とビス(2,3,5,6−テ
トラフルオロ−4−アミノフェニル)エーテルを反応さ
せて得たポリアミック酸溶液をシリコン基板上にキャス
トし、窒素雰囲気下で実施例1と同様の熱処理すること
により作製した。次に実施例1と同様の操作によりこの
ポリイミドフィルムにITO膜を形成した。このフィル
ムの特性を表1に示す。更にその上にポリイミド配向膜
をつけて基板とした。この基板と上記高分子液晶よりな
る液晶表示素子は容易にコントラスト良く作製でき、ま
た曲面状態での使用にも十分耐えた。また、長時間使用
しても動作異常は起こらなかった。 【0011】比較例1 実施例1のものと比較して、基板を膜厚70μmのPE
Sフィルムに変えた点のみ異なる液晶曲面表示素子を製
造した。PESフィルムに膜厚1800ÅのITOを蒸
着したものの特性を表1に示す。この液晶表示素子を長
時間使用したところ、動作異常が起こった。 【0012】比較例2 実施例1のものと比較して、基板を膜厚70μmのPE
Tフィルムに変えた点のみ異なる液晶曲面表示素子を製
造した。PETフィルムに膜厚1800ÅのITOを蒸
着したものの特性を表1に示す。この液晶表示素子を長
時間使用したところ、動作異常が起こった。 【0013】 【表1】 【0014】 【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶表示素
子は、全構成要素がフィルムであるため湾曲状態での携
帯及び曲面表示も可能であり、また、基板となる全フッ
素化ポリイミドフィルムの光学的異方性が極めて小さい
ことから、偏光板との方向合せが不要で素子作製が容易
である。また、透明度が高いため、コントラストが良好
である。同時に従来のプラスチックフィルム液晶表示素
子に比べ、耐湿性に優れていることから信頼性の高い素
子を提供することができる。
【図1】本発明の液晶表示素子の一実施例を示す断面図
である。
である。
1…高分子液晶層、2…配向膜、3…透明電極、4…プ
ラスチックフィルム基板、5…偏光板
ラスチックフィルム基板、5…偏光板
Claims (1)
- 【請求項1】 液晶層と該液晶層を挟持する一対の透
明電極を形成したプラスチックフィルム基板から構成さ
れた液晶表示素子において、前記プラスチックフィルム
基板が下記一般式(化1): 【化1】 〔式中R1 は下記式(化2): 【化2】 で表される基のうちのいずれかの基、R2 は下記式(
化3): 【化3】 で表される基のうちのいずれかの基であり、ここで式中
Rf はフッ素、又はパーフルオロアルキル基、Xは下
記式(化4): 【化4】 (ここで式中Rf′はパーフルオロアルキレン基、nは
1〜10の数を示す)で表される基のうちのいずれかの
基である〕で表される繰返し単位を含有する全フッ素化
ポリイミドによって形成されていることを特徴とする液
晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12293991A JPH04328524A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 液晶曲面表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12293991A JPH04328524A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 液晶曲面表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04328524A true JPH04328524A (ja) | 1992-11-17 |
Family
ID=14848356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12293991A Pending JPH04328524A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 液晶曲面表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04328524A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5578241A (en) * | 1993-05-18 | 1996-11-26 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Liquid crystal display |
| EP0758000A3 (en) * | 1995-08-08 | 1997-02-19 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Polyimide films from pyromellitic dianhydride and 2,2'-bis(perfluoroalkoxy)benzidines as alignment layers for liquid crystal displays |
| JP2004530714A (ja) * | 2001-06-19 | 2004-10-07 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | Cf2o構造要素を含むポリイミド |
| WO2013191180A1 (ja) * | 2012-06-19 | 2013-12-27 | 新日鉄住金化学株式会社 | 表示装置及びその製造方法、並びに、表示装置支持基材用ポリイミドフィルム及びその製造方法 |
| JP2014026969A (ja) * | 2012-06-19 | 2014-02-06 | Nippon Steel & Sumikin Chemical Co Ltd | 表示装置及びその製造方法 |
| CN110077065A (zh) * | 2012-09-24 | 2019-08-02 | 日铁化学材料株式会社 | 聚酰亚胺层叠体及其制造方法 |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP12293991A patent/JPH04328524A/ja active Pending
Cited By (12)
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