JPH05313170A - 液晶配向膜 - Google Patents
液晶配向膜Info
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- JPH05313170A JPH05313170A JP11498392A JP11498392A JPH05313170A JP H05313170 A JPH05313170 A JP H05313170A JP 11498392 A JP11498392 A JP 11498392A JP 11498392 A JP11498392 A JP 11498392A JP H05313170 A JPH05313170 A JP H05313170A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温での熱処理が不要で、透明性もよく、配
向むらの少ない液晶配向膜を提供することを目的とす
る。 【構成】 一般式（１） 【化１】 （式中Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ独立にアルキル基、アリ
ール基及びアラルキル基よりなる群から選ばれる基を示
す。ｎは自然数）に示されるポリシランからなる液晶配
向膜。
向むらの少ない液晶配向膜を提供することを目的とす
る。 【構成】 一般式（１） 【化１】 （式中Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ独立にアルキル基、アリ
ール基及びアラルキル基よりなる群から選ばれる基を示
す。ｎは自然数）に示されるポリシランからなる液晶配
向膜。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶の配向膜材に関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶分子をホメオトロピックある
いはフォーカルコニック状態に配向させる方式としては
レシチンあるいはヘキサデシルトリメチルアンモニウム
ブロマイドなどの界面活性剤等を基板に塗布するか、あ
るいは液晶材料に混合する方法が知られている。しかし
ながらこの方式では配向処理剤が遊離しやすいため、液
晶配向性の高温安定性および素子の通電寿命の面で問題
があり、実用性が不十分であった。
いはフォーカルコニック状態に配向させる方式としては
レシチンあるいはヘキサデシルトリメチルアンモニウム
ブロマイドなどの界面活性剤等を基板に塗布するか、あ
るいは液晶材料に混合する方法が知られている。しかし
ながらこの方式では配向処理剤が遊離しやすいため、液
晶配向性の高温安定性および素子の通電寿命の面で問題
があり、実用性が不十分であった。
【０００３】またシランカップリング剤あるいは有機ク
ロム錯体等を基板に塗布反応させて、液晶分子をホメオ
トロピックあるいはフォーカルコニック配向せしめる方
法も知られている。この方法は前記の界面活性剤を用い
る方法よりも素子としての安定性の面で有利であるが、
次の（１）、（２）のような欠点がある。 （１）良好な液晶配向を得るためには、上記処理剤を基
板面に単層のみ付着させる必要があり、塗布条件に制約
が多く再現性が悪い（２層以上の付着があると配向性が
低下する）。 （２）クロム錯体は公害面の問題が残されている。 これらの欠点のうち（１）の問題の解決策と思える方法
に、シランカップリング剤にテトラアルコキシシランを
添加する方法が提示されている。しかし、この方法を用
いても液晶配向性の再現性は良好ではない。
ロム錯体等を基板に塗布反応させて、液晶分子をホメオ
トロピックあるいはフォーカルコニック配向せしめる方
法も知られている。この方法は前記の界面活性剤を用い
る方法よりも素子としての安定性の面で有利であるが、
次の（１）、（２）のような欠点がある。 （１）良好な液晶配向を得るためには、上記処理剤を基
板面に単層のみ付着させる必要があり、塗布条件に制約
が多く再現性が悪い（２層以上の付着があると配向性が
低下する）。 （２）クロム錯体は公害面の問題が残されている。 これらの欠点のうち（１）の問題の解決策と思える方法
に、シランカップリング剤にテトラアルコキシシランを
添加する方法が提示されている。しかし、この方法を用
いても液晶配向性の再現性は良好ではない。
【０００４】以上の方法の他にフッ化カルシウム蒸着膜
や酸化セリウム蒸着膜を用いる方法が知られているが、
量産性の悪さに大きな欠点がある。
や酸化セリウム蒸着膜を用いる方法が知られているが、
量産性の悪さに大きな欠点がある。
【０００５】また、液晶をホモジニアス配向させる方法
としては、ポリビニルアルコールあるいはポリイミドな
どを基板面に塗布しラッピングする方法が知られてい
る。さらに液晶にプレチルトを与える方式もポリイミド
を用いたものである。しかし、ポリイミドを用いた場
合、あらゆる液晶相に対し均質配向および均一にプレチ
ルトを与えることが難しく配向むらを生じ表示性能を低
下させてしまい、高温での熱処理が必要なための工程が
複雑であり、加熱、冷却に伴う膨張、収縮により精密な
素子を得ることが難しく、透明性も劣る問題があった。
としては、ポリビニルアルコールあるいはポリイミドな
どを基板面に塗布しラッピングする方法が知られてい
る。さらに液晶にプレチルトを与える方式もポリイミド
を用いたものである。しかし、ポリイミドを用いた場
合、あらゆる液晶相に対し均質配向および均一にプレチ
ルトを与えることが難しく配向むらを生じ表示性能を低
下させてしまい、高温での熱処理が必要なための工程が
複雑であり、加熱、冷却に伴う膨張、収縮により精密な
素子を得ることが難しく、透明性も劣る問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高温での熱
処理が不要で、透明性もよく、配向むらの少ない液晶配
向膜を提供することを課題とする。
処理が不要で、透明性もよく、配向むらの少ない液晶配
向膜を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、式（１）
【化２】 （式中Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ独立にアルキル基、アリ
ール基及びアラルキル基よりなる群から選ばれる基を示
す。ｎは自然数）に示されるポリシランからなる液晶配
向膜により解決される。
ール基及びアラルキル基よりなる群から選ばれる基を示
す。ｎは自然数）に示されるポリシランからなる液晶配
向膜により解決される。
【０００８】本発明において用いられるポリシランは式
（１）により表わされる。式中Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ
独立にアルキル基、アリール基及びアラルキル基よりな
る群から選ばれる基を示す。
（１）により表わされる。式中Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ
独立にアルキル基、アリール基及びアラルキル基よりな
る群から選ばれる基を示す。
【０００９】アルキル基とは、炭素数１〜１０が好まし
く、１〜６が特に好ましい。アルキル基は直鎖状のもの
でも分岐状のものでもよい。このようなアルキル基とし
て具体的には、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピ
ル基、ｎ−ブチル基等の直鎖状のアルキル基；イソプロ
ピル基、sec −ブチル基、sec −アミル基等の２級アル
キル基；tert−ブチル基、tert−アミル基等の３級アル
キル基などをあげることができる。
く、１〜６が特に好ましい。アルキル基は直鎖状のもの
でも分岐状のものでもよい。このようなアルキル基とし
て具体的には、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピ
ル基、ｎ−ブチル基等の直鎖状のアルキル基；イソプロ
ピル基、sec −ブチル基、sec −アミル基等の２級アル
キル基；tert−ブチル基、tert−アミル基等の３級アル
キル基などをあげることができる。
【００１０】アリール基とは、少なくとも１つの芳香族
環を有する一価のアリール基をあげることができる。こ
の芳香族環は置換基を有していてもよい。このようなア
リール基の具体的なものとしては、例えばフェニル基、
ナフチル基、トリル基、キシリル基などをあげることが
できる。
環を有する一価のアリール基をあげることができる。こ
の芳香族環は置換基を有していてもよい。このようなア
リール基の具体的なものとしては、例えばフェニル基、
ナフチル基、トリル基、キシリル基などをあげることが
できる。
【００１１】アラルキル基とは、脂肪族炭化水素に少な
くとも１つの芳香族環が置換した一価のアラルキル基を
あげることができる。この芳香族環は置換基を有してい
てもよい。このようなアラルキル基の具体的なものとし
ては、例えばベンジル基、フェネチル基、α−メチルベ
ンジル基、トリルメチル基などをあげることができる。
くとも１つの芳香族環が置換した一価のアラルキル基を
あげることができる。この芳香族環は置換基を有してい
てもよい。このようなアラルキル基の具体的なものとし
ては、例えばベンジル基、フェネチル基、α−メチルベ
ンジル基、トリルメチル基などをあげることができる。
【００１２】くり返し単位の数ｎは１０〜１００，００
０が好ましく、１００〜１０，００００が特に好まし
い。ｎが１０未満では、十分な耐熱性が得られないとい
った欠点がある。
０が好ましく、１００〜１０，００００が特に好まし
い。ｎが１０未満では、十分な耐熱性が得られないとい
った欠点がある。
【００１３】ポリシランは、芳香族炭化水素系、飽和炭
化水素系、エーテル系等の有機溶剤に溶解するため、有
機溶剤に溶解させた溶液をスピンコーティングや転写印
刷法により基板上に容易に塗布することができ、溶剤を
乾燥により除去すると平滑性の優れた液晶配向膜を作成
することができる。
化水素系、エーテル系等の有機溶剤に溶解するため、有
機溶剤に溶解させた溶液をスピンコーティングや転写印
刷法により基板上に容易に塗布することができ、溶剤を
乾燥により除去すると平滑性の優れた液晶配向膜を作成
することができる。
【００１４】液晶素子作成条件および素子としての信頼
性を考慮すると、液晶配向処理はシール部分を除いた基
板面のみに形成させることが望ましく、ポリシランの有
機溶剤溶液は印刷特性に優れているため、基板上の特定
部分に印刷法により配向膜を容易に形成できる。
性を考慮すると、液晶配向処理はシール部分を除いた基
板面のみに形成させることが望ましく、ポリシランの有
機溶剤溶液は印刷特性に優れているため、基板上の特定
部分に印刷法により配向膜を容易に形成できる。
【００１５】これによる塗膜は、印刷による塗膜形成後
１００〜２００℃の間で熱処理を行うことによって経時
的にも安定で、２００℃２時間程度の加熱にも耐え、再
現性良好な液晶配向性を与える。
１００〜２００℃の間で熱処理を行うことによって経時
的にも安定で、２００℃２時間程度の加熱にも耐え、再
現性良好な液晶配向性を与える。
【００１６】液晶の配向に影響を与えるのは、配向膜界
面の分子構造や基板と液晶との表面張力の違いに関係す
ると考えられる。固体の表面状態を示す物性値の１つに
臨界表面張力γS がある。基板表面のγS と液晶の表面
張力γL の相対的な大小関係から液晶分子の配列様式を
予知することができる。 △γ＝γL −γS で示される△γが正の場合、ホモジニアス配向する。γ
L ＞γS の場合には、液晶同志の分子間力が、基板表面
と液晶分子の相互作用より大きくなるため表面エネルギ
ー的にみて、液晶分子の垂直配向が有利となるからであ
る。ポリシランを基板に塗布し配向膜として用いた場合
△γ＜０となると考えられる。
面の分子構造や基板と液晶との表面張力の違いに関係す
ると考えられる。固体の表面状態を示す物性値の１つに
臨界表面張力γS がある。基板表面のγS と液晶の表面
張力γL の相対的な大小関係から液晶分子の配列様式を
予知することができる。 △γ＝γL −γS で示される△γが正の場合、ホモジニアス配向する。γ
L ＞γS の場合には、液晶同志の分子間力が、基板表面
と液晶分子の相互作用より大きくなるため表面エネルギ
ー的にみて、液晶分子の垂直配向が有利となるからであ
る。ポリシランを基板に塗布し配向膜として用いた場合
△γ＜０となると考えられる。
【００１７】従って、ポリシランを配向膜として用いた
場合は、通常、ホメオトロピック配向がおこる。しか
し、条件によっては、ホモジニアス状態もとりうるの
で、必ずしもホメオトロピック配向に限定されるわけで
はない。
場合は、通常、ホメオトロピック配向がおこる。しか
し、条件によっては、ホモジニアス状態もとりうるの
で、必ずしもホメオトロピック配向に限定されるわけで
はない。
【００１８】本発明の液晶とはシッフベース系液晶、ビ
フェニル系液晶、アゾオキシ系液晶、アゾ系液晶、エス
テル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、フェニル
ピリミジン系液晶等やこれらの混合物によるネマチック
液晶および上記ネマチック液晶に光学活性物質を添加し
たコレステリック液晶であり、さらに二色性色素等の液
晶でない物質を添加した混合液晶も含む。これら液晶に
は誘電率の異方性が正のものと負のものがあるが、その
両方が含まれる。
フェニル系液晶、アゾオキシ系液晶、アゾ系液晶、エス
テル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、フェニル
ピリミジン系液晶等やこれらの混合物によるネマチック
液晶および上記ネマチック液晶に光学活性物質を添加し
たコレステリック液晶であり、さらに二色性色素等の液
晶でない物質を添加した混合液晶も含む。これら液晶に
は誘電率の異方性が正のものと負のものがあるが、その
両方が含まれる。
【００１９】
【実施例】以下本発明を実施例によって更に詳細に説明
する。 実施例１ ｎ−エチル、ｎ−ブチルポリシランを固形分濃度が２％
になるようにエタノール、ブタノール（１：１）溶媒に
溶解し、粘度２５０ｃｐｓの液を得た。この液を用いる
と転写印刷法によってガラス基板の特定領域に配向処理
膜を形成することができる。この基板を１００℃１時間
加熱処理したあと各種ネマチック液晶を、２枚の基板間
に注入して液晶素子を作成した。得られた素子は良好な
ホメオトロピック配向をしており、この配向効果は一液
型エポキシ系接着剤を用いた２００℃１時間の素子組立
てプロセス前後で変化なく、維持された。また、配向む
らもなく、透明性も良好であり、優れた液晶素子であっ
た。
する。 実施例１ ｎ−エチル、ｎ−ブチルポリシランを固形分濃度が２％
になるようにエタノール、ブタノール（１：１）溶媒に
溶解し、粘度２５０ｃｐｓの液を得た。この液を用いる
と転写印刷法によってガラス基板の特定領域に配向処理
膜を形成することができる。この基板を１００℃１時間
加熱処理したあと各種ネマチック液晶を、２枚の基板間
に注入して液晶素子を作成した。得られた素子は良好な
ホメオトロピック配向をしており、この配向効果は一液
型エポキシ系接着剤を用いた２００℃１時間の素子組立
てプロセス前後で変化なく、維持された。また、配向む
らもなく、透明性も良好であり、優れた液晶素子であっ
た。
【００２０】
【発明の効果】配向むらがなく、高温での熱処理が不要
で、透明性も良好な液晶素子を与える液晶配向膜が得ら
れた。この印刷形成可能な液晶配向膜は、特にゲストホ
スト型二色カラー液晶表示素子においてコントラスト等
の表示品位良好な素子を低コストで信頼性よく作成する
ことを可能にする。
で、透明性も良好な液晶素子を与える液晶配向膜が得ら
れた。この印刷形成可能な液晶配向膜は、特にゲストホ
スト型二色カラー液晶表示素子においてコントラスト等
の表示品位良好な素子を低コストで信頼性よく作成する
ことを可能にする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本橋 直子 東京都大田区多摩川２丁目24番25号 昭和 電工株式会社生化学研究所内 (72)発明者 井上 長三 東京都大田区多摩川２丁目24番25号 昭和 電工株式会社生化学研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 式（１） 【化１】 （式中Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ独立にアルキル基、アリ
ール基及びアラルキル基よりなる群から選ばれる基を示
す。ｎは自然数）に示されるポリシランからなる液晶配
向膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11498392A JPH05313170A (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | 液晶配向膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11498392A JPH05313170A (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | 液晶配向膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05313170A true JPH05313170A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=14651451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11498392A Pending JPH05313170A (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | 液晶配向膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05313170A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000129211A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 金属パターン用被膜形成用ポリシラン組成物及び金属パターン形成方法 |
| JP2004163603A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Fujitsu Ltd | 液晶表示装置およびその製造方法 |
| JP2008058691A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Seiko Epson Corp | 液晶装置、液晶装置の製造方法、液晶装置用基板、プロジェクタ |
| CN101724408A (zh) * | 2008-10-17 | 2010-06-09 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂、液晶显示元件和聚有机硅氧烷 |
-
1992
- 1992-05-07 JP JP11498392A patent/JPH05313170A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000129211A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 金属パターン用被膜形成用ポリシラン組成物及び金属パターン形成方法 |
| JP2004163603A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Fujitsu Ltd | 液晶表示装置およびその製造方法 |
| JP2008058691A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Seiko Epson Corp | 液晶装置、液晶装置の製造方法、液晶装置用基板、プロジェクタ |
| CN101724408A (zh) * | 2008-10-17 | 2010-06-09 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂、液晶显示元件和聚有机硅氧烷 |
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