JPH0534698A - 液晶配向膜 - Google Patents

液晶配向膜

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JPH0534698A
JPH0534698A JP3188540A JP18854091A JPH0534698A JP H0534698 A JPH0534698 A JP H0534698A JP 3188540 A JP3188540 A JP 3188540A JP 18854091 A JP18854091 A JP 18854091A JP H0534698 A JPH0534698 A JP H0534698A
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JP
Japan
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liquid crystal
alignment film
crystal alignment
film
polypyrrole
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Pending
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JP3188540A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Yamazoe
博司 山添
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、低電気抵抗液晶用配向膜、特に表
示特性の優れた液晶素子を招来するものである。 【構成】 ラビングされたポリピロール誘導体高分子を
含む導電性高分子からなるか、これに垂直配向剤を極薄
に塗布してなる配向膜。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶素子に関する。特
に液晶素子の特性に影響する液晶分子の配向膜に関す
る。
【0002】
【従来の技術】両基板の間隙に液晶組成物を充填して液
晶素子を得る。この際、一般的に使われる配向膜は、ポ
リイミド系単体から構成されることが多い。
【0003】なお、液晶分子の配向膜の概念は、佐々木
昭夫編、「液晶エレクトロニクスの基礎と応用」に詳し
い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ネマティック液晶素
子、強誘電性液晶素子において、配向膜の電気抵抗を下
げることが、不純物イオンの吸着を妨げることが出来、
素子の電圧−透過率特性の電圧閾値を下げ得ること、強
誘電性液晶素子の場合、配向が良化すること、均一な液
晶素子の表示が可能となること等、望ましい。更に、配
向操作、いわゆるラビングにおいて、膜の帯電を軽減し
得るという大きな長所がある。しかし、ポリイミド系の
従来の配向膜は電気抵抗が約1015Ωcm以上と高い。
また、このために電荷移動錯体をポリイミド系配向膜に
混入させる試みがあるが、これは電荷移動錯体がポリイ
ミド・インクに溶解することを意味する。すなわち、こ
の溶解を実現させるため、ポリイミド・インクや、電荷
移動錯体に材料的制約、ないし分子構造的制約が非常に
大きく、現実的でない。
【0005】一般に均一性よく、液晶分子を基板に対し
立てて並べられる限界のプレティルト角は、現在10°
弱である(これは主に、STNすなわち、スーパー・ツ
イスティッド・ネマティックの場合)。液晶素子のモー
ドによっては、更に大幅に高いプレティルトを実現する
必要がある。
【0006】特に、強誘電性液晶素子においては、液晶
中の不純物イオンの影響が大きい。この種イオンが配向
膜表面に吸着し、悪影響を及ぼすことがしばしばであ
る。これに対する対策が望まれる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は前述のような課
題を解決するために、対向する電極基板の間に液晶を封
入してなる液晶素子に設けられた液晶配向膜が、配向さ
れたポリピロール誘導体重合膜膜からなるような液晶配
向膜を提供するものである。
【0008】さらに、本発明は、対向する電極基板の間
に液晶を封入してなる液晶素子に設けられた液晶配向膜
が、配向されたポリピロール膜上に垂直配向剤分子を結
合させてなるような液晶配向膜をも明かにする。
【0009】また、本発明は、対向する電極基板の間に
液晶を封入してなる液晶素子に設けられた液晶配向膜
が、ポリピロール誘導導体とポリイミド樹脂、またはポ
リピロール誘導体とポリパラバン酸樹脂からなり、かつ
配向されてなるような液晶配向膜をも提供する。
【0010】本発明は、対向する電極基板の間に液晶を
封入してなる液晶素子に設けられた液晶配向膜が、ポリ
ピロール誘導体とポリイミド樹脂、またはポリピロール
誘導体とポリパラバン酸樹脂からなる、配向された膜の
上に、垂直配向剤分子を結合させてなるような液晶配向
膜をも提供する。
【0011】
【作用】一般に、配向膜の電気抵抗を半導体的にするこ
とにより、液晶パネルの特性にしばしば悪影響を及ぼ
す、不純物イオンの吸着現象による、局在した電荷の存
在を妨げ得る。このことによって、特に強誘電性液晶の
並び等、特性を向上させ得る。閾値を従来より下げ得る
こと、ラビング時の静電によるトラブルをさけ得ること
はすぐ理解出来る。
【0012】これらの導電性高分子としては、ポリピロ
ール誘導体高分子膜そのもの、ポリピロール誘導体とポ
リイミドからなる高分子、またはポリピロール誘導体と
ポリパラバン酸樹脂からなる高分子が望ましい。
【0013】副次効果として、特に、強誘電性液晶素子
の場合、配向膜を、ポリピロール誘導体とポリイミド樹
脂、またはポリピロール誘導体とポリパラバン酸樹脂か
らなる膜を形成し、さらに配向処理(通常、ラビング処
理)を行うことにより、得ると、液晶中の可動イオンは
極端に減少する。これは、三角波測定で明かである。強
誘電性液晶に、場合によっては、1級アミンを微小量混
入させると、この効果は大きい。これは、表示の焼付け
や、液晶分子の異常配列を防止する等、効果が大であ
る。
【0014】配向した、すなわちラビングした導電性高
分子膜は、これに接する液晶分子のプレティルト角はそ
れほど大きくない。従って、強誘電性液晶やネマティッ
ク液晶のホメオ・モードを使った表示には、プレティル
ト角をより大きくするのが望ましい。
【0015】このために、配向した導電性高分子膜表面
に垂直配向剤分子を吸着させ、より、プレティルト角を
大きくする。注入された液晶分子は、配向した導電性高
分子の主鎖方向に並ぶが、この際のプレティルト角をよ
り大きくし得るのである。垂直配向剤分子の吸着は、ア
ルコール等の溶媒で希釈された垂直配向剤を、スピナー
で塗布し、熱処理することによりなされる。垂直配向剤
としては、ZLI−3334、ないしZLI−3124
等がある。垂直配向剤の希釈の濃度により、プレティル
ト角は大きく変えられる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【0017】(実施例1)
【0018】
【化1】
【0019】で表されるモノマーを化学酸化重合したポ
リピロール誘導体重合物を日本ソーダから入手した。こ
の重合物の1.5W%のノーマル・メティル・2ピロリ
ドン(NMP)溶液を調整した。
【0020】パターニングされた透明導電電極を主面上
に有するガラス基板上に、この溶液を、スピナーで塗布
した。溶媒のNMPを加熱、気化させて、有機膜を得
た。
【0021】この膜を、レーヨン繊維でラビングした。
ラビング時の膜の静電的な破壊は全く生起しなかった。
【0022】この基板を使い、TNパネルを公知の方法
で製作した。このあと、偏光板等を取り付け、表示特性
を評価した。このパネルにおいては、電圧−透過率特性
の電圧閾値が20%下がり、表示も均一であった。
【0023】また、この種の基板を用い、公知の方法
で、強誘電性液晶素子を製作した。全面、均一なユニフ
ォーム配向が得られた。電圧−透過率特性の電圧閾値特
性も、急峻であって、大容量マトリクス駆動が可能であ
った。
【0024】(実施例2)
【0025】
【化2】
【0026】で表されるモノマーを化学酸化重合したポ
リピロール誘導体重合物を日本ソーダから入手した。こ
の重合物の1.5W%のノーマル・メティル・2ピロリ
ドン(NMP)溶液を調整した。
【0027】パターニングされた透明導電電極を主面上
に有するガラス基板上に、この溶液を、スピナーで塗布
した。溶媒のNMPを加熱、気化させて、有機膜を得
た。
【0028】この膜を、レーヨン繊維でラビングした。
ラビング時の膜の静電的な破壊は全く生起しなかった。
【0029】この膜を、レーヨン繊維でラビングした。
ラビング時の膜の静電的な破壊は全く生起しなかった。
【0030】この上に、0.005w%に希釈した、メ
ルク社製垂直配向剤、ZLI−3334(エタノール溶
媒)をスピナーで塗布、約120℃で30分熱処理し
た。
【0031】この基板を使い、STNパネルを公知の方
法で製作した。このあと、偏光板等を取り付け、表示特
性を評価した。このパネルにおいては、電圧−透過率特
性の電圧閾値が約10%下がり、表示も均一であった。
【0032】なお、別の測定によれば、この基板に接す
る液晶分子のプレティルト角は約25°であった。
【0033】また、この種の基板を用い、公知の方法
で、強誘電性液晶素子を製作した。全面、均一なユニフ
ォーム配向が得られた。電圧−透過率特性の電圧閾値特
性も、急峻であって、大容量マトリクス駆動が可能であ
った。また、信頼性も実用レベルにあった。
【0034】(実施例3)
【0035】
【化3】
【0036】で表されるモノマーを化学酸化重合したポ
リピロール誘導体重合物を日本ソーダから入手した。こ
の重合物の0.2W%のノーマル・メティル・2ピロリ
ドン(NMP)溶液を調整した。
【0037】ノーマル・メティル・2ピロリドン(NM
P)溶媒で、樹脂分が0.7W%である、インクを2種類
用意した。インクAは、窒素(株)製の、ポリアミック
酸樹脂PSI−A−2101とポリアニリンを約8:2
含むものであり、インクBは東燃石油化学(株)製、ポ
リパラバン酸樹脂、ソルラックとポリアニリンを約9:
1含むものである。
【0038】これらを、パターニングされた透明導電電
極を主面上に有するガラス基板上にスピナーで塗布し
た。
【0039】次に、インクAの場合には、200℃18
分、インクBの場合には、130℃30分加熱した。
【0040】この膜を、レーヨン繊維でラビングした。
ラビング時の膜の静電的な破壊は全く生起しなかった。
【0041】インクAに対応する基板を使い、90°捻
れのTN(ツイストネマティック)パネルを公知の方法
で製作した。このあと、偏光板等を取り付け、表示特性
を評価した。表示は、従来以上に均一であった。このパ
ネルにおいては、電圧−透過率特性の電圧閾値が約10
%下がった。
【0042】また、インクBに対応するこの種の基板を
用い、公知の方法で、強誘電性液晶素子を製作した。全
面、均一なユニフォーム配向が得られた。電圧−透過率
特性の電圧閾値特性も、急峻であって、大容量マトリク
ス駆動が可能であった。
【0043】(実施例4)
【0044】
【化4】
【0045】で表されるモノマーを化学酸化重合したポ
リピロール誘導体重合物を日本ソーダから入手した。こ
の重合物の0.2W%のノーマル・メティル・2ピロリ
ドン(NMP)溶液を調整した。
【0046】ノーマル・メティル・2ピロリドン(NM
P)溶媒で、樹脂分が0.7W%である、インクを2種類
用意した。インクAは、窒素(株)製の、ポリアミック
酸樹脂PSI−A−2101とポリアニリンを約8:2
含むものであり、インクBは東燃石油化学(株)製、ポ
リパラバン酸樹脂、ソルラックとポリアニリンを約9:
1含むものである。
【0047】これらを、パターニングされた透明導電電
極を主面上に有するガラス基板上にスピナーで塗布し
た。
【0048】次に、インクAの場合には、200℃18
分、インクBの場合には、130℃30分加熱した。
【0049】この膜を、レーヨン繊維でラビングした。
ラビング時の膜の静電的な破壊は全く生起しなかった。
【0050】この上に、0.005w%に希釈した、メ
ルク社製垂直配向剤、ZLI−3334をスピナーで塗
布、約120℃で30分熱処理した。
【0051】インクAに対応する基板を使い、STNパ
ネルを公知の方法で製作した。このあと、偏光板等を取
り付け、表示特性を評価した。このパネルにおいては、
電圧−透過率特性の電圧閾値が約10%下がり、表示も
均一であった。
【0052】なお、別の測定によれば、この基板に接す
る液晶分子のプレティルト角は約25°であった。
【0053】インクBに対応する基板を用い、公知の方
法で、強誘電性液晶素子を製作した。全面、均一なユニ
フォーム配向が得られた。電圧−透過率特性の電圧閾値
特性も、急峻であって、大容量マトリクス駆動が可能で
あった。また、信頼性も実用レベルにあった。
【0054】
【発明の効果】以上本発明は、適当な処理により、優れ
た液晶素子を得ることが出来、産業に貢献するところ大
である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対向する電極基板の間に液晶を封入してな
    る液晶素子に設けられた液晶配向膜が、配向されたポリ
    ピロール誘導体重合膜膜からなることを特徴とする液晶
    配向膜。
  2. 【請求項2】対向する電極基板の間に液晶を封入してな
    る液晶素子に設けられた液晶配向膜が、配向されたポリ
    ピロール膜上に垂直配向剤分子を結合させてなることを
    特徴とする液晶配向膜。
  3. 【請求項3】対向する電極基板の間に液晶を封入してな
    る液晶素子に設けられた液晶配向膜が、ポリピロール誘
    導導体とポリイミド樹脂、またはポリピロール誘導体と
    ポリパラバン酸樹脂からなり、かつ配向されてなること
    を特徴とする液晶配向膜。
  4. 【請求項4】対向する電極基板の間に液晶を封入してな
    る液晶素子に設けられた液晶配向膜が、ポリピロール誘
    導体とポリイミド樹脂、またはポリピロール誘導体とポ
    リパラバン酸樹脂からなる、配向された膜の上に、垂直
    配向剤分子を結合させてなることを特徴とする液晶配向
    膜。
JP3188540A 1991-07-29 1991-07-29 液晶配向膜 Pending JPH0534698A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06175107A (ja) * 1992-12-11 1994-06-24 Canon Inc 液晶素子
JPH08320471A (ja) * 1995-05-26 1996-12-03 Nec Corp 液晶表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06175107A (ja) * 1992-12-11 1994-06-24 Canon Inc 液晶素子
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