JPH054649B2 - - Google Patents

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JPH054649B2
JPH054649B2 JP1590186A JP1590186A JPH054649B2 JP H054649 B2 JPH054649 B2 JP H054649B2 JP 1590186 A JP1590186 A JP 1590186A JP 1590186 A JP1590186 A JP 1590186A JP H054649 B2 JPH054649 B2 JP H054649B2
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Teruo Kitamura
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    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、200度から250度の範囲でねじれたら
旋構造を有する液晶の配向制御膜に係り、特にス
キヤツタリングドメインの発生しない好適な液晶
素子に関する。 〔従来の技術〕 従来のツイステツドネマチツク(TN)モード
の液晶素子においては、2枚の電極基板間で液晶
分子を90度ねじつて配向膜としてSiOの斜方蒸着
及びポリイミド系の材料が主に用いられている。
しかし、このモードでは時分割特性を飛躍的に向
上させることは難しく、今後大容量のデイスプレ
イを得ることは期待ができない。 一方、近年になり液晶分子を270度ねじつて配
向させるスーパーツイスト複屈折効果(SBE)
を用いた液晶素子の発表がSIDインターナシヨナ
ルシンポジウム、(PP120−123,1985)で成さ
れ、更には日経エレクトロニツクス(1985.8.26)
でも論じられ液晶の新たな応用分野を拓くものと
して期待されている。 ところで、SBE液晶素子のように液晶のねじ
れ(ツイスト)角を従来の90度に比べてはるかに
大きくした、例えば270度近くの素子に対しては、
従来のようなチルト角の小さいラビングによる配
向制御膜ではスキヤツタリングドメイン(光を散
乱するドメイン)が発生し、正常な動作は不可能
である。このスキヤツタリングドメインを防止す
るには配向制御膜のチルト角を大きくする以外の
今のところ方法はないが、斜方蒸着法ではバツチ
式の方法でもあり量産性に難があり、是非共チル
ト角を今までよりも大きくした有機高分子膜のラ
ビング法で可能な技術を実現することが重要な課
題になつている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術のネマチツク液晶については、
TNモードに用いる配向制御膜は配向膜のチルト
角が小さくなるに従い時分割特性が向上する。し
たがつて、TNモードでは配向膜のチルト角が約
3度以下の膜材料を用いて製品化を行つているの
が現状である。しかし、SBEモードではTNモー
ドと相反して配向制御膜のチルト角が大きくない
とスキヤツタリングドメインが発生し正常な動作
を示さないという問題があつた。 本発明の目的は、SBE液晶素子のように液晶
のねじれ角を従来の90度に比べてはるかに大きく
した素子においても、チルト角の大きい有機高分
子材料のラビング法で可能な配向制御膜を用いる
ことにより、スキヤツタリングドメインが発生し
ない量産性に適した液晶素子を提供することにあ
る。 〔問題点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
関する発明であつて、少なくとも一方は透光性の
電極を有する基板間に、正の誘電異方性を示し、
旋光性物質が添加されたネマチツク液晶が200度
から250度の範囲でねじれたら旋構造を有する液
晶を挾持した液晶素子において、該電極と液晶相
の間に、主鎖に炭素数8〜18のアルキレン基を含
むポリマー系の配向制御膜をラビングして用いた
ことを特徴とする。 前記した目的を達成するために本発明による液
晶表示素子は、液晶分子のら旋構造のねじれ角を
200度から250度の範囲とし、有機高分子材料を用
いてTNモード方式と同様にラビング法で可能な
チルト角の大きい配向制御膜を得る目的で、種々
の高分子膜及び無機膜等鋭意検討を進めた結果、
ある特定の含長鎖炭化水素ポリマーを用いた場
合、量産性に適したスキヤツタリングドメインの
発生しない均一配向性の可能な配向制御膜を見出
し、本発明に至つたものである。 本発明は特にSBE液晶素子に関する発明であ
つて、基板、電界印加手段、配向制御層及びネマ
チツク液晶層を包含する液晶素子において、該配
向制御層が、主鎖に炭素数8〜18のアルキレン基
を含むポリマー系の高分子膜で構成され、表示素
子、光変調素子、その他、用途のいかんにかかわ
らずデイスプレイとしてすべて用いることが可能
である。 該主鎖に炭素数8〜18のアルキレン基を含むポ
リマーは、3度以上のチルト角を有するものが好
適である。その例としては、ポリイミド系、ポリ
イミドシロキサン系、ポリイミドイソインドロキ
ナゾリン系、ポリヒドラジドイミド系、ポリアミ
ドイミド系又はポリアミド系のポリマーが挙げら
れる。 例えば、ジアミン化合物及び二塩基酸ヒドラジ
ド化合物等をテトラカルボン酸無水物及び二塩基
酸ハロゲン化合物と重縮合したものである。ま
た、重縮合したポリマー系同志をブレンドしても
良く、シランカツプリング剤及びBiO2,Al2O3
TiO2等と併用させても可能である。また、配向
制御膜の形成に関しては、TNモード方式と同様
に一般的な浸漬法、回転塗布法、スプレー法、印
刷法などが用いられラビングして配向制御膜を得
る。 〔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。 実施例 1 表1に示す長鎖のジヒドラジド化合物とピロメ
リツト酸二無水物をN−メチル−2−ピロリドン
溶液中で重縮合させて、得られたポリヒドラジド
酸ワニスを塗布後、300℃焼成を行い800Åのポリ
ヒドラジドイミド膜を作製した。その後、液晶分
子のねじれ角を220度にするために、上側電極基
板、下側電極基板をそれぞれの角度でラビングを
行い、更に基板間にスペーサーを挾持して8μm
ギヤツプの液晶セルを組立て、ビフエニル系液
晶、エステルシクロヘキサン(ECH)及びフエ
ニルシクロヘキサン(PCH)系液晶を主成分と
するネマチツク液晶に旋光性物質(メルク社の
S811)を0.5重量%添加した液晶材料を真空封入
し、素子作製を行つた。その後、上側偏光板の吸
収軸方向及び下側偏光板の吸収軸方向を調製しス
キヤツタリングドメイン(光を散乱するドメイ
ン)の有無を調べた。なお、上記の配向膜材料に
ついて別途通常の回転法を用いてHe−Neレーザ
で配向膜のチルト角を調べた。その結果について
まとめて表1に示す。 実施例 2 表1に示す長鎖のジヒドラジド化合物と通常の
4,4′−ジアミノジフエニルエーテルを3,3′,
4,4′−ビフエニルテトラカルボン酸二無水物と
溶媒中で共重合させて得たポリヒドラジド酸−ア
ミド酸ワニスを塗布後、350℃焼成を行い500Åの
ポリヒドラジドイミド−イミド膜を作製した。そ
の後、液晶分子のねじれ角を240度になるよう実
施例1と同様にラビング、液晶材料及び偏光板の
調製を行いスキヤツタリングドメインの有無と上
記で用いた配向膜のチルト角を調べた。その結果
を表1に示す。 実施例 3 表1に示す長鎖のジアミン化合物とイソフタル
酸クロライドを溶媒中で重合させて得たポリアミ
ドワニスを塗布後、250℃焼成を行い600Åのポリ
アミド膜を作製した。その後、液晶分子のねじれ
角を200度になるよう実施例1と同様にラビング、
液晶材料及び偏光板の調製を行いスキヤツタリン
グドメインの有無と上記で用いた配向膜のチルト
角を調べた。その結果を表1に示す。 実施例 4 表1に示す長鎖のジヒドラジド化合物と通常の
4,4′−ジアミノジフエニルエーテル−3−カル
ボンアミドを3,3′,4,4′−ベンゾフエノンテ
トラカルボン酸二無水物と溶媒中で共重合させて
得たポリヒドラジド酸−アミド酸ワニスを塗布
後、300℃焼成を行い800Åのポリヒドラジド−イ
ミド−イソインドロキナゾリンジオン膜を作製し
た。その後、液晶分子のねじれ角を230度になる
よう実施例1と同様にラビング、液晶材料及び偏
光板の調製を行いスキヤツタリングドメインの有
無と上記で用いた配向膜のチルト角を調べた。そ
の結果を表1に示す。 実施例 5 表1に示す長鎖のジヒドラジド化合物と通常の
ジアミノシランを3,3′,4,4′−ビフエニルテ
トラカルボン酸二無水物と溶媒中で共重合させて
得たポリヒドラジド酸−アミド酸シロキサンワニ
スを塗布後、350℃焼成を行い1000Åのポリヒド
ラジドイミド−イミドシロキサン膜を作製した。
その後、液晶分子のねじれ角を250度になるよう
実施例1と同様にラビング、液晶材料及び偏光板
の調製を行いスキヤツタリングドメインの有無と
上記で用いた配向膜のチルト角を調べた。その結
果を表1に示す。 実施例 6 表1に示す長鎖のジアミン化合物とピロメリツ
ト酸二無水物を溶媒中で重合させて得たポリアミ
ド酸ワニスを塗布後、200℃焼成を行い300Åのポ
リアミド膜を作製した。その後、液晶分子のねじ
れ角を200度になるよう実施例1と同様にラビン
グ、液晶材料及び偏光板の調製を行いスキヤツタ
リングドメインの有無と上記で用いた配向膜のチ
ルト角を調べた。その結果を表1に示す。 実施例 7 表1に示す長鎖のジヒドラジド化合物と3,
3′,4,4′−ビフエニルテトラカルボン酸二無水
物及びイソフタル酸クロライドを溶媒中で重合さ
せて得たポリヒドラジド酸−アミドワニスを塗布
後、250℃焼成を行い800Åのポリヒドラジドイミ
ド−アミド膜を作製した。その後、液晶分子のね
じれ角を220度になるよう実施例1と同様にラビ
ング、液晶材料及び偏光板の調製を行いスキヤツ
タリングドメインの有無と上記で用いた配向膜の
チルト角を調べた。その結果を表1に示す。 比較例 1 表1に示す通常の4,4′−ジアミノジフエニル
エーテル化合物とピロメリツト酸二無水物を溶媒
中で重合させて得たポリアミド酸ワニスを塗布
後、250℃焼成を行い800Åのポリイミド膜を作製
した。その後、液晶分子のねじれ角を220度にな
るよう実施例1と同様にラビング、液晶材料及び
偏光板の調製を行いスキヤツタリングドメインの
有無と上記で用いた配向膜のチルト角を調べた。
その結果を表1に示す。 比較例 2 表1に示す通常の4,4′−ジ(p−アミノフエ
ノキシ)−2,2−ジフエニルプロパン化合物と
イソフタル酸クロライドを溶媒中で重合させて得
たポリアミドワニスを塗布後、200℃焼成を行い
600Åのポリアミド膜を作製した。その後、液晶
分子のねじれ角を200度になるよう実施例1と同
様にラビング、液晶材料及び偏光板の調製を行い
スキヤツタリングドメインの有無と上記で用いた
配向膜のチルト角を調べた。その結果を表1に示
す。
【表】
【表】
【表】
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、液晶のね
じれ角が200度から250度範囲内でのSBEモード
の液晶素子についても、従来の配向膜よりもチル
ト角の大きい配向制御膜を達成することができる
ので、TNモード方式と同様にラビング法を適用
してもスキヤツタリングドメインの発生が無く、
量産性に適した液晶表示素子が可能になるという
顕著な効果が奏せられる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも一方は透光性の電極を有する基板
    間に、正の誘電異方性を示し、旋光性物質が添加
    されたネマチツク液晶が200度から250度の範囲で
    ねじれたら旋構造を有する液晶を挟持した液晶素
    子において、該電極と液晶相の間に、主鎖に炭素
    数8〜18のアルキレン基を含むポリマー系の配向
    制御膜をラビングして用いたことを特徴とする液
    晶表示素子。 2 該主鎖に炭素数8〜18のアルキレン基を含む
    ポリマーは、3度以上のチルト角を有するもので
    ある特許請求の範囲第1項記載の液晶表示素子。 3 該主鎖に炭素数8〜18のアルキレン基を含む
    ポリマーが、ポリイミド系、ポリイミドシロキサ
    ン系、ポリイミドイソインドロキナゾリン系、ポ
    リヒドラジドイミド系、ポリアミドイミド系又は
    ポリアミド系のポリマーである特許請求の範囲第
    1項又は第2項記載の液晶表示素子。
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