JPS619620A - 液晶配向膜の製造方法 - Google Patents
液晶配向膜の製造方法Info
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- JPS619620A JPS619620A JP12915084A JP12915084A JPS619620A JP S619620 A JPS619620 A JP S619620A JP 12915084 A JP12915084 A JP 12915084A JP 12915084 A JP12915084 A JP 12915084A JP S619620 A JPS619620 A JP S619620A
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- Japan
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- film
- solvent
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- liquid crystal
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は低温硬化可能なポリイミド系樹脂組成物を使用
して液晶配向膜な製造する方法に関するものである。
して液晶配向膜な製造する方法に関するものである。
従来液晶ディスプレイの配向層として8i0xのような
無機物を蒸着させる方法が知られている。
無機物を蒸着させる方法が知られている。
しかしこの方法は極めて高価で量産性も悪い。
又ポリビニルアルコールやポリイミドの様な有機高分子
樹脂な配向膜として使用する方法も知られている。
樹脂な配向膜として使用する方法も知られている。
特にポリイミドは各種の液晶を配向させる働きを有し、
熱安定性番=優れているため、広く用いられつ\ある。
熱安定性番=優れているため、広く用いられつ\ある。
ポリイミドを形成させるためには、一般C=その前駆体
であるα〕式の構造を有するポリアミドカルを極性有機
溶剤口溶かし、透明基板口塗布しその後熱処理する。こ
の熱処理工程で有機溶剤を除去しながら樹脂が閉環イミ
ド化しく2)式の構造を有するポリイミドが得られる。
であるα〕式の構造を有するポリアミドカルを極性有機
溶剤口溶かし、透明基板口塗布しその後熱処理する。こ
の熱処理工程で有機溶剤を除去しながら樹脂が閉環イミ
ド化しく2)式の構造を有するポリイミドが得られる。
完全にイミド化するため(=は350℃以上の高温で3
0分以上処理する必要がある。
0分以上処理する必要がある。
このため透明基板としては耐熱性の高いガラス基板を用
いる必要があり、有機フィルム(ポリエステル、ポリエ
ーテルスルホン等)はこの熱処理(二耐えられない。
いる必要があり、有機フィルム(ポリエステル、ポリエ
ーテルスルホン等)はこの熱処理(二耐えられない。
このような有機フィルムは150℃で1時間程度の耐熱
性であり、この様な条件で完全にイミド化する樹脂は従
来全く知られていなかった。
性であり、この様な条件で完全にイミド化する樹脂は従
来全く知られていなかった。
本発明は低温硬化可能なポリイミド樹脂組成物を得んと
して種々研究した結果、ポリイミド樹脂として完全(二
閉環イミド化した構造を有する樹脂を用い、更(=溶剤
としてポリイミドを溶′解させる高沸点の極性溶剤の他
(:低沸点の溶剤を組合せて、沸点(二分布をもたせる
こと(:よって溶剤が飛びやすくなるという知見を得て
完成するに至った。
して種々研究した結果、ポリイミド樹脂として完全(二
閉環イミド化した構造を有する樹脂を用い、更(=溶剤
としてポリイミドを溶′解させる高沸点の極性溶剤の他
(:低沸点の溶剤を組合せて、沸点(二分布をもたせる
こと(:よって溶剤が飛びやすくなるという知見を得て
完成するに至った。
すべて閉環したイミド基を有するポリイミド樹脂を得る
方法としてはα〕式の構造の様なポリアミドカルボン酸
を熱処理等(=よって(2)式の構造のポリイミドにす
る方法があるが、■式の様なポリイミドは有機溶剤(−
不溶であり、実用(−適していないことがわかった。
方法としてはα〕式の構造の様なポリアミドカルボン酸
を熱処理等(=よって(2)式の構造のポリイミドにす
る方法があるが、■式の様なポリイミドは有機溶剤(−
不溶であり、実用(−適していないことがわかった。
そこで有機溶剤(=可溶なポリイミド(二ついて各種検
討した結果、アミド基、エステル基、エーテル基等の極
性基を導入することによって目的が達成出来るという知
見を得た。
討した結果、アミド基、エステル基、エーテル基等の極
性基を導入することによって目的が達成出来るという知
見を得た。
この様にして得られるポリアミドイミド、ポリエステノ
シイミド、ポリエーテルイミド樹脂はイミド基はすべて
閉環してしかも有機溶剤(二可溶である。
シイミド、ポリエーテルイミド樹脂はイミド基はすべて
閉環してしかも有機溶剤(二可溶である。
更Cニ一般にポリイミド樹脂を溶解させる溶剤としては
N−メチル−2ピロリドン(以下NMPという。)、N
、 N’−ジメチルアセトアミド(以下DMAc
という。)、N、N’−ジメチルホルムアミド(以下D
MFという。)等の高沸点の溶剤が必要とされる。
N−メチル−2ピロリドン(以下NMPという。)、N
、 N’−ジメチルアセトアミド(以下DMAc
という。)、N、N’−ジメチルホルムアミド(以下D
MFという。)等の高沸点の溶剤が必要とされる。
これらの溶剤(二よって得られる樹脂溶液を透明基板に
塗布して、加熱処理によって溶剤を除去すること(=よ
ってきポリイミド系樹脂の皮膜を得ることができる。
塗布して、加熱処理によって溶剤を除去すること(=よ
ってきポリイミド系樹脂の皮膜を得ることができる。
完全に溶剤を飛ばすため(二は、これらの溶剤の沸点以
上の温度が必要であり、例えばNMP (沸点202℃
)の場合には200℃以上の温度で数時間の加熱を要す
る。
上の温度が必要であり、例えばNMP (沸点202℃
)の場合には200℃以上の温度で数時間の加熱を要す
る。
そこで沸点が1501:以下の有機溶剤を添加し沸点(
二分布を持たせること(=よって、NMP等の沸点以下
の温度でも溶剤が除去できるという知見を得て目的を達
成したものである。
二分布を持たせること(=よって、NMP等の沸点以下
の温度でも溶剤が除去できるという知見を得て目的を達
成したものである。
本発明は分子内に全て閉環したイミド構造を有するポリ
イミド系樹脂と有機溶11として(3)一般ば (R,−R−、は水素原子又は炭素原子1個以上含むア
ルキル基)で示されるアミド化合物及び(Bl沸点が1
50℃以下の有機溶剤を成分とする樹脂溶液を透明基板
に塗布して、次いで熱処理及び配向処理する事を特徴と
する液晶配向膜の製造方法である。
イミド系樹脂と有機溶11として(3)一般ば (R,−R−、は水素原子又は炭素原子1個以上含むア
ルキル基)で示されるアミド化合物及び(Bl沸点が1
50℃以下の有機溶剤を成分とする樹脂溶液を透明基板
に塗布して、次いで熱処理及び配向処理する事を特徴と
する液晶配向膜の製造方法である。
本発明(=使用する分子内に全て閉環したイミド構造を
有するポリイミド系樹脂は次の一般式で表わされるもの
である。
有するポリイミド系樹脂は次の一般式で表わされるもの
である。
(R+−瓜はアルキル基又は芳香族基で、Xは−nは2
〜100までの自然数)これらのうち特(二液(′+) 晶配′向膜として良好な効果を示すものをあげるとポリ
アミド ポリエステルイミド ポリエーテルイミド 等である。
〜100までの自然数)これらのうち特(二液(′+) 晶配′向膜として良好な効果を示すものをあげるとポリ
アミド ポリエステルイミド ポリエーテルイミド 等である。
これらは分子内のイミド環はすべて閉環しているのでイ
ミド化のため(二更(−高温で加熱する必要がなく、又
極性有機溶剤(=可溶なため溶液として塗布でき均一な
塗膜形成性を有する。
ミド化のため(二更(−高温で加熱する必要がなく、又
極性有機溶剤(=可溶なため溶液として塗布でき均一な
塗膜形成性を有する。
本発明に使用する有機溶剤のうち(A)一般式アミド化
合物は前述のポリイミド系樹脂を溶解させるの(二必要
な極性有機溶剤である。
合物は前述のポリイミド系樹脂を溶解させるの(二必要
な極性有機溶剤である。
これらの極性有機溶剤は例えば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。
アミド、N、N−ジメチルアセトアミド、N。
N−ジエチルアセトアミド、N 、 N−ジメチルプロ
ピルアミド、N、N−ジエチルベンズアミド、N−メチ
ル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン等で
ある。
ピルアミド、N、N−ジエチルベンズアミド、N−メチ
ル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン等で
ある。
又本発明(二値用される有機溶剤の内CB)沸点が15
0℃以下の溶剤はポリイミド系樹脂溶液の溶剤が150
℃以下の熱処理で完全に揮散するために必要である。
0℃以下の溶剤はポリイミド系樹脂溶液の溶剤が150
℃以下の熱処理で完全に揮散するために必要である。
これらの有機溶剤の)としては例えば脂肪族炭化水素類
としてヘキサン、シクロへキチン等、芳香族炭化水素類
としてベンゼン、トルエン、キンレン等、アルコール類
トシテメテルアルコール、エテルアルコール、ブチルア
ルコール等、ケトン類としてアセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン等、エステル類として酢
酸エチル。
としてヘキサン、シクロへキチン等、芳香族炭化水素類
としてベンゼン、トルエン、キンレン等、アルコール類
トシテメテルアルコール、エテルアルコール、ブチルア
ルコール等、ケトン類としてアセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン等、エステル類として酢
酸エチル。
酢酸ブチル等、エーテル類としてテトラヒドロフラン、
ジオキサン等である。
ジオキサン等である。
囚及び(Blの溶剤はそれぞれ各1種以上用いるが、数
種類を組み合せて使用してもさしつかえない。
種類を組み合せて使用してもさしつかえない。
又溶剤の揮散をスムース(ニするため(二は溶剤の沸点
(二分布を持たせることが必要でこのため各溶剤を2種
以上組合せて用いることが好ましい。
(二分布を持たせることが必要でこのため各溶剤を2種
以上組合せて用いることが好ましい。
本発明に用いるポリイミド系樹脂溶液の配合量はポリイ
ミド系樹脂100重量部に対し極性有機溶剤(A)が5
0〜5000重量部、好ましくは100〜1000重量
部である。
ミド系樹脂100重量部に対し極性有機溶剤(A)が5
0〜5000重量部、好ましくは100〜1000重量
部である。
文有機溶剤CB+は、ポリアミド系樹脂及び極性有機溶
剤(A)の合計が100重量部に対し10〜1000重
量部、好ましくは50〜500重量部で優れた効果を発
揮する。
剤(A)の合計が100重量部に対し10〜1000重
量部、好ましくは50〜500重量部で優れた効果を発
揮する。
極性有機溶剤(A)が50重置部以下ではポリイミド系
樹脂が完全(二溶解せず、5000重量部以上では樹脂
溶液の粘度が低くなりすぎて塗布が困難(二なる。
樹脂が完全(二溶解せず、5000重量部以上では樹脂
溶液の粘度が低くなりすぎて塗布が困難(二なる。
又有機溶剤(Blが10重量部以下であると極性有機溶
剤の揮散が150℃の温度では困難(二なり、 100
0重量部以上であるとポリイミド系樹脂が溶解しなくな
る。
剤の揮散が150℃の温度では困難(二なり、 100
0重量部以上であるとポリイミド系樹脂が溶解しなくな
る。
透明基板としてはガラス基板又は有梶、フィルム、例え
ばポリエステル、ポリエーテルスルホンフィルム等を用
いる。特に本発明で得られるポリイミド系樹脂組成物は
150℃以下の温度で硬化が可能なため有機フィルムを
基板として用いる用途(−適している。
ばポリエステル、ポリエーテルスルホンフィルム等を用
いる。特に本発明で得られるポリイミド系樹脂組成物は
150℃以下の温度で硬化が可能なため有機フィルムを
基板として用いる用途(−適している。
このポリイミド系樹脂を用いて透明基板に液晶配向膜を
製造する方法は、樹脂組成物を均一に溶解させた溶液を
t#II]5濃度1〜50%にし、透明基板表面(二流
延し、厚さ0.01〜10μの範囲で均一な厚みに塗布
し、次C乾燥器中で50〜350℃の温度で必要(二よ
り二段階もしくはそれ以上のステップで3分〜30時間
熱処理して樹脂皮膜を形成せしめる。
製造する方法は、樹脂組成物を均一に溶解させた溶液を
t#II]5濃度1〜50%にし、透明基板表面(二流
延し、厚さ0.01〜10μの範囲で均一な厚みに塗布
し、次C乾燥器中で50〜350℃の温度で必要(二よ
り二段階もしくはそれ以上のステップで3分〜30時間
熱処理して樹脂皮膜を形成せしめる。
樹脂溶液を流延させる装置としてはホイラー。
スピンナー、ロールコータ−、Vり9−−7’レート。
フローコーター等を用いることができる。
乾燥(二は電熱、赤外線、蒸気、高周波あるいはそれら
を併用することができるが一般的(二は循環空気炉を使
用することができる。
を併用することができるが一般的(二は循環空気炉を使
用することができる。
皮膜形成後の配向処理は一般には脱脂綿、ブラシ等で被
膜表面をラビングして数人程度の溝を同一方向(二形成
すること(二よって行なわれる。
膜表面をラビングして数人程度の溝を同一方向(二形成
すること(二よって行なわれる。
以下実施例で本発明を説明する。
実施例1
トリメリット酸無水物1モルとジフェニルメタンジイソ
シアネート1モルとをN−メチル−2−ピロリドン中で
80〜100℃で2時間、125〜160℃で3時間反
応を行い固有粘度が0.8 のポリアミドイミド樹脂を
得た。
シアネート1モルとをN−メチル−2−ピロリドン中で
80〜100℃で2時間、125〜160℃で3時間反
応を行い固有粘度が0.8 のポリアミドイミド樹脂を
得た。
生成物を赤外吸収スペクトルで調べたところ、イミド基
は完全に閉環していることが確認された。
は完全に閉環していることが確認された。
このポリアミドイミド樹脂100重量部をN−メチル−
2−ピロリドン400重量部(二溶解し、更にm−キシ
レン100重量部及びトルエン400重量部を加えて攪
半して得られる樹脂濃度10%、粘度200 cpsの
均一な樹脂溶液を、電極が形成されている透明ポリエス
テルフィルム上にロールコータ−を用いて塗布し、15
0℃で1時間熱処理して厚み0.1μの被膜を形成させ
た。
2−ピロリドン400重量部(二溶解し、更にm−キシ
レン100重量部及びトルエン400重量部を加えて攪
半して得られる樹脂濃度10%、粘度200 cpsの
均一な樹脂溶液を、電極が形成されている透明ポリエス
テルフィルム上にロールコータ−を用いて塗布し、15
0℃で1時間熱処理して厚み0.1μの被膜を形成させ
た。
皮膜表面をブラシで一定方向(二こすって配向層を形成
させ、次いで液晶セルを組立てビフェニル系液晶を注入
して液晶の配向性を調べた結果良好な配向性が確認され
た。
させ、次いで液晶セルを組立てビフェニル系液晶を注入
して液晶の配向性を調べた結果良好な配向性が確認され
た。
又液晶パネルの耐湿試験(80℃、90%RH)で10
00時間処理した後、配向特性の劣化はみられなかった
。
00時間処理した後、配向特性の劣化はみられなかった
。
比較例1
実施例1で用いたポリアミドイミド樹脂の代りにピロメ
リット酸ジ無水物1モルとジアミノジフェニルエーテル
1モルとを反応させて得られるポリアミック酸樹脂を使
用して実施例工と同様の操作を行った。
リット酸ジ無水物1モルとジアミノジフェニルエーテル
1モルとを反応させて得られるポリアミック酸樹脂を使
用して実施例工と同様の操作を行った。
液晶の配向性を調べたところ、配向性はほとんどなかっ
た。
た。
150℃1時間の熱処理後では赤外線吸収スペクトルの
イミド化率を調べたところ約30%程度であり、これが
液晶の配向性に影響していると考えられる。
イミド化率を調べたところ約30%程度であり、これが
液晶の配向性に影響していると考えられる。
比較例2
実施例1で得られたポリアミドイミド樹脂100重量部
をN−メチル−2−ピロリドン1000重量部のみに溶
解させた樹脂溶液を使用して実施例1と同様な操作を行
って液晶の配向性を調べた。
をN−メチル−2−ピロリドン1000重量部のみに溶
解させた樹脂溶液を使用して実施例1と同様な操作を行
って液晶の配向性を調べた。
その結果、初期では若干の配向性を示したが、耐湿試験
(SO℃、90%RJi )で100時間処理で配向特
性の著しい低下がみられた。
(SO℃、90%RJi )で100時間処理で配向特
性の著しい低下がみられた。
実施例2
次式の構造を有するジニトロビスフタルイミド1モルと
0 0 ビスフェノールAナトリウム塩1モルとを反応させて次
式のポリエーテルイミド樹脂を得た。
0 0 ビスフェノールAナトリウム塩1モルとを反応させて次
式のポリエーテルイミド樹脂を得た。
この樹脂100重量部をN、N’−ジメチルアセトアミ
ド900重量部(=溶解し、更(二m−キシレン200
重量部及びトルエン800重量部を加えて樹脂濃度5%
、粘度5Qcpsの溶液を、箱:極が形成されている透
明ポリエーテルスルホンフィルム上にスピンナーを用い
て4000回転で塗布し、130℃で5時間熱処理して
厚み0.05μの被膜を形成させた。
ド900重量部(=溶解し、更(二m−キシレン200
重量部及びトルエン800重量部を加えて樹脂濃度5%
、粘度5Qcpsの溶液を、箱:極が形成されている透
明ポリエーテルスルホンフィルム上にスピンナーを用い
て4000回転で塗布し、130℃で5時間熱処理して
厚み0.05μの被膜を形成させた。
実施例1と同様な方法で液晶セルを組立て、液晶の配向
性を調べたところ、良好な配向性を示し、耐湿試験(8
0℃、90%RH)では1000時間処理した後配向特
性は変化がなかった。
性を調べたところ、良好な配向性を示し、耐湿試験(8
0℃、90%RH)では1000時間処理した後配向特
性は変化がなかった。
実施例3
次式の構造を有するシフタル酸無水物1モルとジフェニ
ルメタンジイソシアナートとを反応させて次式のポリエ
ステルイミド樹脂を得た。
ルメタンジイソシアナートとを反応させて次式のポリエ
ステルイミド樹脂を得た。
この樹脂100重量部をN、N’−ジメチルアセトアミ
ド500重量部及びN、N’−ジメチルホルムアミド4
00重量部に溶解し、さら(=ジオキサン500重量部
及びメチルイソブチルケトン500重量部を加えて得ら
れる樹脂濃度5%、粘度4Qcpsの溶液を電極が形成
されている透明ガラス板ロスピンナーで塗布し140℃
で3時間熱処理して厚み0.1μの皮膜を形成させた。
ド500重量部及びN、N’−ジメチルホルムアミド4
00重量部に溶解し、さら(=ジオキサン500重量部
及びメチルイソブチルケトン500重量部を加えて得ら
れる樹脂濃度5%、粘度4Qcpsの溶液を電極が形成
されている透明ガラス板ロスピンナーで塗布し140℃
で3時間熱処理して厚み0.1μの皮膜を形成させた。
実施例1と同様な方法で液晶セルを組立て、液晶の配向
性を調べたところ、良好な配向性を示し、耐湿試験(8
0℃、90%RH)では1ooo時間処理した後配向特
性は変化がなかった。
性を調べたところ、良好な配向性を示し、耐湿試験(8
0℃、90%RH)では1ooo時間処理した後配向特
性は変化がなかった。
以上述べた如く、本発明で得られるポリイミド系樹脂は
、従来のポリイミド樹脂の優れた液晶配向性を維持させ
たままで、低温硬化を持たせたことに特徴を有するもの
であり、該ポリイミド系樹脂を用すること(二よって従
来不可能であった有機フィルム基板を使用できるよう(
ニした液晶配向膜の製造方法である。
、従来のポリイミド樹脂の優れた液晶配向性を維持させ
たままで、低温硬化を持たせたことに特徴を有するもの
であり、該ポリイミド系樹脂を用すること(二よって従
来不可能であった有機フィルム基板を使用できるよう(
ニした液晶配向膜の製造方法である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 分子内に全て閉環したイミド構造を有するポリイミド系
樹脂と該樹脂の有機溶剤として(A)一般式が ▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化学式
、表等があります▼ (R_1〜R_5は水素原子又は炭素原子1個以上を含
むアルキル基)で示されるアミド化合物及び(B)沸点
が150℃以下の有機溶剤を成分とする樹脂溶液を透明
基板に塗布して、次いで熱処理及び配向処理をすること
を特徴とする液晶配向膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12915084A JPS619620A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 液晶配向膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12915084A JPS619620A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 液晶配向膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS619620A true JPS619620A (ja) | 1986-01-17 |
Family
ID=15002374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12915084A Pending JPS619620A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 液晶配向膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS619620A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59200214A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-13 | Hitachi Chem Co Ltd | 液晶表示素子 |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP12915084A patent/JPS619620A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59200214A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-13 | Hitachi Chem Co Ltd | 液晶表示素子 |
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