DE69531268T2

DE69531268T2 - Flüssigkristallorientierungsmittel und Flüssigkristallanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE69531268T2
Application number: DE1995631268
Authority: DE
Inventors: Shigeaki Osaka-shi Mizushima; Noriko Osaka-shi Watanabe; Hiroko Osaka-shi Iwagoe; Seiji Osaka-shi Makino; Sigeo Chuo-ku Kawamura; Yusuke Cho-ku Tsuda; Nobuo Chuo-ku Bessho
Original assignee: JSR Corp; Sharp Corp
Current assignee: JSR Corp; Sharp Corp
Priority date: 1994-05-17
Filing date: 1995-05-17
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2015-05-18
Also published as: DE69531268D1; EP0683418A2; EP0683418A3; KR950032573A; US5612450A; EP0683418B1; US5756649A; KR100312150B1; TW455730B

Description

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Flüssigkristallorientierungsmittel für eine in Domänen unterteilte orientierungsfähige Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Genauer gesagt, sie betrifft ein Flüssigkristallorientierungsmittel, das eine hervorragende Flüssigkristallorientierungsfähigkeit aufweist, wenn es zu einer Flüssigkristallorientierungsschicht geformt wird und durch Strahlungsexponierung der Flüssigkristallorientierungsschicht Veränderungen im Vorneigungswinkel eines Flüssigkristalls verursacht.
Allgemein ist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (nachstehend als "TN-STN-Anzeigevorrichtung" bezeichnet) mit einer Schichtstruktur bekannt, in der ein nematischer Flüssigkristall mit positiver dielektrischer Anisotropie zwischen Substrate geschichtet ist, die aus einer lichtdurchlässigen Elektrode und einer aus Polyimid usw. gebildeten Flüssigkristallorientierungsschicht bestehen, und die eine TN (verdrillt nematische) oder STN (superverdrillt nematische) Flüssigkristallzelle aufweist, in der die Hauptachse der Flüssigkristallmoleküle kontinuierlich im Bereich von 90 bis 270° zwischen den Substraten verdrillt werden kann. Die TN-STN-Anzeigevorrichtung weist jedoch das Problem auf, daß der Blickwinkel der Anzeige besonders für die Anzeige eines Halbtons eng ist, da die Anzeige unter Verwendung des Zuwachses und der Abnahme von Flüssigkristallmolekülen, welche die Anisotropie des Brechungsindex aufweisen, ein- und ausgeschaltet wird.
Mit anderen Worten, bei einem normal weißen Betrieb einer TN-STN-Anzeigevorrichtung, die weiß anzeigt, wenn keine Spannung anliegt, wird beispielsweise ihre Spannungs-Durchlässigkeits-Charakteristik durch L₁ von 1 dargestellt, wenn sie von vorn betrachtet wird. Ihre Spannungs-Durchlässigkeits-Charakteristik wird jedoch durch L₂ von 1 dargestellt, wenn sie aus der Diagonale in einem Winkel in normaler Blickrichtung betrachtet wird, d. h. in der Anstiegsrichtung eines Flüssigkristalls, und diese Charakteristik weist einen Bereich auf, wo die Durchlässigkeit mit steigender Spannung zunimmt. In diesem Bereich tritt die Umkehr eines Farbtons auf, so daß Weiß und Schwarz eines Bildes umgekehrt werden. Ferner wird für eine Betrachtung aus der Diagonalen in einem Winkel umgekehrt zur normalen Blickrichtung ihre Spannungs-Durchlässigkeits-Charakteristik durch L₃ von 1 dargestellt, und das Schwarzweiß-Kontrastverhältnis nimmt erheblich ab. Es ist berichtet worden, daß zur Überwindung dieses Problems der Blickwinkel der Anzeige verbreitert werden kann, indem zwei Substrate kombiniert werden, die mit Flüssigkristallorientierungsschichten beschichtet sind, die hohe und niedrige Vorneigungswinkel aufweisen, derart daß zwischen oberen und unteren Substraten von in Domänen unterteilten orientierungsfähigen Flüssigkristallen Domänen mit hohem Vorneigungswinkel und Domänen mit niedrigem Vorneigungswinkel einander gegenüberliegen (SID' 92 Digest, S. 798).
Wenn die oberen (oder unteren) Domänen bzw. die unteren (oder oberen) Domänen mit einem hohen Vorneigungswinkel bzw. einem niedrigen Vorneigungswinkel miteinander kombiniert werden, drehen sich die Flüssigkristalle in die Orientierungsrichtung der Domäne mit hohem Vorneigungswinkel. Indem man diese Erscheinung nutzt, wird die Orientierungsrichtung der Flüssigkristalle in der Domäne mit hohem Vorneigungswinkel des oberen Substrats und der Domäne mit hohem Vorneigungswinkel des unteren Substrats umgekehrt, und man erhält einen Blickwinkel umgekehrt, und man erhält einen Blickwinkel sowohl in normaler als auch in umgekehrter Richtung innerhalb jedes Pixels. Auf diese Weise wird die Blickwinkelcharakteristik (L₄) vereinheitlicht, so daß man eine hervonagende Anzeige ohne Umkehr schwarzer und weißer Farben und ohne starke Kontrastminderung erhalten kann, wenn die Anzeige sowohl von der normalen als auch von der umgekehrten Seite betrachtet wird. Ein Beispiel der Struktur einer solchen Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist in 2 dargestellt. Das die Orientierungsrichtung durch Auswahl eines geeigneten Vorneigungswinkels wahlweise festgelegt wird, ist die Struktur nicht auf dieses Beispiel beschränkt. 3 zeigt zum Vergleich ein Beispiel der Struktur einer herkömmlichen Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
Als ein Verfahren zur Ausbildung von Flüssigkristallorientierungsschichten, die auf dem gleichen Substrat hohe und niedrige Vorneigungswinkel ergeben, ist zum Beispiel ein in 4 dargestelltes Verfahren bekannt.
Zunächst wird auf einem Substrat eine Flüssigkristallorientierungsschicht A ausgebildet. Auf der Flüssigkristallorientierungsschicht A wird eine weitere Flüssigkristallorientierungsschicht B mit einem Vorneigungswinkel ausgebildet, der sich von dem der Flüssigkristallorientierungsschicht A unterscheidet (zum Beispiel ein Vorneigungswinkel von 7° für die Schicht A und von 1° für die Schicht B). Ferner wird auf der Schicht B ein Positivresist von einem Typ mit Alkalientwicklung ausgebildet, und das Belichten und Entwickeln werden durch eine vorgegebene Struktur hindurch ausgeführt, um belichtete Domänen des Resists und der Flüssigkristallorientierungsschicht B zu entfernen.
Danach werden unbelichtete Domänen des Resists entfernt, um Domänen der Flüssigkristallorientierungsschicht A und Domänen der Flüssigkristallorientierungsschicht B, d. h. Domänen mit niedrigem Vorneigungswinkel und Domänen mit hohem Vorneigungswinkel, entsprechend einer Struktur aus belichteten und unbelichteten Domänen zu bilden.
Das oben beschriebene Strukturbildungsverfahren ist mit Problemen wie etwa sehr strengen Anforderungen an die Flüssigkristallorientierungsschichten, einem komplizierten Herstellungsprozeß und einer Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung verbunden. Daher ist als Alternative zu diesem Verfahren ein Verfahren zur Steuerung des Vorneigungswinkels vorgeschlagen worden, das von der Modifikation der Flüssigkristallorientierungsschicht Gebrauch macht, die durch direkte Strahlungsexponierung der auf dem Substrat ausgebildeten Flüssigkristallorientierungsschicht verursacht wird (siehe EP 613 037A ).
Bei Verwendung einer herkömmlichen Flüssigkristallorientierungsschicht wird jedoch in einigen Fällen der Vorneigungswinkel durch Strahlungsexponierung nicht verändert, und selbst wenn der Vorneigungswinkel verändert wird, ist eine hohe Strahlungsenergie erforderlich, um den gewünschten Unterschied in den Vorneigungswinkeln zu erhalten. Daher kann das herkömmliche Flüssigkristallorientierungsmittel die Anforderungen für die oben beschriebene Anwendung nicht erfüllen.
Herkömmliche Flüssigkristallorientierungsmittel werden beispielsweise in EP-A-0 337 355 und EP-A-0 549 283 offenbart.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Flüssigkristallorientierungsmittel bereitzustellen, das, wenn es zu einer Flüssigkristallorientierungsschicht geformt wird, ein hervorragendes Flüssigkristallorientierungsvermögen aufweist und infolge einer kurzzeitigen Strahlungsexponierung der Flüssigkristallorientierungsschicht mit einer geringen Strahlungsenergie eine Änderung der Vorneigungswinkels verursachen kann.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
Die vorliegende Erfindung bietet ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, das aufweist:
einen Schritt zum Aufbringen eines Flüssigkristallorientierungsmittels auf mindestens eines von einem Paar von Substraten und Härten des Substrats, um eine Flüssigkristallorientierungsschicht zu bilden;
wobei das Flüssigkristallorientierungsmittel ein Polymer aufweist, das mindestens eine Struktureinheit enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer durch die folgende Formel (1) dargestellten Struktureinheit:
wobei R¹ bzw. R² vierwertige bzw. zweiwertige organische Gruppen sind und mindestens eine der organischen Gruppen eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Gruppe ist, die eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe enthält,
und einer durch die folgende Formel (2) dargestellten Struktureinheit besteht:
wobei R³ bzw. R⁴ vierwertige bzw. zweiwertige organische Gruppen sind und mindestens eine der organischen Gruppen eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Gruppe ist, die eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner den Schritt zur teilweisen Strahlungsexponierung des Substrats mit der darauf ausgebildeten Flüssigkristallorientierungsschicht aufweist, um einen örtlich variierenden Vorneigungswinkel zu erhalten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt die Spannungs-Lichtdurchlässigkeits-Charakteristik einer herkömmlichen TN-STN-Anzeigevorrichtung;
2 zeigt ein Beispiel der Struktur einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit auf dem gleichen Substrat ausgebildeten Flüssigkristallorientierungsschichten, die hohe und niedrige Vorneigungswinkel aufweisen;
3 zeigt ein weiteres Beispiel der Struktur einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit auf dem gleichen Substrat ausgebildeten Flüssigkristallorientierungsschichten, die den gleichen Vorneigungswinkel aufweisen;
4 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung von Flüssigkristallorientierungsschichten, das unter Verwendung von zwei verschiedenen Flüssigkristallorientierungsmitteln mit unterschiedlichen Vorneigungswinkeln hohe und niedrige Vorneigungswinkel auf dem gleichen Substrat ergibt;
5 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung einer in Domänen unterteilten, orientierungsfähigen Flüssigkristallanzeigevorrichtung, auf die das erfindungsgemäße Flüssigkristallorientierungsmittel angewandt wird;
6 zeigt eine Schnittansicht einer für die Messung des Vorneigungswinkels verwendeten Flüssigkristallanzeigevorrichtung;
7 zeigt eine Schnittansicht einer für die Messung des Orientierungsvermögens verwendeten Flüssigkristallanzeigevorrichtung; und
8 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung des Verfahrens zum Ausbilden einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung einer Flüssigkristallorientierungsschicht in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die durch die Formel (1) dargestellte Struktureinheit wird nachstehend als spezifische Struktureinheit I bezeichnet. Die durch die Formel (2) dargestellte Struktureinheit wird nachstehend als spezifische Struktureinheit II bezeichnet.
Ein Polymer (nachstehend als "spezifisches Polymer I" bezeichnet), das hauptsächlich die bei der vorliegenden Erfindung verwendete spezifische Struktureinheit I enthält, kann man durch Reaktion eines Tetracarbonsäuredianhydrids mit einer Diaminverbindung erhalten. Ein Polymer (nachstehend als "spezifisches Polymer II" bezeichnet), das hauptsächlich die spezifische Struktureinheit II enthält, kann man erhalten, indem man die Struktureinheit I des Polymers, das die äquivalente spezifische Struktureinheit I enthält, thermisch oder in Gegenwart eines Katalysators chemisch imidisiert. Bei der Herstellung des spezifischen Polymers I können ein Säureanhydrid und eine Monoaminverbindung zugesetzt werden, um das Molekulargewicht des Polymers zu steuern, die Auftragfähigkeit auf das Substrat zu verbessern oder einen Vorneigungswinkel bereitzustellen. Das so hergestellte, thermisch modifizierte spezifische Polymer I und das spezifische Polymer II, das ein imidisiertes Polymer des spezifischen Polymers I ist, können problemlos als erfindungsgemäße Flüssigkristallorientierungsmittel verwendet werden. Die aliphatische(n) und/oder alicyclische(n) Kohlenwasserstoffgruppe(n), die in dem spezifischen Polymer I und dem spezifischen Polymer II enthalten sein sollen, können in mindestens einer der beiden Komponenten Tetracarbonsäuredianhydrid und Diaminverbindung enthalten sein. Vorzugsweise ist (sind) die Gruppe(n) in zwei oder mehreren Komponenten enthalten.
Bei der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil der spezifischen Struktureinheit I und/oder der spezifischen Struktureinheit II im Hinblick auf die Löslichkeit in einem organischen Lösungsmittel vorzugsweise 40 bis 100 Mol-%, stärker bevorzugt 60 bis 100 Mol-%, am stärksten bevorzugt 70 bis 100 Mol-% des Polymers als Flüssigkristallorientierungsmittel.
Ferner beträgt bei der vorliegenden Erfindung der Anteil der spezifischen Struktureinheit II im Hinblick auf das Flüssigkristallorientierungsvermögen vorzugsweise 40 bis 100 Mol-%, stärker bevorzugt 60 bis 100 Mol-%, am stärksten bevorzugt 70 bis 100 Mol-% des Polymers zur Bildung einer Flüssigkristallorientierungsschicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach dem weiter unten zu beschreibenden Härten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das spezifische Polymer I praktisch als Polyaminsäure bezeichnet, und das spezifische Polymer II wird praktisch als Polyimid bezeichnet. Das spezifische Polymer I wird im allgemeinen durch die folgende Formel (A) dargestellt:
wobei R¹ bzw. R² vierwertige bzw. zweiwertige organische Gruppen sind und mindestens eine der organischen Gruppen eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Gruppe ist, die eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe enthält, und wobei n eine Anzahl wiederkehrender Einheiten ist.
Das spezifische Polymer II wird im allgemeinen durch die folgende Formel (B) bezeichnet:
wobei R³ bzw. R⁴ vierwertige bzw. zweiwertige organische Gruppen sind und mindestens eine der organischen Gruppen eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Gruppe ist, die eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe enthält, und wobei n eine Anzahl wiederkehrender Einheiten ist.
Das spezifische Polymer II enthält manchmal die spezifische Struktureinheit I.
Erläuterungsbeispiele des Tetracarbonsäuredianhydrids sind unter anderem aliphatische oder alicyclische Tetracarbonsäuredianhydride, wie z. B. Butantetracarbonsäuredianhydrid, 1,2,3,4-Cyclobutantetracarbonsäuredianhydrid, 1,2,3,4-Cyclopentantetracarbonsäuredianhydrid, 2,3,5-Tricarboxycyclopentylessigsäuredianhydrid, 3,5,6-Tricarboxynorbornan-2-essigsäuredianhydrid, 2,3,4,5-Tetrahydrofurantetracarbonsäuredianhydrid, 1,2,3a,4,5,9b-Hexahydro-5-(tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl)-naphtho[1,2-c]furan-1,3-dion, 5-(2,5-Dioxotetrahydrofural)-3-methyl-3-cyclohexen-l,2-dicarbonsäuredianhydrid und Bicyclo[2,2,2]-oct-7-en-2,3,5,6-tetracarbonsäuredianhydrid; und aromatische Tetracarbonsäuredianhydride, wie z. B. Pyromellithsäuredianhydrid, 3,3',4,4'-Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid, 3,3',4,4'-Biphenylsulfontetracarbonsäuredianhydrid, 1,4,5,8-Naphthalintetracarbonsäuredianhydrid, 2,3,6,7-Naphthalintetracarbonsäuredianhydrid, 3,3',4,4'-Biphenylethertetracarbonsäuredianhydrid, 3,3',4,4'-Dimethyldiphenylsilantetracarbonsäuredianhydrid, 3,3',4,4'-Tetraphenylsilantetracarbonsäuredianhydrid, 1,2,3,4-Furantetracarbonsäuredianhydrid, 4,4'-Bis(3,4-dicarboxyphenoxy)diphenylsulfiddianhydrid, 4,4'-Bis(3,4-dicarboxyphenoxy)diphenylsulfondianhydrid, 4,4'-Bis(3,4-dicarboxyphenoxy)diphenylpropandianhydrid, 3,3',4,4'-Perfluorisopropylidendiphthalsäuredianhydrid, 3,3',4,4'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid, Bis(phthalsäure)phenylphosphinoxiddianhydrid, p-Phenylen-bis(triphenylphthalsäure)dianhydrid, m-Phenylen-bis(triphenylphthalsäure)dianhydrid, Bis(triphenylphthalsäure)-4,4'-diphenyletherdianhydrid und Bis(triphenylphthalsäure)-4,4'-diphenylmethandianhydrid. Darunter werden 1,2,3,4-Cyclobutantetracarbonsäuredianhydrid, 1,2,3,4-Cyclopentantetracarbonsäuredianhydrid, 2,3,5-Tricarboxycyclopentylessigsäuredianhydrid, 1,2,3a,4,5,9b-Hexahydro-5-(tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl)-naphtho[1,2-c]furan-1,3-dion, 5-(2,5-Dioxotetrahydrofural)-3-methyl-3-cyclohexen-l,2-dicarbonsäuredianhydrid und Bicyclo[2,2,2]-oct-7-en-2,3,5,6-tetracaxbonsäuredianhydrid bevorzugt. Besonders bevorzugt werden 1,2,3,4-Cyclobutantetracarbonsäuredianhydrid und 2,3,5-Tricarboxycyclopentylessigsäuredianhydrid. Sie können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren eingesetzt werden.
Erläuterungsbeispiele der Diaminverbindung sind unter anderem aromatische Diamine, wie z. B. 3,5-Diaminobenzoesäure, 4,4'-Diaminodiphenylethan, 4,4'-Diaminodiphenylsulfid, 4,4'-Diaminodiphenylsulfon, 4,4'-Diaminodiphenylether, 1,5-Diaminonaphthalin, 3,3-Dimethyl-4,4'diaminobiphenyl, 4,4'-Diaminobenzanilid, 3,4'-Diaminodiphenylether, 3,3'-Diaminobenzophenon, 3,4'-Diaminobenzophenon, 4,4'-Diaminobenzophenon, 2,2-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propan, 2,2-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluorpropan, 2,2-Bis(4-aminophenyl)hexafluorpropan, 2,2-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfon, 1,4-Bis(4-aminophenoxy)benzen, 1,3-Bis(4-aminophenoxy)benzen, 1,3-Bis(3-aminophenoxy)benzen, 9,9-Bis(4-aminophenyl)-10-hydroanthracen, 2,7-Diaminofluoren, 9,9-Bis(4-aminophenyl)fluoren, 4,4'-Methylen-bis(2-chloranilin), 2,2',5,5'-Tetrachlor-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-Dichlor-4,4'-diamino-5,5'-dimethoxybiphenyl, 3,3'-Dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 1,4,4'-(p-Phenylenisopropyliden)bisanilin, 4,4'-(m-Phenylenisopropyliden)bisanilin, 2,2'-Bis[4-(4-amino-2-trifluormethylphenoxy)phenyl]hexafluorpropan, 4,4'-Diamino-2,2'-bis(trifluormethyl)biphenyl, 4,4'-Bis[(4-amino-2-trifluormethyl)phenoxy]octafluorbiphenyl und ein durch die folgende Formel (3) dargestelltes Diamin:
aromatische Diamine mit einem Heteroatom, wie z. B. Diaminotetraphenylthiophen; aliphatische oder alicyclische Diamine, wie z. B. 1,1-Metaxylylendiamin, 1,3-Propandiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin, Hexamethylendiamin, Heptamethylendiamin, Octamethylendiamin, Nonamethylendiamin, 4,4'-Diaminoheptamethylendiamin, 1,4-Diaminocyclohexan, Isophorondiamin, Tetrahydrodicyclopentadienylendiamin, Hexahydro-4,7-methanindanylendimethylendiamin, Tricyclo[6,2,1,0^2,7]-undecylendimethyldiamin und 4,4'-Methylenbis(cyclohexylamin); alkylsubstituierte Phenylendiamine, dargestellt durch die folgende Formel (4)
wobei R⁹, R¹⁰, R¹¹ und R¹² unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe sind, wie z. B. Methyl, Ethyl oder Isopropyl, wie z. B. p-Phenylendiamin und 2,3,5,6-Tetramethyl-l,4-diaminobenzen; substituierte Diphenylmethane, dargestellt durch die folgende Formel (5):
wobei R¹³, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹ und R²⁰ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder einer Alkylgruppe sind, wie z. B. Methyl, Ethyl oder Isopropyl, wie z. B. 4,4'-Diaminophenylmethan und 3,3'-Diethyl-4,4'-Diaminodiphenylmethan;
substituierte Phenylendiamine, dargestellt durch die folgende Formel (6):
wobei R²' eine zweiwertige organische Gruppe ist, ausgewählt unter den Gruppen, die aus -O-, -COO-, -OCO-, -NHCO-, -CONH- und -OO- bestehen, und wobei R²² eine einwertige organische Gruppe ist, wie z. B. ein durch die folgende Formel (7) dargestelltes Diamin:
und die bei R²² ein Steroidskelett aufweisen;
3,5-Diamino-4'-trifluormethylbenzanilid und 3,5-Diamino-3'-trifluormethylbenzanilid mit einer Trifluormethylphenylgruppe;
Diaminoorganosiloxan, dargestellt durch die folgende Formel (8):
wobei R²³ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, d. h. eine Alkylgruppe wie z. B. Methyl, Ethyl oder Propyl, eine Cycloalkylgruppe wie z. B. Cyclohexyl, oder eine Arylgruppe wie z. B. Phenyl, p eine ganze Zahl von 1 bis 3 und q eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist;
und dergleichen.
Bevorzugt werden darunter p-Phenylendiamin, 2,3,5,6-Tetramethyl-1,4-diaminobenzen, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, 3,3'-Diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethan, 1,5-Diaminonaphthalin, 2,7-Diaminofluoren, 4,4'-Diaminodiphenylsulfid, 4,4'-Diaminodiphenylether, 9,9-Bis(4-aminophenyl)fluoren, 2,2-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluorpropan, 2,2-Bis(4-aminophenyl)hexafluorpropan, 2,2'-Bis[4-(4-amino-2-trifluormethylphenoxy)phenyl]hexafluorpropan, 4,4'-Diamino-2,2'-bis(trifluormethyl)biphenyl, 4,4'-Bis[(4-amino-2-trifluormethyl)phenoxy]octafluorbiphenyl, 3,5-Diamino-4'-trifluormethylbenzanilid, 3,5-Diamino-3'-trifluormethylbenzanilid und das durch die obige Formel (8) dargestellte Diamin. Besonders bevorzugt werden p-Phenylendiamin, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, 4,4'-Diaminodiphenylsulfid, 3,5-Diamino-4'-trifluormethylbenzanilid, 3,5-Diamino-3'-trifluormethylbenzanilid und das durch die obige Formel (8) dargestellte Diamin. Sie können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Bevorzugte Beispiele des für die Endgruppenmodifikation geeigneten Säureanhydrids sind unter anderem Maleinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid und eine durch die folgende Formel (9) dargestellte Verbindung:
Spezifische Beispiele des Monoamins für die Endgruppenmodifikation sind unter anderem Anilin, Cyclohexylamin, n-Butylamin, n-Pentylamin, n-Hexylamin, n-Heptylamin, n-Octylamin, n-Nonylamin, n-Decylamin, n-Undecylamin, n-Dodecylamin, n-Tridecylamin, n-Tetradecylamin, n-Pentadecylamin, n-Hexadecylamin, n-Heptadecylamin, n-Octadecylamin, n-Eicosylamin und dergleichen.
Die aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe oder die Gruppe, die eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe bei R¹, R², R³ und R⁴ der erfindungsgemäßen spezifischen Struktureinheiten I und II enthält, ist von dem aliphatischen oder alicyclischen Tetracarbonsäuredianhydrid, dem aliphatischen oder alicyclischen Diamin oder dem Tetracarbonsäuredianhydrid oder Diamin abgeleitet, das eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe enthält, wie oben beschrieben.
Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete spezifische Polymer I kann durch Reaktion eines Tetracarbonsäuredianhydrids mit einer Diaminverbindung in einem organischen Lösungsmittel bei einer Reaktionstemperatur vorzugsweise im Bereich von 0 bis 150°C, stärker bevorzugt im Bereich von 0 bis 100°C, gewonnen werden. Das Mengenverhältnis des Tetracarbonsäuredianhydrids zur Diaminverbindung ist wie folgt: der Anteil der Säureanhydridgruppe des Tetracarbonsäuredianhydrids pro Äquivalent der Aminogruppe der Diaminverbindung beträgt vorzugsweise 0,2 bis 2 Äquivalente, stärker bevorzugt 0,3 bis 1,2 Äquivalente. Ein Säureanhydrid für die Endgruppenmodifikation oder ein Monoamin kann während dieser Reaktion zugesetzt werden, wie oben beschrieben.
Das organische Lösungsmittel unterliegt keiner besonderen Beschränkung, vorausgesetzt, daß es das durch die Reaktion gebildete spezifische Polymer I auflösen kann. Erläuterungsbeispiele des organischen Lösungsmittels sind unter anderem aprotische polare Lösungsmittel, wie z. B. N-Methyl-2-pynolidon, N,N-Dimethylacetamid, N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, γ-Butyrolacton, Tetramethylharnstoff und Hexamethylphosphortriamid; und phenolische Lösungsmittel, wie z. B. m-Cresol, Xylenol, Phenol und halogeniertes Phenol. Der verwendete Anteil des organischen Lösungsmittels wird vorzugsweise so festgesetzt, daß der Gesamtanteil des Tetracarbonsäuredianhydrids und der Diaminverbindung 0,1 bis 30 Gew.-% beträgt, bezogen auf die Gesamtmenge der Reaktionslösung.
Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete spezifische Polymer II kann durch Imidisieren des oben beschriebenen spezifischen Polymers I unter Wärmeeinwirkung in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels und eines Imidisierungskatalysators gewonnen werden. Die Reaktionstemperatur für die obige Imidisierung unter Wärmeeinwirkung liegt vorzugsweise im Bereich von 60 bis 250°C, stärker bevorzugt im Bereich von 100 bis 170°C. Liegt die Reaktionstemperatur unter 60°C, dann läuft die Reaktion langsam ab, und liegt sie über 250°C, dann nimmt das Molekulargewicht des spezifischen Polymers II wahrscheinlich stark ab. Die Imidisierung in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels und eines Imidisierungskatalysators kann in dem oben beschriebenen organischen Lösungsmittel ausgeführt werden. Die Reaktionstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 0 bis 180°C, stärker bevorzugt im Bereich von 60 bis 150°C. Das Dehydratisierungsmittel wird beispielsweise unter Säureanhydriden ausgewählt, wie z. B. Essigsäureanhydrid, Propionsäureanhydrid und Trifluoressigsäureanhydrid. Der Imidisierungskatalysator wird beispielsweise unter tertiären Aminen ausgewählt, wie z. B. Pyridin, Collidin, Lutidin und Triethylamin. Der verwendete Anteil des Dehydratisierungsmittels beträgt vorzugsweise 1,6 bis 20 Mol pro Mol der wiederkehrenden Einheit des spezifischen Polymers I. Der verwendete Anteil des Imidisierungskatalysators beträgt vorzugsweise 0,5 bis 10 Mol pro Mol des eingesetzten Dehydratisierungsmittels.
Das oben beschriebene organische Lösungsmittel kann in Kombination mit einem schlechten Lösungsmittel des spezifischen Polymers II , wie z. B. einem Alkohol, einem Keton, einem Ester, einem Ether, einem halogenierten Kohlenwasserstoff oder einem Kohlenwasserstoff in einem solchen Umfang eingesetzt werden, daß das gebildete spezifische Polymer II nicht ausgefällt wird. Das schlechte Lösungsmittel wird beispielsweise ausgewählt unter Alkoholen, wie z. B. Methylalkohol, Ethylalkohol, Isopropylalkohol, Cyclohexanol, Ethylenglycol, Propylenglycol, 1,4-Butandiol, Triethylenglycol und Ethylenglycolmonomethylether; Ketonen, wie z. B. Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Cyclohexanon; Estern, wie z. B. Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Diethyloxalat und Diethylmalonat; Ethern, wie z. B. Diethylether, Ethylenglycolmethylether, Ethylenglycolethylether, Ethylenglycol-n-propylether, Ethylenglycol-i-propylether, Ethylenglycol-n-butylether, Ethylenglycoldimethylether, Ethylenglycolethyletheracetat, Diethylenglycoldimethylether und Tetrahydrofuran; halogenierten Kohlenwasserstoffen, wie z. B. Dichlormethan, 1,2-Dichlorethan, 1,4-Dichlorbutan, Trichlorethan, Chlorbenzol und o-Dichlorbenzol; Kohlenwasserstoffen, wie z. B. Hexan, Heptan, Octan, Benzol, Toluol und Xylol.
Das so erhaltene spezifische Polymer I oder II weist eine Eigenviskosität vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 10 dl/g, stärker bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 5 dl/g auf (gemessen unter den Bedingungen [η_inh = (ln η_rel/C, C = 0,5 g/dl, bei 30°C in N-Methyl-2-pynolidon); die nachstehenden Eigenviskositätswerte wurden alle unter diesen Bedingungen ermittelt].
Das erfindungsgemäße Flüssigkristallorientierungsmittel kann ein Silanhaftmittel enthalten, um das Haftvermögen des spezifischen Polymers I und/oder des spezifischen Polymers II am Substrat zu verbessern.
Erläuterungsbeispiele des Silanhaftmittels sind unter anderem 3-Aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyltriethoxysilan, 2-Aminopropyltrimethoxysilan, 2-Aminopropyltriethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilan, 3-Ureidopropyltrimethoxysilan, 3-Ureidopropyltriethoxysilan, N-Ethoxycarbonyl-3-aminopropyltrimethoxysilan, N-Ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilan, N-Triethoxysilylpropyltriethylentriamin, N-Trimethoxysilylpropyltriethylentriamin, 10-Trimethoxysilyl-1,4,7-triazadecan, 10-Triethoxysilyl-1,4,7-triazadecan, 9-Trimethoxysilyl-3,6-diazanonylacetat, 9-Triethoxysilyl-3,6-diazanonylacetat, N-Benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilan, N-Benryl-3-aminopropyltriethoxysilan, N-Phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilan, N-Phenyl-3-aminopropyltriethoxysilan, N-Bis(oxyethylen)-3-aminopropyltrimethoxysilan, N-Bis(oxyethylen)-3-aminopropyltriethoxysilan und dergleichen.
Das erfindungsgemäße Flüssigkristallorientierungsmittel kann Zusatzstoffe enthalten, wie z. B. einen Photosensibilisator, einen Photoradikalerzeuger und ein Mittel zur Bildung einer Säure durch Lichteinstrahlung, um die Strahlungsempfindlichkeit zu verbessern.
Ein Cumarin, wie z. B. 3-Benzoylbenzo[f]cumarin (Hersteller Kodak), eine ketonhaltige Verbindung, wie z. B. CGI-369 (Hersteller Ciba-Geigy) bzw. eine Triazinverbindung, wie z. B. 2,4-Bis(trichlormethyl)-6-(4'-methoxynaphthyl)-s-triazin, sind typische Beispiele für den Photosensibilisator, den Photoradikalerzeuger bzw. das Mittel zur Bildung einer Säure durch Lichteinstrahlung.
Das erfindungsgemäße Flüssigkristallorientierungsmittel zeigt die Fähigkeit zur Änderung des Vorneigungswinkels eines Flüssigkristalls, wenn eine aus dem Flüssigkristallorientierungsmittel nach Strahlungsexponierung gebildete dünne Schicht mit derjenigen vor der Strahlungsexponierung verglichen wird.
Unter Ausnutzung dieser Eigenschaft des erfindungsgemäßen Flüssigkristallorientierungsmittels kann eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung von einem in Domänen unterteilten Typ beispielsweise nach dem folgenden Verfahren hergestellt werden (siehe 5).
Das erfindungsgemäße Flüssigkristallorientierungsmittel wird zunächst durch ein Walzenauftragverfahren, Schleuderbeschichtungsverfahren oder Druckverfahren auf die Seite eines Substrats mit einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht aufgetragen, welche die lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht trägt, und zum Beispiel bei 60 bis 100°C vorgehärtet. Dann wird die so erhaltene Flüssigkristallorientierungsschicht zum Beispiel durch eine Maske mit vorgegebener Struktur teilweise einer Ultraviolettstrahlung ausgesetzt und dann bei einer Temperatur von 120 bis 300°C, vorzugsweise von 130 bis 250°C nachgehärtet. Die Dicke des entstehenden Überzugs beträgt gewöhnlich 0,001 bis 1 μm, vorzugsweise 0,005 bis 0,5 μm. Der Vorneigungswinkel einer belichteten Domäne unterscheidet sich von dem einer unbelichteten Domäne. Die geeignete Vorneigungswinkeldifferenz in einem Pixel beträgt 2° bis 10°.
Die Strahlung unterliegt keiner besonderen Beschränkung, vorausgesetzt, daß sie die oben beschriebene Modifikation der Dünnschicht herbeiführt, und es können ein Ultraviolettstrahl, ein Elektronenstrahl, ein Röntgenstrahl und ein Laserstrahl benutzt werden. Darunter wird Strahlung mit einer Wellenlänge von höchstens 300 nm bevorzugt. Ein von einer Halogen-Metalldampflampe, Xenon-Quecksilber-Lampe, Niederdruck-Quecksilberdampflampe, Hochdruck-Quecksilberdampflampe oder dergleichen als Lichtquelle erzeugter Ultraviolettstrahl wird aus der Sicht einer möglichen chargenweisen Exponierung besonders bevorzugt.
Die oben gebildete Schicht wird zur Bildung einer Flüssigkristallorientierungsschicht einer Reibebehandlung mit einer Rolle ausgesetzt, die mit einem Tuch aus Kunstfaser, wie z. B. Nylon, umwickelt ist. Die Strahlungsexponierung der Schicht kann nach dem Vorhärten der Schicht oder nach der Reibebehandlung ausgeführt werden.
Das oben beschriebene Substrat wird unter lichtdurchlässigen Substraten ausgewählt, die aus Glas, wie z. B. Floatglas und Natronglas, und Kunststoffolien aus Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyethersulfon, Polycarbonat und dergleichen geformt werden.
Die oben beschriebene lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht wird unter einem aus SnO₂ bestehenden NESA-Film und einem aus In₂O₃-SnO₂ bestehenden ITO-Film und dergleichen ausgewählt. Die Strukturierung dieser lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht erfolgt durch ein Photoätzverfahren oder ein Verfahren mit vorheriger Verwendung einer Maske.
Vor dem Auftragen des Flüssigkristallorientierungsmittels kann ein Silanhaftmittel oder Titanhaftmittel auf das Substrat und die lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht aufgebracht werden, um das Haftvermögen des Substrats und der lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht an dem Überzug weiter zu verbessern.
Vorzugsweise werden zwei Substrate, auf denen jeweils die Flüssigkristallorientierungsschicht mit einer Struktur ausgebildet ist, welche die Vorneigungswinkeldifferenz in einem Pixel aufweist, so angeordnet, daß die Flüssigkristallorientierungsschichten einander gegenüberliegen und ihre Reiberichtungen senkrecht oder antiparallel zueinander sind, und daß ferner Domänen mit hohem Vorneigungswinkel und Domänen mit niedrigem Vorneigungswinkel der Schichten einander zwischen dem oberen und dem unteren Substrat gegenüberliegen; die Randbereiche zwischen den Substraten werden mit einem Dichtungsmittel abgedichtet, ein Flüssigkristall wird eingefüllt, und die Einfüllöffnung wird abgedichtet, um eine Flüssigkristallzelle zu bilden. Auf beiden Seiten der Flüssigkristallzelle werden Polarisatoren so angebracht, daß die Polarisationsrichtung jedes Polarisators mit der Reiberichtung jeder Flüssigkristallorientierungsschicht übereinstimmt oder senkrecht dazu ist. Auf diese Weise wird eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung hergestellt.
Als Dichtungsmittel kann ein Epoxidharz verwendet werden, das ein Härtungsmittel und Aluminiumoxidteilchen als Abstandsschicht enthält.
Als Flüssigkristall werden nematische Flüssigkristalle und smektische Flüssigkristalle verwendet. Davon werden nematische Flüssigkristalle bevorzugt. Der Flüssigkristall wird ausgewählt unter einem Flüssigkristall aus einer Schiffschen Base, Azoxy-Flüssigkristall, Biphenyl-Flüssigkristall Phenylcyclohexan-Flüssigkristall, Ester-Flüssigkristall, Terphenyl-Flüssigkristall, Biphenylcyclohexan-Flüssigkristall, Pyrimidin-Flüssigkristall, Dioxan-Flüssigkristall, Bicyclooctan-Flüssigkristall, Cuban-Flüssigkristall und dergleichen. Ferner kann der Flüssigkristall einen cholesterischen Flüssigkristall, wie z. B. Cholesterylchlorid, Cholesterylnonat und Cholesterylcarbonat, und ein im Handel erhältliches chirales Mittel enthalten, wie z. B. C-15 und CB-15 (Handelsbezeichnung, Hersteller Merck Ltd.). Ferner kann ein fenoelektrischer Flüssigkristall verwendet werden, wie z. B. p-Desiloxybenzyliden-p-amino-2-methylbutylcinnamat.
Der an der Außenseite der Flüssigkristallzelle angebrachte Polarisator wird unter einem Polarisator, den man erhält, indem man einen Polyvinylalkohol zur Orientierung streckt und ihn Iod absorbieren läßt, um eine als H-Schicht bezeichnete Polarisationsschicht zu bilden, und die Polarisationsschicht dann zwischen Celluloseacetat-Schutzschichten einfügt, und einem nur aus der H-Schicht bestehenden Polarisator ausgewählt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann man eine Flüssigkristallorientierungsschicht erhalten, in der ein Vorneigungswinkel durch Bestrahlung mit niedriger Strahlungsenergie verändert werden kann, und eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit weitem Blickwinkel, die eine hervorragende Zuverlässigkeit aufweist, läßt sich leicht durch selektive Strahlungsexponierung der Flüssigkristallorientierungsschicht herstellen. Die Orientierungsschicht wird bestrahlt und empfängt ihre Energie, wodurch der Oberflächenzustand der Orientierungsschicht eine Veränderung erfährt, mit dem Ergebnis einer Änderung des Vorneigungswinkels.
Die am besten geeignete Strahlung für das erfindungsgemäße Flüssigkristallorientierungsmittel sind Ultraviolettstrahlung und ein daraus bestehender Laserstrahl. Um eine Vorneigungswinkeldifferenz von 2° zu erhalten, mit der sich die Orientierung gut steuern läßt, war herkömmlicherweise eine Strahlungsintensität von 20 J/cm² oder mehr erforderlich (Halogen-Metalldampflampe). Andererseits vermindert sich bei einer Orientierungsschicht, die aus dem erfindungsgemäßen Flüssigkristallorientierungsmittel geformt wird, die erforderliche Strahlungsintensität auf 10 J/cm² oder weniger, wodurch es möglich wird, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit weitem Blickwinkel sehr rationell herzustellen. Da die auf diese Weise hergestellte Flüssigkristallanzeigevorrichtung keine Photolithographie erfordert, leidet sie nicht unter eine schädlichen Auswirkung auf die Eigenschaften ihres Flüssigkristalls und weist daher eine hervorragende Zuverlässigkeit auf.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen ausführlicher erläutert. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt sein.
Die in den Beispielen beschriebene Messung von Vorneigungswinkeln erfolgte durch ein Kristalldrehverfahren unter Anwendung eines He-Ne-Laserlichts gemäß dem in T. J. Scheffer et al., J. Appl. Phys., 19, 2013 (1980) beschriebenen Verfahren.
Flüssigkristallzellen wurden bezüglich ihrer Orientierungsfähigkeit wie folgt beurteilt: während eine Spannung ein- und ausgeschaltet wurde, wurden die Flüssigkristallzellen durch ein Polarisationsmikroskop beobachtet, um festzustellen, ob eine anomale Domäne vorhanden war oder nicht. Wenn keine anomale Domäne vorhanden war, wurden solche Zellen als gut angesehen.
Die Messung des Vorneigungswinkels erfolgte Verwendung einer Flüssigkristallzelle, die hergestellt wurde, indem zwei Substrate so laminiert wurden, daß ihre Reiberichtungen antiparallel zueinander waren und zwischen den beiden Substraten Domänen mit hohem Vorneigungswinkel sowie Domänen mit niedrigem Vorneigungswinkel jeweils einander gegenüber lagen (siehe 6).
Die Beurteilung des Orientierungsvermögens erfolgte unter Verwendung einer Flüssigkristallzelle, die hergestellt wurde, indem zwei Substrate so laminiert wurden, daß ihre Reiberichtungen rechtwinklig zueinander waren und zwischen den beiden Substraten Domänen mit hohem Vorneigungswinkel jeweils Domänen mit niedrigem Vorneigungswinkel gegenüber lagen (siehe 7).
Synthesebeispiel 1
29,80 g 2,3,5-Tricarboxycyclopentylacetatdianhydrid (nachstehend als "Säureanhydrid" bezeichnet), 14,16 g p-Phenylendiamin und 1,04 g eines durch die obige Formel (8) dargestellten Diamins wurden in 405 g N-Methyl-2-pyrrolidon aufgelöst, und das Gemisch ließ man 6 Stunden lang bei 60°C reagieren.
Das Reaktionsgemisch wurde dann in einen großen Methanolüberschuß gegossen, um ein Reaktionsprodukt auszufällen. Danach wurde das Reaktionsprodukt unter vermindertem Druck 15 Stunden bei 40°C mit Methanol gewaschen und getrocknet und ergab 40,35 g des spezifischen Polymers I (Ia) mit einer Eigenviskosität von 1,06 dl/g.
Synthesebeispiel 2
Zu 40,00 g des im Synthesebeispiel 1 erhaltenen spezifischen Polymers I (Ia) wurden 800 g N-Methyl-2-pyrrolidon, 52,58 g Pyridin und 40,71 g Essigsäureanhydrid zugesetzt, und das Gemisch wurde 4 Stunden einer Imidisierungsreaktion bei 115°C unterworfen.
Danach wurde die Lösung des Reaktionsprodukts auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 1 einer Fällung unterworfen, um 35,65 g des spezifischen Polymers II (IIA) mit einer Eigenviskosität von 1,08 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 3
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber die Säureanhydridmenge in 28,58 g, die p-Phenylendiamin-Menge in 13,10 g und die Menge des durch die obige Formel (8) dargestellten Diamins in 3,32 g geändert wurden, um ein spezifisches Polymer I (Ib) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (Ib) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 36,30 g des spezifischen Polymers Π (IIb) mit einer Eigenviskosität von 0,99 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 4
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber die Säureanhydridmenge in 27,00 g, die p-Phenylendiamin-Menge in 11,72 g und die Menge des durch die obige Formel (8) dargestellten Diamins in 6,28 g geändert wurde, um ein spezifisches Polymer I (Ic) zu erhalten. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (Ic) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 36,55 g des spezifischen Polymers II (IIc) mit einer Eigenviskosität von 0,94 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 5
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 26,24 g des Säureanhydrids, 10,13 g p-Phenylendiamin, 6,10 g des durch die obige Formel (8) dargestellten Diamins und 2,53 g 4,4'-Diaminodiphenylsulfid als Diamine eingesetzt wurden, um ein spezifisches Polymer I (Id) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (Id) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 35,43 g des spezifischen Polymers II (IId) mit einer Eigenviskosität von 0,92 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 6
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 20,05 g des Säureanhydrids, 13,30 g 4,4'-Diaminodiphenylmethan und 11,65 g des durch die obige Formel (8) dargestellten Diamins als Diamine eingesetzt wurden, um ein spezifisches Polymer I (Ie) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (Ie) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 36,07 g des spezifischen Polymers II (IIe) mit einer Eigenviskosität von 0,91 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 7
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 25,12 g des Säureanhydrids, 4,85 g p-Phenylendiamin, 9,20 g 2,3,5,6-Tetramethyl-l,4-diaminobenzen und 5,84 g des durch die obige Formel (8) dargestellten Diamins als Diamine eingesetzt wurden, um ein spezifisches Polymer I (If) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (If) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 36,60 g des spezifischen Polymers II (IIf) mit einer Eigenviskosität von 0,99 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 8
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 19,25 g des Säureanhydrids, 14,57 g 3,3'-Dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethan und 11,18 g des durch die obige Formel (8) dargestellten Diamins als Diamine eingesetzt wurden, um ein spezifisches Polymer I (Ig) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (Ig) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 35,30 g des spezifischen Polymers II (IIg) mit einer Eigenviskosität von 0,94 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 9
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 23,47 g des Säureanhydrids, 7,36 g p-Phenylendiamin, 8,18 g des durch die obige Formel (4) dargestellten Diamins und 6,00 g des durch die obige Formel (8) dargestellten Diamins als Diamine eingesetzt wurden, um ein spezifisches Polymer I (Ih) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (Ih) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 35,44 g des spezifischen Polymers II (IIh) mit einer Eigenviskosität von 0,96 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 10
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 29,98 g des Säureanhydrids, 13,42 g p-Phenylendiamin, 1,35 g des durch die obige Formel (8) dargestellten Diamins und 1,25 g n-Hexadecylamin als Diamine eingesetzt wurden, um ein spezifisches Polymer I (Ii) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (Ii) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 34,85 g des spezifischen Polymers II (IIi) mit einer Eigenviskosität von 0,93 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 11
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 28,74 g des Säureanhydrids, 13,17 g p-Phenylendiamin als Diamin und 3,09 g n-Hexadecylamin als Monoamin eingesetzt wurden, um ein spezifisches Polymer I (Ij) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (Ij) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 34,08 g des spezifischen Polymers II (IIj) mit einer Eigenviskosität von 0,89 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 12
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 26,14 g 5-(2,5-Dioxotetrahydrofural)-3-methyl-3-cyclohexen-l,2-dicarbonsäurediarihydrid als Säureanhydrid, 8,56 g p-Phenylendiamin und 10,30 g des durch die obige Formel (8) dargestellten Diamins als Diamine eingesetzt wurden, um ein spezifisches Polymer I (Ik) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (Ik) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 34,90 g des spezifischen Polymers II (IIk) mit einer Eigenviskosität von 0,88 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 13
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 27,52 g 1,2,3a,4,5,9b-Hexahydro-5-(tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl)-naphtho[1,2-e]furan-1,3-dion als Säureanhydrid, 7,93 g p-Phenylendiamin und 9,55 g des durch die obige Formel (8) dargestellten Diamins als Diamine eingesetzt wurden, um ein spezifisches Polymer I (Il) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (Il) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 34,30 g des spezifischen Polymers II (II1) mit einer Eigenviskosität von 0,87 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 14
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 25,45 g Bicyclo[2,2,2]-octo-7-en-2,3,5,6-tetracarbonsäuredianhydrid als Säureanhydrid, 8,87 g p-Phenylendiamin und 10,68 g des durch die obige Formel (8) dargestellten Diamins als Diamine eingesetzt wurden, um ein spezifisches Polymer I (Im) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (Im) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 36,51 g des spezifischen Polymers II (IIm) mit einer Eigenviskosität von 0,86 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 15
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 32,78 g des Säureanhydrids, 7,91 g p-Phenylendiamin und 4,32 g 3,5-Diamino-4'-trifluormethylbenzanilid als Diamine eingesetzt wurden, um ein spezifisches Polymer I (In) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (In) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 36,40 g des spezifischen Polymers II (IIn) mit einer Eigenviskosität von 0,91 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 16
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 32,78 g des Säureanhydrids, 7,91 g p-Phenylendiamin und 4,32 g 3,5-Diamino-3'-trifluormethylbenzanilid als Diamine eingesetzt wurden, um ein spezifisches Polymer I (Io) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (Io) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 36,45 g des spezifischen Polymers II (IIo) mit einer Eigenviskosität von 0,89 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 17
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 15,14 g des Säureanhydrids, 2,74 g p-Phenylendiamin und 27,12 g 2,2-Bis[4-(4-amino-2-trifluormethylphenoxy)phenyl]hexafluorpropan als Diamine eingesetzt wurden, um ein spezifisches Polymer I (Ip) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (Ip) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 36,54 g des spezifischen Polymers II (IIp) mit einer Eigenviskosität von 0,92 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 18
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 25,94 g des Säureanhydrids, 9,39 g p-Phenylendiamin und 9,67 g 2,2-Bis(4-aminophenyl)hexafluorpropan als Diamine eingesetzt wurden, um ein spezifisches Polymer I (Iq) zu ergeben. Ferner wurde unter Verwendung dieses spezifischen Polymers I (Iq) auf die gleiche Weise wie im Synthesebeispiel 2 eine Imidisierungsreaktion ausgeführt, um 36,00 g des spezifischen Polymers II (IIq) mit einer Eigenviskosität von 0,92 dl/g zu erhalten.
Synthesebeispiel 19
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 25,54 g 1,2,3,4-Cyclobutantetracarbonsäuredianhydrid als Säureanhydrid, 12,68 g p-Phenylendiamin und 6,78 g des durch die obige Formel (8) dargestellten Diamins als Diamine eingesetzt wurden, um 39,76 g eines spezifischen Polymers I (Ir) zu ergeben.
Synthesebeispiel 20
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 21,51 g 1,2,3,4-Cyclobutantetracarbonsäuredianhydrid als Säureanhydrid, 5,93 g p-Phenylendiamin und 17,5 g 4,4'-Diamino-2,2'-bis(trifluormethyl)biphenyl als Diamine eingesetzt wurden, um 40,12 g eines spezifischen Polymers I (Is) zu ergeben.
Synthesebeispiel 21
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 14,55 g 1,2,3,4-Cyclobutantetracarbonsäuredianhydrid als Säureanhydrid und 30,45 g 2,2-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propan als Diamin eingesetzt wurden, um 39,11 g eines spezifischen Polymers I (It) zu ergeben.
Synthesebeispiel 22
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 14,46 g 1,2,3,4-Cyclobutantetracarbonsäuredianhydrid als Säureanhydrid, 28,76 g 2,2-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propan als Diamin und 1,78 g n-Hexadecylamin als Monoamin eingesetzt wurden, um 40,54 g eines spezifischen Polymers I (Iu) zu ergeben.
Synthesebeispiel 23
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 28,30 g Pyromellithsäuredianhydrid als Säureanhydrid, 13,33 g p-Phenylendiamin und 3,34 g des durch die obige Formel (7) dargestellten Diamins als Diamine eingesetzt wurden, um 39,76 g eines spezifischen Polymers I (Iv) zu ergeben.
Synthesebeispiel 24
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 26,99 g Pyromellithsäuredianhydrid als Säureanhydrid, 12,04 g p-Phenylendiamin als Diamin und 5,97 g n-Hexadecylamin als Monoamin eingesetzt wurden, um 39,77 g eines spezifischen Polymers I (Iw) zu ergeben.
Synthesebeispiel 25
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 22,70 g Pyromellithsäuredianhydrid als Säureanhydrid und 5,63 g p-Phenylendiamin und 16,67 g 4,4'-Diamino-2,2'-bis(trifluormethyl)biphenyl als Diamine eingesetzt wurden, um 40,16 g eines spezifischen Polymers I (Ix) zu ergeben.
Synthesebeispiel 26
Das Verfahren von Synthesebeispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber 23,38 g Pyromellithsäuredianhydrid als Säureanhydrid und 5,80 g p-Phenylendiamin und 15,82 g 3,5-Diamino-3'-trifluormethylbenzanilid als Diamine eingesetzt wurden, um 40,22 g eines spezifischen Polymers I (Iy) zu ergeben.
BEISPIEL 1
5 g des im Synthesebeispiel 2 gewonnenen spezifischen Polymers (IIa) wurden in 120 g γ-Butyrolacton aufgelöst, um eine Lösung mit einem Feststoffgehalt von 4 Gew.-% herzustellen. Diese Lösung wurde mit einem Filter mit einer Maschenweite von 1 μm filtriert, um eine Lösung eines Flüssigkristallorientierungsmittels zu erhalten.
Die oben erhaltene Lösung wurde mit einer Schleuderbeschichtungsvorrichtung mit einer Drehzahl von 3000 U/min im Verlauf von 3 Minuten auf die Seite mit der lichtdurchlässigen Elektrode jedes der beiden Glassubstrate mit einer lichtdurchlässigen Elektrode aus ITO-Film aufgebracht und 30 Sekunden bei 100°C vorgehärtet.
Anschließend wurden die Substrate durch eine Strukturmaske von 3 × 3 cm für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung zur Messung des Vorneigungswinkels und durch eine Strukturmaske von 100 × 100 μm für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung zur Messung des Orientierungsvermögens mit Ultraviolettstrahlung (Lichtintensität 10 J/cm² bei einer Wellenlänge von 365 nm) bestrahlt, die von einer Halogen-Metalldampflampe als Lichtquelle erzeugt wurde. Danach wurden die Substrate 1 Stunde bei 180°C nachgehärtet, um 0,05 μm dicke Überzugsschichten zu bilden. Der Anteil der spezifischen Struktureinheit II in dem die Überzugsschichten bildenden Polymer betrug 92 Mol-%.
Die Überzugsschichten wurden einer Reibebehandlung mit einer Reibemaschine mit einer Walze, die mit einem Stück Nylontuch mit einer Florverdichtung von 0,6 mm umwickelt war, bei einer Walzendrehzahl von 500 U/min und einer Tischbewegungsgeschwindigkeit von 1 cm/s ausgesetzt. Danach wurden die Überzugsschichten mit einem Isopropylalkoholdampf gewaschen, um Substrate mit Flüssigkristallorientierungsschichten zu erzeugen, deren Struktur die Vorneigungswinkeldifferenz in einem Pixel aufwies.
Dann wurde auf die Randflächen der reibebehandelten Flüssigkristallorientierungsschichtseite jedes Substrats mittels Siebdruck ein Epoxidharzklebstoff aufgebracht, der Aluminiumoxidteilchen mit einem Durchmesser von 17 μm enthielt. Dann wurden diese beiden Substrate unter Druck so aneinander befestigt, daß die Oberflächen der Flüssigkristallorientierungsschichten einander zugewandt waren, und der Klebstoff wurde ausgehärtet.
Dann wurde ein nematischer Flüssigkristall (MLC-2001, hergestellt von Merck) durch eine Flüssigkristalleinfüllöffnung in einen Raum zwischen den Substraten eingefüllt, und die Öffnung wurde mit einem Epoxidklebstoff abgedichtet. An den beiden Außenflächen der Substrate wurden Polarisatoren so angebracht, daß die Polarisationsrichtung jedes Polarisators mit der Reiberichtung der entsprechenden Flüssigkristallorientierungsschicht übereinstimmte, um eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung herzustellen.
Bei der Messung des Vorneigungswinkels der so hergestellten Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde festgestellt, daß wegen der Ultraviolettstrahlungsexponierung eine große Vorneigungswinkeldifferenz auftrat, d. h. der Vorneigungswinkel in bestrahlten Domänen betrug 0,7°, während derjenige in unbestrahlten Domänen 3,5° betrug. Das Orientierungsvermögen der Flüssigkristallanzeigevorrichtung war in beiden Domänen gut.
BEISPIEL 2
Die in Beispiel 1 erhaltene Flüssigkristallorientierungsschicht wurde zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendet.
Wie in 8 dargestellt, wurden in dem Substrat 11 Pixeldomänen 12 und 13 ausgebildet und mit der Flüssigkristallorientierungsschicht 14 überzogen. Eine Maske 15 zur Verwendung in dem nachstehend zu beschreibenden Bestrahlungsschritt wurde in einer Position gegenüber der Oberfläche des Substrats angeordnet. Gemäß diesem Beispiel wurden zunächst die Pixeldomänen 12 und 13 nach einem herkömmlichen Verfahren in dem Substrat ausgebildet. Dann wurde über der gesamten Oberfläche des Substrats 11 eine Flüssigkristallorientierungsschicht 14 ausgebildet, um die Pixeldomänen 12 und 13 zu überziehen. In diesem Beispiel wurde das in Beispiel 1 erhaltene Flüssigkristallorientierungsmittel als Flüssigkristallorientierungsschicht 14 verwendet, um eine 0,05 μm dicke Flüssigkristallorientierungsschicht auszubilden. Der Anteil der spezifischen Struktureinheit II in dem die Flüssigkristallorientierungsschicht bildenden Polymer betrug 92 Mol-%. Nach dem Vorhärten wurde die Überzugsschicht einer Reibebehandlung unterworfen. Danach wurde die Flüssigkristallorientierungsschicht 14 einer Strahlung 16 ausgesetzt. Dieser Belichtungsschritt mit der Strahlung 16 kann zu irgendeinem Zeitpunkt nach der Bildung einer Flüssigkristallorientierungsschicht, d. h. nach dem Schritt zum Aufbringen des Flüssigkristallorientierungsmittels, dem Vorhäriungsschritt, dem Nachhärtungsschritt und dem Reibeschritt ausgeführt werden.
Im Fall der Bestrahlung unter Verwendung einer Maske 15 stellen durch schräge Linien angedeutete Bereiche 15a Abschaffungsdomänen dar, welche die Strahlung 16 nicht durchlassen, und Bereiche 15b ohne schräge Linien stellen Abschaffungsdomänen dar, welche die Strahlung 16 durchlassen. Die durchlässigen Domänen liegen einem Teil der Pixeldomänen gegenüber. Als Maske 5 kann eine Maske verwendet werden, die einer herkömmlichen Photomaske ähnlich ist, oder es kann gebündelte Strahlung auf gewünschte Domänen des Substrats eingestrahlt werden, ohne eine Maske zu verwenden.
Als auf die Flüssigkristallorientierungsschicht 14 eingestrahlte Strahlung wurde in diesem Beispiel ein Ultraviolettstrahlenbündel verwendet.
Nach Bestrahlung sowohl des oberen als auch des unteren Substrats, die eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bilden, wurden die beiden Substrate so aufeinander laminiert, daß die bestrahlten Domänen und die unbestrahlten Domänen einander gegenüber lagen. Da unbestrahlte Domänen, die Domänen mit hohem Vorneigungswirikel waren, die Orientierungsrichtung in jeder der Pixeldomänen steuern, können in jedem Pixel sowohl normale als auch umgekehrte Blickrichtungen ausgebildet werden. Die so erhaltene Flüssigkristallanzeigevorrichtung war frei von einer Umkehrerscheinung bzw. Solarisation sowohl in der normalen als auch in der umgekehrten Blickrichtung, wies keine starke Kontrastminderung auf und hatte einen weiten Blickwinkel von 80°, im Vergleich zu einem herkömmlichen Blickwinkel von 45°.
BEISPIELE 3 BIS 18
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber die in den Synthesebeispielen 3 bis 18 erhaltenen spezifischen Polymere IIb bis IIq zur Herstellung der Flüssigkristallanzeigevorrichtungen eingesetzt wurden. Für die Flüssigkristallanzeigevorrichtungen wurden das Orientierungsvermögen und der Vorneigungswinkel in bestrahlten Domänen und unbestrahlten Domänen gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
BEISPIELE 19 BIS 23
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber die in den Synthesebeispielen 19 bis 23 erhaltenen spezifischen Polymere Ir bis Iv eingesetzt wurden, die Bestrahlung 1 Stunde lang nach dem Nachhärten bei 250°C ausgeführt wurde und ein nematischer Flüssigkristall (ZLI-2293, hergestellt von Merck) zur Herstellung der Flüssigkristallanzeigevorrichtungen verwendet wurde. Für die Flüssigkristallanzeigevorrichtungen wurden das Orientierungsvermögen und der Vorneigungswinkel gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
Das Verfahren der Beispiele 19 bis 23 wurde wiederholt, wobei aber das im Synthesebeispiel 24 erhaltene spezifische Polymer I (Iw) zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung eingesetzt wurde. Bei der Messung des Vorneigungswinkels der Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde festgestellt, daß infolge der Ultraviolettstrahlungsexponierung eine kleine Vorneigungswinkeldifferenz auftrat, d. h. der Vorneigungswinkel in bestrahlten Domänen betrug 4,6° und derjenige in unbestrahlten Domänen betrug 5,5°. Als Folge davon konnte man keine Flüssigkristallanzeigevorrichtung des gewünschten Orientierungstyps mit Domänenunterteilung erhalten.
VERGLEICHSBEISPIEL 2
Das Verfahren der Beispiele 19 bis 23 wurde wiederholt, wobei aber das im Synthesebeispiel 25 erhaltene spezifische Polymer I (Ix) zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung eingesetzt wurde. Bei der Messung des Vorneigungswinkels der Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde festgestellt, daß infolge der Ultraviolettstrahlungsexponierung eine kleine Vorneigungswinkeldifferenz auftrat, d. h. der Vorneigungswinkel in bestrahlten Domänen betrug 5,3° und derjenige in unbestrahlten Domänen betrug 5,1°. Als Folge davon konnte man keine Flüssigkristallanzeigevorrichtung des gewünschten Orientierungstyps mit Domänenunterteilung erhalten.
VERGLEICHSBEISPIEL 3
Das Verfahren der Beispiele 19 bis 23 wurde wiederholt, wobei aber das im Synthesebeispiel 26 erhaltene spezifische Polymer I (Iy) zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung eingesetzt wurde. Bei der Messung des Vorneigungswinkels der Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde festgestellt, daß infolge der Ultraviolettstrahlungsexponierung eine kleine Vorneigungswinkeldifferenz auftrat, d. h. der Vorneigungswinkel in bestrahlten Domänen betrug 7,2° und derjenige in unbestrahlten Domänen betrug 7,0°. Als Folge davon konnte man keine Flüssigkristallanzeigevorrichtung des gewünschten Orientierungstyps mit Domänenunterteilung erhalten.
Das erfindungsgemäße Flüssigkristallorientierungsmittel ermöglicht es, eine Flüssigkristallorientierungsschicht zu erhalten, die sich zur Herstellung einer TN-STN-Anzeigevorrichtung vom Orientierungstyp mit Domänenunterteilung eignet, die ein hervorragendes Flüssigkristallorientierungsvermögen und bei niedriger Strahlungsenergie eine große Vorneigungswinkeländerung aufweist.
Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer aus dem erfindungsgemäßen Flüssigkristallorientierungsmittel gebildeten Flüssigkristallorientierungsschicht kann durch Auswahl eines verwendeten Flüssigkristalls auf geeignete Weise in SH (superhomotropen), fenoelektrischen und antifenoelektrischen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen eingesetzt werden.
Ferner weist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer aus dem erfindungsgemäßen Flüssigkristallorientierungsmittel gebildeten Flüssigkristallorientierungsschicht ein hervonagendes Flüssigkristallorientierungsvermögen und hervonagende Zuverlässigkeit auf und kann effektiv als Anzeigevorrichtung für eine große Auswahl von Geräten und Maschinen eingesetzt werden, wie z. B. für einen Tischrechner, eine Taschen- oder Armbanduhr, eine Wanduhr, eine Digitalanzeigevorrichtung, ein Textverarbeitungssystem, einen Personalcomputer und ein Fernsehgerät mit Flüssigkristallbildschirm und dergleichen.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, das aufweist: einen Schritt zum Aufbringen eines Flüssigkristallorientierungsmittels auf mindestens eines von einem Paar von Substraten und Härten des Substrats, um eine Flüssigkristallorientierungsschicht zu bilden; wobei das Flüssigkristallorientierungsmittel ein Polymer aufweist, das mindestens eine Struktureinheit enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer durch die folgende Formel (1) dargestellten Struktureinheit:
wobei R¹ bzw. R² vierwertige bzw. zweiwertige organische Gruppen sind und mindestens eine der organischen Gruppen eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Gruppe ist, die eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe enthält, und einer durch die folgende Formel (2) dargestellten Struktureinheit besteht:
wobei R³ bzw. R⁴ vierwertige bzw. zweiwertige organische Gruppen sind und mindestens eine der organischen Gruppen eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Gruppe ist, die eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner den Schritt zur teilweisen Strahlungsexponierung des Substrats mit der darauf ausgebildeten Flüssigkristallorientierungsschicht aufweist, um einen örtlich variierenden Vorneigungswinkel zu erhalten.
Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Flüssigkristallorientierungsmittel ein Polymer aufweist, das eine Struktureinheit enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer durch die obige Formel (1) dargestellten Struktureinheit und einer durch die obige Formel (2) dargestellten Struktureinheit in einem Anteil von 40 bis 100 Mol-%, bezogen auf die Gesamtheit der Struktureinheiten, besteht.
Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Flüssigkristallorientierungsmittel mindestens ein Polymer aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem durch die folgende Formel (A) dargestellten Polymer:
wobei R¹ bzw. R² vierwertige bzw. zweiwertige organische Gruppen sind und mindestens eine der organischen Gruppen eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Gruppe ist, die eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe enthält, und wobei n eine Anzahl wiederkehrender Einheiten ist, und einem durch die folgende Formel (B) dargestellten Polymer besteht:
wobei R³ bzw. R⁴ vierwertige bzw. zweiwertige organische Gruppen sind und mindestens eine der organischen Gruppen eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Gruppe ist, die eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe enthält, und wobei n eine Anzahl wiederkehrender Einheiten ist.
Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Polymer eine Eigenviskosität von 0,05 bis 10 dl/g aufweist, gemessen in N-Methylpyrrolidon bei 30°C.
Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei R¹ in der Formel (1) und R³ in der Formel (2) eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Gruppe sind, die eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe enthält.
Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei R² in der Formel (1) und R⁴ in der Formel (2) eine zweiwertige organische Gruppe sind, die von einem Diamin abgeleitet ist, das durch die folgende Formel dargestellt wird:
wobei R²¹ eine zweiwertige organische Gruppe ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus -O-, -COO-, -OCO-, NHCO- und -CO- besteht, und wobei R²² ein Steroidskelett ist.