JP2000180861A - 液晶配向剤 - Google Patents
液晶配向剤Info
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- JP2000180861A JP2000180861A JP36240698A JP36240698A JP2000180861A JP 2000180861 A JP2000180861 A JP 2000180861A JP 36240698 A JP36240698 A JP 36240698A JP 36240698 A JP36240698 A JP 36240698A JP 2000180861 A JP2000180861 A JP 2000180861A
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- crystal aligning
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶を方位角方向に配向規制する能力が高い
液晶配向膜が得られるとともに、印刷性等の加工性にも
優れる液晶配向剤を提供する。 【解決手段】 式（１）で表される化学構造を有するポ
リイミド前駆体を樹脂成分として含有する液晶配向剤。 【化１】 （式中、Ｒ1〜Ｒ6はＨまたは１価の有機基を表しＲ1〜
Ｒ4のうちの１つ以上は１価の有機基であり、Ｘは式
（２）、式（３）または式（４）で表される構造を表
し、ｎは１または２を表す） 【化２】 【化３】 【化４】
液晶配向膜が得られるとともに、印刷性等の加工性にも
優れる液晶配向剤を提供する。 【解決手段】 式（１）で表される化学構造を有するポ
リイミド前駆体を樹脂成分として含有する液晶配向剤。 【化１】 （式中、Ｒ1〜Ｒ6はＨまたは１価の有機基を表しＲ1〜
Ｒ4のうちの１つ以上は１価の有機基であり、Ｘは式
（２）、式（３）または式（４）で表される構造を表
し、ｎは１または２を表す） 【化２】 【化３】 【化４】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子の製造
に使用する液晶配向剤に関するものであり、さらに詳し
くは液晶を方位角方向に配向規制する能力が高い液晶配
向膜が得られる液晶配向剤に関するものである。
に使用する液晶配向剤に関するものであり、さらに詳し
くは液晶を方位角方向に配向規制する能力が高い液晶配
向膜が得られる液晶配向剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、液晶表示素子として、液晶配向膜
を形成せしめた２枚の基板を対向配置し、その間隙にネ
マチック型の液晶を導入しサンドイッチ型のセルとし、
当該液晶分子の長軸が一方の基板から他方の基板に向か
って連続的に９０度もしくは２７０度捻れるようにし
た、いわゆるＴＮ型もしくはＳＴＮ型液晶表示素子が知
られている。これらの液晶表示素子に使用される液晶配
向膜は直接液晶に接し、表示特性に大きな影響を及ぼし
うる為、これらの表示素子に使用される液晶配向膜は電
圧保持率、残留ＤＣ電圧等の電気特性並びにプレチルト
角等の液晶配向特性等によって評価されてきた。上記し
た液晶表示素子を用いた液晶ディスプレイには視野角依
存性があるため、これを解決する手段として例えばＩＰ
Ｓ(in planeswitching)方式を用いる方法等が提案され
ている。この方式では液晶は基板面と平行にフリップフ
ロップすることにより表示の明暗を実現している為、視
野角特性に優れており、現在活発に研究開発が進められ
ている。現在、このＩＰＳ方式の配向膜にはＴＮ型と同
様の液晶配向膜が用いられている。しかしながら上記手
法に使用される液晶セルの液晶は配向膜に平行な面内で
捻れる動作を行うため、駆動電圧を切っても液晶が元に
戻らない「焼き付き不良」が起こることがあり、従来の
ＴＮ型もしくはＳＴＮ型に使用される液晶配向膜よりも
液晶を方位角方向に配向規制する能力が高い液晶配向膜
が必要とされている。
を形成せしめた２枚の基板を対向配置し、その間隙にネ
マチック型の液晶を導入しサンドイッチ型のセルとし、
当該液晶分子の長軸が一方の基板から他方の基板に向か
って連続的に９０度もしくは２７０度捻れるようにし
た、いわゆるＴＮ型もしくはＳＴＮ型液晶表示素子が知
られている。これらの液晶表示素子に使用される液晶配
向膜は直接液晶に接し、表示特性に大きな影響を及ぼし
うる為、これらの表示素子に使用される液晶配向膜は電
圧保持率、残留ＤＣ電圧等の電気特性並びにプレチルト
角等の液晶配向特性等によって評価されてきた。上記し
た液晶表示素子を用いた液晶ディスプレイには視野角依
存性があるため、これを解決する手段として例えばＩＰ
Ｓ(in planeswitching)方式を用いる方法等が提案され
ている。この方式では液晶は基板面と平行にフリップフ
ロップすることにより表示の明暗を実現している為、視
野角特性に優れており、現在活発に研究開発が進められ
ている。現在、このＩＰＳ方式の配向膜にはＴＮ型と同
様の液晶配向膜が用いられている。しかしながら上記手
法に使用される液晶セルの液晶は配向膜に平行な面内で
捻れる動作を行うため、駆動電圧を切っても液晶が元に
戻らない「焼き付き不良」が起こることがあり、従来の
ＴＮ型もしくはＳＴＮ型に使用される液晶配向膜よりも
液晶を方位角方向に配向規制する能力が高い液晶配向膜
が必要とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解決できる液晶を方位角方向に配向規制する
能力が高い液晶配向膜が得られるとともに、印刷性等の
加工性にも優れる液晶配向剤に関するものである。
な問題点を解決できる液晶を方位角方向に配向規制する
能力が高い液晶配向膜が得られるとともに、印刷性等の
加工性にも優れる液晶配向剤に関するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、式（１）で表
される化学構造を有するポリイミド前駆体を樹脂成分と
して含有する液晶配向剤
される化学構造を有するポリイミド前駆体を樹脂成分と
して含有する液晶配向剤
【０００５】
【化１】
【０００６】（式中、Ｒ1〜Ｒ6はＨまたは１価の有機基
を表しＲ1〜Ｒ4のうちの１つ以上は１価の有機基であ
り、Ｘは式（２）、式（３）または式（４）で表される
構造を表し、ｎは１または２を表す）
を表しＲ1〜Ｒ4のうちの１つ以上は１価の有機基であ
り、Ｘは式（２）、式（３）または式（４）で表される
構造を表し、ｎは１または２を表す）
【０００７】
【化２】
【０００８】
【化３】
【０００９】
【化４】
【００１０】であり、ｎが１である前記の液晶配向剤で
ある。
ある。
【００１１】本発明の一般式（１）で表される化学構造
を有するポリイミド前駆体は、液晶を方位角方向に配向
規制する能力が高い液晶配向膜を得ることができる。液
晶を方位角方向に配向規制する能力は、例えば月刊ディ
スプレイ ’９６／１２月号４０ページに記載されてい
るように液晶セルの方位角方向のアンカリングエネルギ
ー測定を行うことや、液晶配向膜を形成した基板間に液
晶を狭持した液晶セルを、温度制御下にてベレック補償
器を装着した偏光顕微鏡により液晶セルのリタデーショ
ンを測定し、これと液晶層の厚みとから、液晶の屈折率
異方性を算出することにより測定することができる。後
者の測定方法は、液晶の屈折率異方性は液晶のゆらぎが
小さい、即ち液晶を方位角方向に配向規制する能力が高
いほど大きくなるので、その絶対値や加熱に伴う減少率
から液晶セルの液晶配向性の大きさを評価することがで
きるものである。
を有するポリイミド前駆体は、液晶を方位角方向に配向
規制する能力が高い液晶配向膜を得ることができる。液
晶を方位角方向に配向規制する能力は、例えば月刊ディ
スプレイ ’９６／１２月号４０ページに記載されてい
るように液晶セルの方位角方向のアンカリングエネルギ
ー測定を行うことや、液晶配向膜を形成した基板間に液
晶を狭持した液晶セルを、温度制御下にてベレック補償
器を装着した偏光顕微鏡により液晶セルのリタデーショ
ンを測定し、これと液晶層の厚みとから、液晶の屈折率
異方性を算出することにより測定することができる。後
者の測定方法は、液晶の屈折率異方性は液晶のゆらぎが
小さい、即ち液晶を方位角方向に配向規制する能力が高
いほど大きくなるので、その絶対値や加熱に伴う減少率
から液晶セルの液晶配向性の大きさを評価することがで
きるものである。
【００１２】本発明の一般式（１）で表される化学構造
を有するポリイミド前駆体は、極性溶剤中で置換基を有
するp-フェニレンジアミンまたは置換基を有する4,4'-
ジアミノビフェニルと、テトラカルボン酸二無水物また
はそのジエステルを用いて反応を行うことにより得るこ
とができる。
を有するポリイミド前駆体は、極性溶剤中で置換基を有
するp-フェニレンジアミンまたは置換基を有する4,4'-
ジアミノビフェニルと、テトラカルボン酸二無水物また
はそのジエステルを用いて反応を行うことにより得るこ
とができる。
【００１３】置換基を有するp-フェニレンジアミンの例
としては、2,5-ジアミノトルエン、2,5-ジアミノ-p-キ
シレン、1,4-ジアミノトリメチルベンゼン、1,4-ジアミ
ノテトラメチルベンゼン、1,4-ジアミノ-2,5-メトキシ
ベンゼン等が挙げられ、置換基を有する4,4'-ジアミノ
ビフェニルの例としては、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミ
ノビフェニル、3,3'-ジメトキシ-4,4'-ジアミノビフェ
ニル等が挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。これらのうち、一般式（１）におけるｎが１である
2,5-ジアミノトルエン、2,5-ジアミノ-p-キシレン、1,4
-ジアミノトリメチルベンゼン、1,4-ジアミノテトラメ
チルベンゼン、1,4-ジアミノ-2,5-メトキシベンゼンを
用いた場合は特に液晶を方位角方向に配向規制する能力
が高い液晶配向膜が得られるので好ましい。
としては、2,5-ジアミノトルエン、2,5-ジアミノ-p-キ
シレン、1,4-ジアミノトリメチルベンゼン、1,4-ジアミ
ノテトラメチルベンゼン、1,4-ジアミノ-2,5-メトキシ
ベンゼン等が挙げられ、置換基を有する4,4'-ジアミノ
ビフェニルの例としては、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミ
ノビフェニル、3,3'-ジメトキシ-4,4'-ジアミノビフェ
ニル等が挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。これらのうち、一般式（１）におけるｎが１である
2,5-ジアミノトルエン、2,5-ジアミノ-p-キシレン、1,4
-ジアミノトリメチルベンゼン、1,4-ジアミノテトラメ
チルベンゼン、1,4-ジアミノ-2,5-メトキシベンゼンを
用いた場合は特に液晶を方位角方向に配向規制する能力
が高い液晶配向膜が得られるので好ましい。
【００１４】テトラカルボン酸二無水物は、ブタンテト
ラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸
二無水物またはピロメリット酸二無水物を用いることが
できる。
ラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸
二無水物またはピロメリット酸二無水物を用いることが
できる。
【００１５】尚、本発明中で用いられる置換基を有する
フェニレンジアミンや置換基を有するビフェニレンジア
ミンを用いた液晶配向剤の例として特開平５−３４１２
９１号公報があるが、これは液晶表示素子の電気特性で
ある電圧保持率を向上させるために用いられたものであ
り本発明とは目的が異なり、さらに上記公報に記載され
ているテトラカルボン酸を用いた場合には、ブタンテト
ラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸
二無水物またはピロメリット酸二無水物を用いた場合に
比べて液晶を方位角方向に配向規制する能力が高い液晶
配向膜は得られない。
フェニレンジアミンや置換基を有するビフェニレンジア
ミンを用いた液晶配向剤の例として特開平５−３４１２
９１号公報があるが、これは液晶表示素子の電気特性で
ある電圧保持率を向上させるために用いられたものであ
り本発明とは目的が異なり、さらに上記公報に記載され
ているテトラカルボン酸を用いた場合には、ブタンテト
ラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸
二無水物またはピロメリット酸二無水物を用いた場合に
比べて液晶を方位角方向に配向規制する能力が高い液晶
配向膜は得られない。
【００１６】Ｒ5とＲ6を１価の有機基とする場合には、
メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノ
ール等のアルコールとテトラカルボン酸二無水物を反応
させてテトラカルボン酸ジエステルとした後ジアミンと
脱水縮合するか、アルコールとポリアミド酸を脱水縮合
させて得ることができる。
メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノ
ール等のアルコールとテトラカルボン酸二無水物を反応
させてテトラカルボン酸ジエステルとした後ジアミンと
脱水縮合するか、アルコールとポリアミド酸を脱水縮合
させて得ることができる。
【００１７】本発明の一般式（１）で表される化学構造
を有するポリイミド前駆体は、一般式（１）で表される
構造の効果を損なわない範囲で置換基を有するp-フェニ
レンジアミンまたは置換基を有する4,4'-ジアミノビフ
ェニル以外のジアミンを原料に用いてもかまわない。例
を挙げると、p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジア
ミン、3,5-ジアミノトルエン、4,4'-ジアミノビフェニ
ル、3,4'-ジアミノジフェニルエーテル、4,4'-ジアミノ
ジフェニルエーテル、4,4'-ジアミノジフェニルメタ
ン、4,4'-ジアミノジフェニルスルホン、1,3-(3-アミノ
フェノキシ)ベンゼン、1,3-(4-アミノフェノキシ)ベン
ゼン、1,4-(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-(4-ア
ミノフェノキシ)ベンゼン、4,4'-(4-アミノフェノキシ)
ビフェニル、2,2-ビス[4,4'-(4-アミノフェノキシ)フェ
ニル]プロパン、2,2-ビス[4,4'-(4-アミノフェノキシ)
フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[4,4'-(4-
アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,3-ビス(4-ア
ミノフェノキシ)プロパン、1,４-ビス(4-アミノフェノ
キシ)ブタン、エチレンジアミン、1,3-ジアミノプロパ
ン、1,4-ジアミノブタン、1,5-ジアミノペンタン、1,6-
ジアミノヘキサン、1,7-ジアミノヘプタン、1,8-ジアミ
ノオクタン、1,10-ジアミノデカン、1,12-ジアミノドデ
カン1,4-ジアミノシクロヘキサン、4,4'-ジアミノジシ
クロヘキシルメタン、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テト
ラメチルジシロキサン、1,4-ビス（3-アミノプロピルジ
メチルシリル）ベンゼン等であるがこれらに限定される
ものではない。
を有するポリイミド前駆体は、一般式（１）で表される
構造の効果を損なわない範囲で置換基を有するp-フェニ
レンジアミンまたは置換基を有する4,4'-ジアミノビフ
ェニル以外のジアミンを原料に用いてもかまわない。例
を挙げると、p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジア
ミン、3,5-ジアミノトルエン、4,4'-ジアミノビフェニ
ル、3,4'-ジアミノジフェニルエーテル、4,4'-ジアミノ
ジフェニルエーテル、4,4'-ジアミノジフェニルメタ
ン、4,4'-ジアミノジフェニルスルホン、1,3-(3-アミノ
フェノキシ)ベンゼン、1,3-(4-アミノフェノキシ)ベン
ゼン、1,4-(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-(4-ア
ミノフェノキシ)ベンゼン、4,4'-(4-アミノフェノキシ)
ビフェニル、2,2-ビス[4,4'-(4-アミノフェノキシ)フェ
ニル]プロパン、2,2-ビス[4,4'-(4-アミノフェノキシ)
フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[4,4'-(4-
アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,3-ビス(4-ア
ミノフェノキシ)プロパン、1,４-ビス(4-アミノフェノ
キシ)ブタン、エチレンジアミン、1,3-ジアミノプロパ
ン、1,4-ジアミノブタン、1,5-ジアミノペンタン、1,6-
ジアミノヘキサン、1,7-ジアミノヘプタン、1,8-ジアミ
ノオクタン、1,10-ジアミノデカン、1,12-ジアミノドデ
カン1,4-ジアミノシクロヘキサン、4,4'-ジアミノジシ
クロヘキシルメタン、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テト
ラメチルジシロキサン、1,4-ビス（3-アミノプロピルジ
メチルシリル）ベンゼン等であるがこれらに限定される
ものではない。
【００１８】ポリイミド前駆体を得るための重合を行う
極性有機溶媒の例を挙げると、N-メチル-2-ピロリド
ン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等が
挙げられるがこれらに限定されるものではない。
極性有機溶媒の例を挙げると、N-メチル-2-ピロリド
ン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等が
挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００１９】液晶配向剤は樹脂成分と溶剤成分から成る
が、本発明の液晶配向剤の溶剤成分として好ましいもの
の例を挙げると、N-メチル-2-ピロリドン（NMP）とブチ
ルセロソルブの混合溶剤，NMPとエチルカルビトールの
混合溶剤、NMPとプロピレングリコールモノ-n-ブチルエ
ーテルの混合溶剤、NMPとプロピレングリコールジアセ
テートの混合溶媒、ジメチルアセトアミドとブチルセロ
ソルブの混合溶剤等があるが、これらに限定されるもの
ではない。さらに、基板との密着性をより向上させるた
めに、シランカップリング剤やチタン系カップリング剤
を微量添加してもよい。
が、本発明の液晶配向剤の溶剤成分として好ましいもの
の例を挙げると、N-メチル-2-ピロリドン（NMP）とブチ
ルセロソルブの混合溶剤，NMPとエチルカルビトールの
混合溶剤、NMPとプロピレングリコールモノ-n-ブチルエ
ーテルの混合溶剤、NMPとプロピレングリコールジアセ
テートの混合溶媒、ジメチルアセトアミドとブチルセロ
ソルブの混合溶剤等があるが、これらに限定されるもの
ではない。さらに、基板との密着性をより向上させるた
めに、シランカップリング剤やチタン系カップリング剤
を微量添加してもよい。
【００２０】
【実施例】以下、実施例により詳細を説明するが、本発
明はこれらの実施例によって何等限定されるものではな
い。 （合成例１）温度計，撹拌機，原料投入口，乾燥窒素ガ
ス導入管を備えた四ツ口セパラブルフラスコ中、2,5-ジ
アミノトルエン12.22g（0.10モル）をN-メチル-2-ピロ
リドン（NMP）300g中に溶解させる。セパラブルフラス
コを冷却し内温を5℃以下にして原料投入口からブタン
テトラカルボン酸二無水物19.81g（0.10モル）を投入す
る。その後、系の温度を10℃に保ちながら5時間攪拌を
続けた。系の温度を室温に戻し、ポリイミド前駆体であ
るポリアミド酸のNMP溶液を得た。この溶液をNMPとブチ
ルセロソルブにより、樹脂成分の濃度が5％、NMPとブチ
ルセロソルブの比率が7:3になるように希釈し、液晶配
向剤（１）を得た。
明はこれらの実施例によって何等限定されるものではな
い。 （合成例１）温度計，撹拌機，原料投入口，乾燥窒素ガ
ス導入管を備えた四ツ口セパラブルフラスコ中、2,5-ジ
アミノトルエン12.22g（0.10モル）をN-メチル-2-ピロ
リドン（NMP）300g中に溶解させる。セパラブルフラス
コを冷却し内温を5℃以下にして原料投入口からブタン
テトラカルボン酸二無水物19.81g（0.10モル）を投入す
る。その後、系の温度を10℃に保ちながら5時間攪拌を
続けた。系の温度を室温に戻し、ポリイミド前駆体であ
るポリアミド酸のNMP溶液を得た。この溶液をNMPとブチ
ルセロソルブにより、樹脂成分の濃度が5％、NMPとブチ
ルセロソルブの比率が7:3になるように希釈し、液晶配
向剤（１）を得た。
【００２１】（合成例２）2,5-ジアミノトルエン12.22g
（0.10モル）を3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニ
ル21.23g（0.10モル）に、ブタンテトラカルボン酸二無
水物19.81g（0.10モル）をシクロブタンテトラカルボン
酸二無水物19.61g（0.10モル）に替えた以外は合成例１
と同様にして、液晶配向剤（２）を得た。
（0.10モル）を3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニ
ル21.23g（0.10モル）に、ブタンテトラカルボン酸二無
水物19.81g（0.10モル）をシクロブタンテトラカルボン
酸二無水物19.61g（0.10モル）に替えた以外は合成例１
と同様にして、液晶配向剤（２）を得た。
【００２２】（合成例３）温度計，撹拌機，滴下ロー
ト，乾燥窒素ガス導入管を備えた四ツ口セパラブルフラ
スコ中、ピロメリット酸二無水物21.81g（0.10モル）を
NMP300g中に分散させる。滴下ロート中に、NMP50g、1,4
-ビス（3-アミノプロピルジメチルシリル）ベンゼン5.0
4g（0.02モル）を均一に溶解させる。系の温度を10℃に
保ちながら窒素流入下撹拌を行いながら滴下ロート中の
溶液を全量滴下し、3時間攪拌を続けた。続いて、滴下
ロートをはずし、2,5-ジアミノ-p-キシレン10.90g（0.0
8モル）を投入し系の温度を10℃に保ちながら5時間攪拌
を続けた。系の温度を室温に戻し、ポリイミド前駆体で
あるポリアミド酸のNMP溶液を得た。この溶液をNMPとブ
チルセロソルブにより、樹脂成分の濃度が5％、ＮＭＰ
とブチルセロソルブの比率が8:2になるように希釈し、
液晶配向剤（3）を得た。
ト，乾燥窒素ガス導入管を備えた四ツ口セパラブルフラ
スコ中、ピロメリット酸二無水物21.81g（0.10モル）を
NMP300g中に分散させる。滴下ロート中に、NMP50g、1,4
-ビス（3-アミノプロピルジメチルシリル）ベンゼン5.0
4g（0.02モル）を均一に溶解させる。系の温度を10℃に
保ちながら窒素流入下撹拌を行いながら滴下ロート中の
溶液を全量滴下し、3時間攪拌を続けた。続いて、滴下
ロートをはずし、2,5-ジアミノ-p-キシレン10.90g（0.0
8モル）を投入し系の温度を10℃に保ちながら5時間攪拌
を続けた。系の温度を室温に戻し、ポリイミド前駆体で
あるポリアミド酸のNMP溶液を得た。この溶液をNMPとブ
チルセロソルブにより、樹脂成分の濃度が5％、ＮＭＰ
とブチルセロソルブの比率が8:2になるように希釈し、
液晶配向剤（3）を得た。
【００２３】（合成例４）温度計，撹拌機，滴下ロー
ト，乾燥窒素ガス導入管を備えた四ツ口セパラブルフラ
スコ中、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物19.61g
（0.10モル）をNMP300g中に溶解させる。系の温度を20
℃に保ち窒素流入下撹拌を行いながら滴下ロートからピ
リジン15.82g（0.20モル）を滴下し、3時間攪拌を続け
た後滴下ロートからメタノール6.41g（0.20モル）を滴
下し、さらに5時間攪拌を続けた。系の温度を10℃に下
げ、滴下ロートからジシクロヘキシルカルボジイミド4
1.27g（0.20モル）をNMP100gに溶解した溶液を滴下し、
30分攪拌後に1,4-ジアミノトリメチルベンゼン15.02g
（0.10モル）を加え、さらに8時間攪拌を続けた。得ら
れた懸濁液を濾過してジシクロヘキシルカルボジウレア
を除いた後20倍量の水とメタノールの１対１混合液中に
滴下して固形分を濾別し、25℃で48時間真空乾燥しポリ
イミド前駆体であるポリアミド酸エステルを得た。この
ポリアミド酸エステル5gをγ-ブチロラクトンとブチル
セロソルブの比率が7:3の混合溶剤95g中に溶解し液晶配
向剤（４）を得た。
ト，乾燥窒素ガス導入管を備えた四ツ口セパラブルフラ
スコ中、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物19.61g
（0.10モル）をNMP300g中に溶解させる。系の温度を20
℃に保ち窒素流入下撹拌を行いながら滴下ロートからピ
リジン15.82g（0.20モル）を滴下し、3時間攪拌を続け
た後滴下ロートからメタノール6.41g（0.20モル）を滴
下し、さらに5時間攪拌を続けた。系の温度を10℃に下
げ、滴下ロートからジシクロヘキシルカルボジイミド4
1.27g（0.20モル）をNMP100gに溶解した溶液を滴下し、
30分攪拌後に1,4-ジアミノトリメチルベンゼン15.02g
（0.10モル）を加え、さらに8時間攪拌を続けた。得ら
れた懸濁液を濾過してジシクロヘキシルカルボジウレア
を除いた後20倍量の水とメタノールの１対１混合液中に
滴下して固形分を濾別し、25℃で48時間真空乾燥しポリ
イミド前駆体であるポリアミド酸エステルを得た。この
ポリアミド酸エステル5gをγ-ブチロラクトンとブチル
セロソルブの比率が7:3の混合溶剤95g中に溶解し液晶配
向剤（４）を得た。
【００２４】（実施例１）合成例１で得た液晶配向剤
（１）をガラス基板上にフレキソ印刷方式の液晶配向膜
印刷機により印刷し、80℃のホットプレート上で120秒
間乾燥した。基板を目視で観察したところ、印刷・乾燥
された液晶配向剤による干渉色にムラは無く膜厚の均一
性は良好であった。この基板をクリーンオーブン中で22
0℃60分間焼成した後ラビングし、セルギャップ8.5μm
のアンチパラレル配向となるように張り合わせ、液晶
（メルク社製ZLI-4792）を注入し120℃に加熱してから
室温まで徐冷して液晶セルを作製した。ベレック補償器
を装着した偏光顕微鏡を使ってこの液晶セルのリタデー
ションを測定し、液晶の厚みで除した屈折率異方性を算
出したところ、0.097であった。
（１）をガラス基板上にフレキソ印刷方式の液晶配向膜
印刷機により印刷し、80℃のホットプレート上で120秒
間乾燥した。基板を目視で観察したところ、印刷・乾燥
された液晶配向剤による干渉色にムラは無く膜厚の均一
性は良好であった。この基板をクリーンオーブン中で22
0℃60分間焼成した後ラビングし、セルギャップ8.5μm
のアンチパラレル配向となるように張り合わせ、液晶
（メルク社製ZLI-4792）を注入し120℃に加熱してから
室温まで徐冷して液晶セルを作製した。ベレック補償器
を装着した偏光顕微鏡を使ってこの液晶セルのリタデー
ションを測定し、液晶の厚みで除した屈折率異方性を算
出したところ、0.097であった。
【００２５】（実施例２）合成例２で得た液晶配向剤
（２）を用いて実施例１と同様に行ったところ、膜厚の
均一性は良好であった。また、屈折率異方性は0.095で
あった。
（２）を用いて実施例１と同様に行ったところ、膜厚の
均一性は良好であった。また、屈折率異方性は0.095で
あった。
【００２６】（実施例３）合成例３で得た液晶配向剤
（３）を用いて実施例１と同様に行ったところ、膜厚の
均一性は良好であった。また、屈折率異方性は0.097で
あった。
（３）を用いて実施例１と同様に行ったところ、膜厚の
均一性は良好であった。また、屈折率異方性は0.097で
あった。
【００２７】（実施例４）合成例４で得た液晶配向剤
（４）を用いて実施例１と同様に行ったところ、膜厚の
均一性は良好であった。また、屈折率異方性は0.098で
あった。
（４）を用いて実施例１と同様に行ったところ、膜厚の
均一性は良好であった。また、屈折率異方性は0.098で
あった。
【００２８】（比較例１）2,5-ジアミノトルエン12.22g
（0.10モル）を2,2-ビス[4,4'-(4-アミノフェノキシ)フ
ェニル]プロパン41.06g（0.10モル）に替えた以外は合
成例１と同様にして、液晶配向剤（５）を得た。液晶配
向剤（５）を用いて実施例１と同様に行ったところ、膜
厚の均一性は良好であった。また、屈折率異方性は0.08
2であった。
（0.10モル）を2,2-ビス[4,4'-(4-アミノフェノキシ)フ
ェニル]プロパン41.06g（0.10モル）に替えた以外は合
成例１と同様にして、液晶配向剤（５）を得た。液晶配
向剤（５）を用いて実施例１と同様に行ったところ、膜
厚の均一性は良好であった。また、屈折率異方性は0.08
2であった。
【００２９】（比較例２）ブタンテトラカルボン酸二無
水物19.81g（0.10モル）を5-(2,5-ジオキソテトラヒド
ロ-3-フラニル)-3-メチル-3-シクロヘキセン-1,2-ジカ
ルボン酸無水物26.42g（0.10モル）に替えた以外は合成
例１と同様にして、液晶配向剤（６）を得た。液晶配向
剤（６）を用いて実施例１と同様に行ったところ、膜厚
の均一性は良好であった。また、屈折率異方性は0.084
であった。
水物19.81g（0.10モル）を5-(2,5-ジオキソテトラヒド
ロ-3-フラニル)-3-メチル-3-シクロヘキセン-1,2-ジカ
ルボン酸無水物26.42g（0.10モル）に替えた以外は合成
例１と同様にして、液晶配向剤（６）を得た。液晶配向
剤（６）を用いて実施例１と同様に行ったところ、膜厚
の均一性は良好であった。また、屈折率異方性は0.084
であった。
【００３０】（比較例３）2,5-ジアミノトルエン12.22g
（0.10モル）をp-フェニレンジアミン108.14gに替えた
以外は合成例１と同様にして、液晶配向剤（７）を得
た。液晶配向剤（７）は使用前にゲル化し、印刷が不可
能であった。
（0.10モル）をp-フェニレンジアミン108.14gに替えた
以外は合成例１と同様にして、液晶配向剤（７）を得
た。液晶配向剤（７）は使用前にゲル化し、印刷が不可
能であった。
【００３１】（比較例４）温度計，撹拌機，原料投入
口，乾燥窒素ガス導入管を備えた四ツ口セパラブルフラ
スコ中、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル21.23
g（0.10モル）をNMP300g中に溶解させる。ブタンテトラ
カルボン酸無水物19.81g（0.10モル）を投入し系の温度
を10℃に保ちながら5時間攪拌を続けた。系の温度を室
温に戻し、ポリアミド酸のNMP溶液を得た。系にトルエ
ン60gを加え、乾燥窒素ガス導入管を取り外して代わり
にディーンスターチ還流冷却管を取り付けて系の温度を
上昇させる。トルエンを還流させ脱水・イミド化反応を
行い、水分の発生が終了したら系の温度を室温に戻し、
20倍量のメタノール中に滴下してポリイミドの固形分を
回収する。固形分を真空乾燥機により24時間乾燥してポ
リイミドを得た。このポリイミドの濃度が5％になるよ
うにγ-ブチロラクトンに溶解し、液晶配向剤（８）を
得た。液晶配向剤（８）を実施例１と同様にガラス基板
上にフレキソ印刷方式の液晶配向膜印刷機により印刷
し、80℃のホットプレート上で120秒間乾燥した。基板
を目視で観察したところ、印刷・乾燥された液晶配向剤
による干渉色にムラが有り膜厚が不均一であった。
口，乾燥窒素ガス導入管を備えた四ツ口セパラブルフラ
スコ中、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル21.23
g（0.10モル）をNMP300g中に溶解させる。ブタンテトラ
カルボン酸無水物19.81g（0.10モル）を投入し系の温度
を10℃に保ちながら5時間攪拌を続けた。系の温度を室
温に戻し、ポリアミド酸のNMP溶液を得た。系にトルエ
ン60gを加え、乾燥窒素ガス導入管を取り外して代わり
にディーンスターチ還流冷却管を取り付けて系の温度を
上昇させる。トルエンを還流させ脱水・イミド化反応を
行い、水分の発生が終了したら系の温度を室温に戻し、
20倍量のメタノール中に滴下してポリイミドの固形分を
回収する。固形分を真空乾燥機により24時間乾燥してポ
リイミドを得た。このポリイミドの濃度が5％になるよ
うにγ-ブチロラクトンに溶解し、液晶配向剤（８）を
得た。液晶配向剤（８）を実施例１と同様にガラス基板
上にフレキソ印刷方式の液晶配向膜印刷機により印刷
し、80℃のホットプレート上で120秒間乾燥した。基板
を目視で観察したところ、印刷・乾燥された液晶配向剤
による干渉色にムラが有り膜厚が不均一であった。
【００３２】実施例１〜４ではいずれも良好な印刷性・
膜厚均一性と0.095〜0.098の高い屈折率異方性を示して
おり、良好な加工性と高い液晶を方位角方向に配向規制
する能力を持つ液晶配向膜が得られている。
膜厚均一性と0.095〜0.098の高い屈折率異方性を示して
おり、良好な加工性と高い液晶を方位角方向に配向規制
する能力を持つ液晶配向膜が得られている。
【００３３】比較例１および比較例２では一般式（１）
で表される化学構造を有しないポリイミド前駆体を液晶
配向剤としたために屈折率異方性は0.082および0.084と
低かった。
で表される化学構造を有しないポリイミド前駆体を液晶
配向剤としたために屈折率異方性は0.082および0.084と
低かった。
【００３４】比較例３では式（１）のＲ1〜Ｒ4がすべて
Ｈである化学構造であったため溶解性が不足で使用前に
ゲル化してしまった。
Ｈである化学構造であったため溶解性が不足で使用前に
ゲル化してしまった。
【００３５】比較例４では一般式（１）で表される化学
構造を有するポリイミド前駆体ではなくあらかじめイミ
ド化したポリイミドを樹脂成分としたためにポリイミド
前駆体を用いた場合に比べて印刷性が不良であった。
構造を有するポリイミド前駆体ではなくあらかじめイミ
ド化したポリイミドを樹脂成分としたためにポリイミド
前駆体を用いた場合に比べて印刷性が不良であった。
【００３６】
【発明の効果】本発明の液晶配向剤は、液晶を方位角方
向に配向規制する能力が高い液晶配向膜が得られるとと
もに、印刷性等の加工性にも優れる液晶配向剤である。
向に配向規制する能力が高い液晶配向膜が得られるとと
もに、印刷性等の加工性にも優れる液晶配向剤である。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H090 HB08Y HB09Y HB10Y HC06 KA05 KA08 MB01 4J002 CM041 GT00 HA05 4J043 PA19 PC015 PC115 QB15 QB25 QB26 QB31 RA05 SA06 SB01 TA14 TA22 TA32 TB01 UA022 UA121 UA122 UA131 VA011 XA16 ZA09 ZB23
Claims (2)
- 【請求項１】 一般式（１）で表される化学構造を有す
るポリイミド前駆体を樹脂成分として含有する液晶配向
剤。 【化１】 （式中、Ｒ1〜Ｒ6はＨまたは１価の有機基を表しＲ1〜
Ｒ4のうちの１つ以上は１価の有機基であり、Ｘは式
（２）、式（３）または式（４）で表される構造を表
し、ｎは１または２を表す） 【化２】 【化３】 【化４】 - 【請求項２】 ｎが１である請求項１記載の液晶配向
剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36240698A JP2000180861A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 液晶配向剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36240698A JP2000180861A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 液晶配向剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000180861A true JP2000180861A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18476767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36240698A Withdrawn JP2000180861A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 液晶配向剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000180861A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100393481B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2003-08-06 | 제일모직주식회사 | 액정 배향막용 조성물 |
| JP2009288298A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置 |
| KR101046926B1 (ko) * | 2004-08-12 | 2011-07-06 | 삼성전자주식회사 | 액정표시장치의 액정 배향막용 조성물 |
| JP2013061664A (ja) * | 2012-11-12 | 2013-04-04 | Japan Display East Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JP2014044430A (ja) * | 2013-10-24 | 2014-03-13 | Japan Display Inc | 液晶表示装置および光配向膜用配向膜材料 |
-
1998
- 1998-12-21 JP JP36240698A patent/JP2000180861A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100393481B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2003-08-06 | 제일모직주식회사 | 액정 배향막용 조성물 |
| KR101046926B1 (ko) * | 2004-08-12 | 2011-07-06 | 삼성전자주식회사 | 액정표시장치의 액정 배향막용 조성물 |
| JP2009288298A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置 |
| US9285636B2 (en) | 2008-05-27 | 2016-03-15 | Japan Display Inc. | Liquid crystal display device |
| JP2013061664A (ja) * | 2012-11-12 | 2013-04-04 | Japan Display East Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JP2014044430A (ja) * | 2013-10-24 | 2014-03-13 | Japan Display Inc | 液晶表示装置および光配向膜用配向膜材料 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050713 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060829 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060911 |