JP3049699B2 - 液晶配向剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は液晶配向剤に関する。さ
らに詳しくは、ラビング条件によらず一定のプレチルト
角を示す液晶配向剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、正の誘電異方性を有するネマチッ
ク型液晶を、ポリイミドなどからなる液晶配向膜を有す
る透明電極付き基板でサンドイッチ構造にし、液晶分子
の長軸が基板間で９０度連続的に捻れるようにしてなる
ＴＮ型液晶セルを有する液晶表示素子（ＴＮ型表示素
子）が知られている。このＴＮ型表示素子は、コントラ
スト及び視覚依存性に劣るため、コントラスト及び視覚
依存性に優れた液晶表示素子であるＳＴＮ（Super twis
ted nematic）型表示素子が開発されている。ＳＴＮ型
表示素子は、液晶としてネマチック型液晶に光学活性物
質であるカイラル剤をブレンドしたものを用い、液晶分
子の長軸を基板間で１８０度以上連続的に捻ることによ
り生じる複屈折効果を利用するものである。

【０００３】このＳＴＮ型表示素子では、液晶分子のプ
レチルト角は４〜１０度必要であるが、配向膜のラビン
グ条件によりプレチルト角が大きく変化してしまい、所
望のプレチルト角を得ることが困難であるという問題点
を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来の問題点を解決するため、ラビング条件によらず一
定のプレチルト角を示す液晶配向剤に関する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点につき、鋭意
検討した結果、テトラカルボン酸二無水物及びジアミン
化合物とを反応させて得られる重合体及び／またはその
イミド化重合体と、分子内に２個以上のエポキシ基を含
有する化合物を含有する液晶配向剤を用いることで、ラ
ビング条件によらず一定のプレチルト角を示す液晶配向
膜が得られることを見いだした。

【０００６】本発明によれば、本発明の上記目的及び利
点は、下記成分（ａ）及び（ｂ）を含有することを特徴
とする液晶配向剤により達成することができる。 （ａ）テトラカルボン酸二無水物（以下「化合物Ｉ」と
いう）及びジアミン化合物（以下「化合物ＩＩ」とい
う）とを反応させて得られる重合体（以下「特定重合体
Ｉ」という）及び／またはそのイミド化重合体（以下
「特定重合体ＩＩ」という）。 （ｂ）分子内に２個以上のエポキシ基を含有する化合物
（以下「化合物III」という、但し下記式

【化２】 ここで、Ｒは水素または炭素数１〜２０の１価の有機基
を示しそしてｎは２〜２０の整数を示す、で表されるノ
ボラック型エポキシ化合物を除く）。

【０００７】本発明において用いられる化合物Ｉとして
は、例えばブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，
３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，
２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水
物、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二
無水物、テトラシクロ［６，２，１，１，０^2,7］ドデ
カ−４，５，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、
３，５，６−トリカルボキシノルボルナン−２−酢酸二
無水物、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカ
ルボン酸二無水物、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキ
サヒドロ−５−テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−
フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−
ジオン、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフラル）
−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボ
ン酸二無水物、ビシクロ［２，２，２］−オクト−７−
エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物など
の脂肪族及び脂環族テトラカルボン酸二無水物；ピロメ
リット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビ
フェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、１，４，
５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，
３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、
３，３’，４，４’−ビフェニルエーテルテトラカルボ
ン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジメチルジフェニ
ルシランテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，
４’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水
物、１，２，３，４−フランテトラカルボン酸二無水
物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキ
シ）ジフェニルスルフィド二無水物、４，４’−ビス
（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホ
ン二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフ
ェノキシ）ジフェニルプロパン二無水物、３，３’，
４，４’−パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸二
無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物、ビス（フタル酸）フェニルホスフィンオ
キサイド二無水物、ｐ−フェニレン−ビス（トリフェニ
ルフタル酸）二無水物、ｍ−フェニレン−ビス（トリフ
ェニルフタル酸）二無水物、ビス（トリフェニルフタル
酸）−４，４’−ジフェニルエーテル二無水物、ビス
（トリフェニルフタル酸）−４，４’−ジフェニルメタ
ン二無水物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物を挙
げることができる。これらのうちではブタンテトラカル
ボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラ
カルボン酸二無水物、２，３，５−トリカルボキシシク
ロペンチル酢酸二無水物、テトラシクロ［６，２，１，
１，０^2,7］ドデカ−４，５，９，１０−テトラカルボ
ン酸二無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフ
ラル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジ
カルボン酸二無水物、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘ
キサヒドロ−５−テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３
−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３
−ジオン、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，
４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，
３’，４，４’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸
二無水物、、３，３’，４，４’−パーフルオロイソプ
ロピリデンジフタル酸二無水物、３，３’，４，４’−
ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が好ましい。

【０００８】本発明において用いられる化合物ＩＩとし
ては、例えばｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレン
ジアミン、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エタン、４，４’−ジアミノ
ジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニル
スルホン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、
１，５−ジアミノナフタレン、３，３’−ジメチル−
４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノベ
ンズアニリド、３，４’−ジアミノジフェニルエーテ
ル、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、３，４’−ジ
アミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェ
ノン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フ
ェニル］プロパン、２，２−ビス［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−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパ
ン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ス
ルホン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼ
ン、４，４’−（ｐ−フェニレンジイソプロピリデン）
ビスアニリン、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロ
ピリデン）ビスアニリン、１，３−ビス（４−アミノフ
ェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノ
キシ）ベンゼン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）
−１０−ヒドロアントラセン、９，９−ビス（４−アミ
ノフェニル）フルオレン、４，４’−メチレン−ビス
（２−クロロアニリン）、２，２’，５，５’−テトラ
クロロ−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジ
クロロ−４，４’−ジアミノ−５，５’−ジメトキシビ
フェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノ
ビフェニル、下記一般式（Ｉ）で表されるジアミン、

【００１０】

【化１】

【００１１】下記一般式（ＩＩ）で表されるジアミン

【００１２】

【化２】

【００１３】などの芳香族ジアミン；ジアミノテトラフ
ェニルチオフェンなどのヘテロ原子を有する芳香族ジア
ミン；１，１−メタキシリレンジアミン、１，２−エチ
レンジアミン、１，３−プロパンジアミン、テトラメチ
レンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレン
ジアミン、ノナメチレンジアミン、１，４−ジアミノシ
クロヘキサン、イソホロンジアミン、テトラヒドロジシ
クロペンタジエニレンジアミン、ヘキサヒドロ−４，７
−メタノインダニレンジメチレンジアミン、トリシクロ
［６，２，１，０^2.7］−ウンデシレンジメチルジアミ
ン、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）
などの脂肪族または脂環族ジアミン；

【００１４】

【化３】

【００１５】（式中、Ｒはメチル基、エチル基、プロピ
ル基などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロ
アルキル基またはフェニル基などのアリール基のような
炭素数１〜１２の炭化水素基を示し、ｐは１〜３、ｑは
１〜２０のそれぞれ整数を示す）などで表されるジアミ
ノオルガノシロキサンが挙げられる。これらのうち、ｐ
−フェニレンジアミン、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エーテル、２，
２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プ
ロパン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレ
ン 、２，２−ビス［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−
アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパンが好ましい。
これらは単独でまたは２種以上を組み合わせて使用でき
る。また、これらジアミンは市販品をそのまま使用して
も、再還元して使用してもよい。

【００１６】本発明に用いられる特定重合体Ｉは、化合
物Ｉと化合物ＩＩの反応により得られる。かかる反応は
有機溶媒中で、通常０〜１５０℃、好ましくは０〜１０
０℃の温度で行われる。

【００１７】反応に用いられる上記有機溶媒としては、
化合物Ｉ，化合物ＩＩ及び反応で生成する特定重合体Ｉ
を溶解しうるものであれば特に制限はない。例えば、γ
−ブチロラクトン，Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトア
ミド、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ヘキ
サメチルホスホルトリアミドなどの非プロトン系極性溶
媒；ｍ−クレゾール、キシレノール、フェノール、ハロ
ゲン化フェノールなどのフェノール系溶媒を挙げること
ができる。有機溶媒の使用量は、通常、化合物Ｉ及び全
アミン化合物の総量が、反応溶液の全量に対して０．１
〜３０重量％になるようにするのが好ましい。

【００１８】テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合
物の使用割合は、ジアミン化合物中のアミノ基１等量に
対してテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基を０．２
〜２等量とするのが好ましく、より好ましくは０．３〜
１．４等量である。

【００１９】本発明に用いられる特定重合体ＩＩは、上
記した特定重合体Ｉを、加熱して、または脱水剤及びイ
ミド化触媒の存在下でイミド化することにより得られ
る。加熱によりイミド化する場合の反応温度は、通常６
０〜２００℃、好ましくは１００〜１７０℃である。反
応温度が６０℃未満では反応の進行が遅れ、また２００
℃を越えると可溶性ポリイミドの分子量が大きく低下す
ることがある。また、脱水剤及びイミド化触媒の存在下
でイミド化する場合の反応は、前記した有機溶媒中で行
うことができる。反応温度は、通常０〜１８０℃、好ま
しくは６０〜１５０℃である。脱水剤としては、無水酢
酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸
無水物を用いることができる。また、イミド化触媒とし
ては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチ
ルアミンなどの３級アミンを用いることができるが、こ
れらに限定されるものではない。脱水剤の使用量は、特
定重合体Ｉの繰り返し単位１モルに対して１．６〜２０
モルとするのが好ましい。また、イミド化触媒の使用量
は使用する脱水剤１モルに対し、０．５〜１０モルとす
るのが好ましい。

【００２０】このようにして得られる特定重合体Ｉ及び
／または特定重合体ＩＩの固有粘度［η_inh＝（ｌｎ η
ｒｅｌ／Ｃ、Ｃ＝０．５ｇ／ｄｌ、３０℃、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン中、以下同条件にて固有粘度を測定］
は、通常、０．０５〜１０ｄｌ／ｇ、好ましくは０．０
５〜５ｄｌ／ｇである。

【００２１】なお、前記有機溶媒には、貧溶媒であるア
ルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、ハロ
ゲン化炭化水素類、炭化水素類を生成する重合体が析出
しない程度に併用することができる。かかる貧溶媒とし
ては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、イ
ソプロピルアルコール、シクロヘキサノール、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジ
オール、トリエチレングリコール、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シュウ酸ジ
エチル、マロン酸ジエチル、ジエチルエーテル、メチル
セロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコール−
ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコール−ｉ−プロ
ピルエーテル、ブチルセロソルブ、エチレングリコール
ジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル
アセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、１，２−ジクロ
ロエタン、１，４−ジクロロブタン、トリクロロエタ
ン、クロルベンゼン、ｏ−ジクロルベンゼン、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレ
ンなどを挙げることができる。

【００２２】本発明において用いられる化合物IIIとし
ては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、環状脂
肪族エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹
脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、複素環式エポキ
シ樹脂、エポキシ基含有アクリル系樹脂などが挙げられ
る。

【００２３】ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂市販品と
しては、例えばエピコート１００１、同１００２、同１
００３、同１００４、同１００７、同１００９、同１０
１０（油化シェルエポキシ（株）製）；ビスフェノール
Ｆ型エポキシ樹脂市販品としては、例えばエピコート８
０７（油化シェルエポキシ（株）製）ビスフェノールＡ
Ｄ型エポキシ樹脂；環状脂肪族エポキシ樹脂市販品とし
ては、例えばＣＹ−１７５、同１７７、同１７９（ＣＩ
ＢＡ−ＧＥＩＧＹ社製）、ＥＲＬ−４２３４、同４２９
９、同４２２１、同４２０６（Ｕ．Ｃ．Ｃ．社製）；グ
リシジルエステル系エポキシ樹脂市販品としては、例え
ばショーダイン５０８（昭和電工（株）製）、アラルダ
イトＣＹ−１８２、同１９２、同１８４（ＣＩＢＡ−Ｇ
ＥＩＧＹ社製）、エピクロン２００、同４００（大日本
インキ（株）製）、エピコート８７１、同８７２（油化
シェルエポキシ（株）製）、ＥＤ−５６６１、同５６６
２（セラニーズコーティング（株）製）；グリシジルア
ミン系エポキシ樹脂市販品としては、例えばテトラグリ
シジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−パ
ラ−アミノフェノール、トリグリシジル−メタ−アミノ
フェノール、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルトル
イジン、テトラグリシジルメタキシリレンジアミン、ジ
グリシジルトリブロムアニリン、テトラグリシジルビス
アミノメチルシクロヘキサン；複素環式エポキシ樹脂市
販品としては、例えばアラルダイトＰＴ８１０（ＣＩＢ
Ａ−ＧＥＩＧＹ社製）、エピコートＲＸＥ−１５（油化
シェルエポキシ（株）製）、ＥＰＩＴＥＣ（日産化学
（株）製）；エポキシ基含有アクリル系樹脂としては、
エポキシ基を有するラジカル重合性化合物を単独及び／
または他のラジカル重合性化合物と共に溶媒中でラジカ
ル重合することにより得ることができる。エポキシ基を
有するラジカル重合性化合物としては、例えばアクリル
酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α−エチルア
クリル酸グリシジル、α−ｎ−プロピルアクリル酸グリ
シジル、α−ｎ−ブチルアクリル酸グリシジル、アクリ
ル酸−３,４−エポキシブチル、メタクリル酸−３,４−
エポキシブチル、アクリル酸−６,７−エポキシヘプチ
ル、メタクリル酸−６,７−エポキシヘプチル、α−エ
チルアクリル酸−６,７−エポキシヘプチル、Ｎ−［４
−（２,３−エポキシプロポキシ）−３,５−ジメチルベ
ンジル］アクリルアミド、Ｎ−［４−（ ２,３−エポキ
シプロポキシ）−３,５−ジメチルフェニルプロピル］
アクリルアミドなどを挙げることができる。

【００２４】また、ここに挙げたエポキシ化合物の多く
は高分子量体であるが、本発明に用いるエポキシ化合物
としては、分子量によって制限されるものではなく、例
えばビスフェノールＡあるいはビスフェノールＦのジグ
リシジルエーテルの如き低分子量体でも使用することが
できる。ただし、低分子量体では液晶への溶け出しの可
能性があるため、高分子量体の方が好ましい。

【００２５】本発明の液晶配向剤は、化合物IIIを含有
するが、エポキシ基の効果を顕著にさせるため、助触媒
を添加しても良い。

【００２６】助触媒としては、例えばピロール、イミダ
ゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジ
ン、インドール、インダゾール、ベンズイミダゾール、
イソシアヌル酸などを挙げることができる。これらの中
でも、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチ
ルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、４−
メチル−２−フェニルイミドゾール、１−ベンジル−２
−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチル−１−
（２’−シアノエチル）イミダゾール、２−エチル−４
−メチル−１−［２’−（３”，５”−ジアミノトリア
ジニル）エチル］イミダゾール、ベンズイミダゾールな
どのイミダゾール誘導体が好適である。これらの助触媒
は、単独または２種以上の組み合わせで使用することが
でき、一般的には、化合物IIIに対して０．０１〜１０
重量部の割合で使用されることが好ましい。

【００２７】本発明の液晶配向剤は、特定重合体Ｉ及び
／または特定重合体ＩＩを含有する溶液に化合物IIIを
添加することにより得られる。この際の溶媒としては前
述の溶剤を挙げることができる。

【００２８】特定重合体Ｉ及び／または特定重合体ＩＩ
１００重量部に対する化合物IIIの割合は、０．０１
〜２０重量部であり、化合物IIIの割合が０．０１重量
部未満であるとプレチルト角安定化の効果が少なく、ま
た、化合物IIIの割合が２０重量部を越えると溶液の保
存安定性が悪くなる。

【００２９】本発明の液晶配向剤は、特定重合体Ｉ及び
／または特定重合体ＩＩを含有するが、これらの特定重
合体の分子量を調節し、最適な基板への塗布性を実現す
るために、モノアミンを反応時に添加してもよい。

【００３０】この際に用いるモノアミンとして、例えば
アニリン、シクロヘキシルアミン、ｎ−ブチルアミン、
ｎ−ペンチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−ヘプチ
ルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−ノニルアミン、ｎ
−デシルアミン、ｎ−ウンデシルアミン、ｎ−ドデシル
アミン、ｎ−トリデシルアミン、ｎ−テトラデシルアミ
ン、ｎ−ペンタデシルアミン、ｎ−ヘキサデシルアミ
ン、ｎ−ヘプタデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミ
ン、ｎ−エイコシルアミンなどを挙げることができる。

【００３１】また、本発明の液晶配向剤は、特定重合体
Ｉ及び／または特定重合体ＩＩと基板との接着性を改善
する目的で、官能性シラン含有化合物を含有することが
できる。

【００３２】官能性シラン含有化合物としては、例えば
３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、２−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、２−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルト
リメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−ウレイドプ
ロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリ
エトキシシラン、Ｎ−エトキシカルボニル−３−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−エトキシカルボニル
−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−トリエ
トキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、Ｎ−ト
リメトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、１
０−トリメトキシイシリル−１，４，７−トリアザデカ
ン、１０−トリエトキシシリル−１，４，７−トリアザ
デカン、９−トリメトキシシリル−３，６−ジアザノニ
ルアセテート、９−トリエトキシシリル−３，６−ジア
ザノニルアセテート、Ｎ−ベンジル−３−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、Ｎ−ベンジル−３−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、Ｎ−ビス（オキシエチレ
ン）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ビ
ス（オキシエチレン）−３−アミノプロピルトリエトキ
シシランなどが挙げられる。

【００３３】本発明の液晶配向剤を用いて得られる液晶
表示素子は、例えば次の方法によって製造することがで
きる。

【００３４】まず、透明導電膜が設けられた基板の透明
導電膜側に、本発明の液晶配向剤を印刷により塗布し、
８０〜２００℃、好ましくは１２０〜２００℃の温度で
加熱して塗膜を形成させる。この塗膜は、通常、０．０
０１〜１μｍ、好ましくは０．００５〜０．５μｍであ
る。

【００３５】上記の様に形成された塗膜は、ナイロンや
レーヨンなどの合成繊維からなる布を巻き付けたロール
でラビング処理を行うことにより、液晶配向膜とされ
る。

【００３６】上記基板としては、例えばフロートガラ
ス、ソーダガラスなどのガラス、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルス
ルホン、ポリカーボネートなどのプラスチックフィルム
などからなる透明基板を用いることができる。

【００３７】上記透明導電膜としては、ＳｎＯ₂からな
るＮＥＳＡ膜、Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂からなるＩＴＯ膜な
どを用いることができ、これらの透明導電膜のパターニ
ングには、フォト・エッチング法、予めマスクを用いる
方法などが用いられる。

【００３８】液晶配向剤の塗布に際しては、基板及び透
明導電膜と塗膜との接着性をさらに良好にするために、
基板及び透明導電膜上に、予め官能性シラン含有化合
物、チタネートなどを塗布することもできる。

【００３９】液晶配向膜が形成された基板は、その２枚
を液晶配向膜をラビング方向が直交または逆平行となる
よう対向させ、基板の間の周辺部をシール剤でシール
し、液晶を充填し、充填孔を封止して液晶セルとし、そ
の両面に偏光方向がそれぞれ基板の液晶配向膜のラビン
グ方向と一致または直交するように張り合わせることに
より液晶表示素子とされる。

【００４０】上記シール剤としては、例えば硬化剤及び
スペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有したエポ
キシ樹脂などを用いることができる。

【００４１】上記液晶としては、ネマティック型液晶、
スメクティック型液晶、その中でもネマティック型液晶
を形成させるものが好ましく、例えばシッフベース系液
晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシク
ロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液
晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液
晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュ
バン系液晶などが用いられる。また、これらの液晶に、
例えばコレスチルクロライド、コレステリルノナエー
ト、コレステリルカーボネートなどのコレステリック液
晶や商品名Ｃ−１５，ＣＢ−１５（Ｍｅｒｃｋ Ｌｔ
ｄ．）として販売されているようなカイラル剤などを添
加して使用することもできる。さらに、ｐ−デシロキシ
ベンジリデン−ｐ−アミノ−２−メチルブチルシンナメ
ートなどの強誘電性液晶も使用することができる。

【００４２】液晶セルの外側に使用される偏光板として
は、ポリビニルアルコールを延伸配向させながら、ヨウ
素を吸収させたＨ膜と呼ばれる偏光膜を酢酸セルロース
保護膜で挟んだ偏光板、またはＨ膜そのものからなる偏
光板などを挙げることができる。

【００４３】

【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるも
のではない。なお、プレチルト角はクリスタルローテー
ション法で測定した。ラビング時のプレチルト角変化
は、ラビング布の毛足押し込み長さを０．２ｍｍと０．
６ｍｍで評価した。また、液晶表示素子の配向性評価
は、電圧をオン・オフさせた時の液晶セル中の異常ドメ
インの有無を、偏光顕微鏡で観察し、異常ドメインの認
められない場合を良好と判断した。

【００４４】合成例１ ２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水
物４４．８ｇ、ｐ−フェニレンジアミン２１．０ｇ及び
３，５−ジアミノ安息香酸コレステリル３．１ｇをＮ−
メチル−２−ピロリドン６２０ｇに溶解させ、室温で６
時間反応させた。次いで、反応混合物を大過剰のメタノ
ールに注ぎ、反応生成物を沈澱させた。その後、メタノ
ールで洗浄し、減圧下４０℃で１５時間乾燥させて、固
有粘度１．２１ｄｌ／ｇの特定重合体Ｉａ６６．０ｇを
得た。

【００４５】合成例２ 合成例１で得られた特定重合体Ｉａ３０．０ｇを５７０
ｇのγ−ブチロラクトンに溶解し、３４．４ｇのピリジ
ンと２６．６ｇの無水酢酸を添加し、１１０℃で３時間
イミド化反応を行った。次いで、反応生成液を合成例１
と同様に沈澱させ、固有粘度１．３０ｄｌ／ｇの特定重
合体ＩＩａ２７．０ｇを得た。

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】

【００５０】

【００５１】

【００５２】合成例３ フラスコ内を窒素置換した後、２,２’−アゾビスイソ
ブチロニトリル９ｇを溶解したジエチレングリコールジ
メチルエーテル溶液４５９ｇを仕込んだ。引き続きスチ
レン５０ｇ及びメタクリル酸グリシジル５０ｇを仕込ん
だ後、緩やかに攪拌を始めた。溶液の温度を８０℃に上
昇させ、この温度で５時間保持した後、９０℃で１時間
加熱し重合を完結した。その後、反応生成溶液を多量の
水に滴下し、反応物を凝固させた。得られた凝固物を６
０℃で４８時間乾燥し、エポキシ基含有アクリル樹脂Ａ
９６ｇを得た。

【００５３】実施例１ 合成例２で得られた特定重合体ＩＩａ５ｇとエピコート
１００１ ０.５ｇをＮ−メチル−２−ピロリドンに溶
解させて、固形分濃度４重量％の溶液とし、この溶液を
孔径１μｍのフィルターで濾過し、液晶配向剤溶液を調
製した。この溶液を、液晶配向膜塗布用印刷機を用い
て、ＩＴＯ膜からなる透明電極付きガラス基板の上に透
明電極面に塗布し、２００℃で１時間乾燥し、乾燥膜厚
０.０５μｍの塗膜を形成した。この塗膜にレーヨン製
の布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンによ
り、ロールの回転数５００ｒｐｍ、ステージの移動速度
１ｃｍ／秒、毛足押し込み長さ０.２ｍｍ及び０.６ｍｍ
でラビング処理を行った。

【００５４】次に、一対のラビング処理された基板の液
晶配向膜を有するそれぞれの外縁に、直径１７μｍの酸
化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン
印刷塗布した後、一対の基板を液晶配向膜面が相対する
ように、しかもラビング方向が直交するように重ね合わ
せて圧着し、接着剤を硬化させた。次いで、液晶注入口
より一対の基板間に、ネマティック型液晶（メルク社
製、ＺＬＩ−２２９３）を充填した後、エポキシ系接着
剤で液晶注入口を封止し、基板の外側の両面に偏光板
を、偏光板の偏光方向がそれぞれの基板の液晶配向膜の
ラビング方向と一致するように張り合わせ、液晶表示素
子を作製したところ、液晶の配向性は良好であった。。
また、液晶セルのプレチルト角を測定したところ、毛足
押し込み長さ０．２ｍｍの時６．３゜，毛足押し込み長
さ０．６ｍｍの時６．２゜とラビング条件を変えても安
定したプレチルト角が得られた。

【００５５】実施例２〜６ 実施例１において、下記に示す化合物IIIを用い、液晶
配向剤を調製した以外は、実施例１と同様にして液晶セ
ル作製を行った。液晶の配向性及びラビング条件を変え
た場合のプレチルト角を評価し、結果を表１に示した。

【００５６】

【表１】

【００５６】比較例１ 合成例１で得られた特定重合体Ｉａだけを用いた以外
は、実施例１と同様にして液晶セル作製を行ったとこ
ろ、液晶の配向性は良好であったが、毛足押し込み長さ
０．２ｍｍの時７．６゜，毛足押し込み長さ０．６ｍｍ
の時６．０゜とラビング条件によりプレチルト角が大き
く変化してしまった。

【００５７】

【発明の効果】本発明の液晶配向剤によれば、ラビング
条件によらず一定のプレチルト角を示す液晶配向膜が得
られる。また、本発明の液晶配向剤を用いて形成した液
晶配向膜を有する液晶表示素子は、使用する液晶を選択
することにより、ＳＨ（Super Homeotropic），強誘電
性，反強誘電性液晶表示素子にも好適に使用することが
できる。さらに、本発明の液晶配向剤を用いて形成した
配向膜を有する液晶表示素子は、液晶の配向性及び信頼
性に優れ、種々の装置に有効に使用でき、例えば卓上計
算機、腕時計、置時計、係数表示板、ワードプロセッ
サ、パーソナルコンピューター、液晶テレビなどの表示
装置に用いられる。

フロントページの続き (72)発明者 宮本 剛 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本 合成ゴム株式会社内 (72)発明者 松木 安生 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本 合成ゴム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−243917（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−347800（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1337 525 C08G 59/40 C08L 79/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記成分（ａ）１００重量部に対して、
   下記成分（ｂ）を０.０１〜２０重量部含有することを
   特徴とする液晶配向剤。 （ａ）テトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物と
   を反応させて得られる重合体及び／またはそのイミド化
   重合体。 （ｂ）分子内に２個以上のエポキシ基を含有する化合物
   （但し、下記式 【化１】 ここで、Ｒは水素または炭素数１〜２０の１価の有機基
   を示しそしてｎは２〜２０の整数を示す、 で表されるノボラック型エポキシ化合物を除く）。 【０００１】