JP4905701B2 - 液晶配向剤と液晶表示素子 - Google Patents

液晶配向剤と液晶表示素子 Download PDF

Info

Publication number
JP4905701B2
JP4905701B2 JP2007132993A JP2007132993A JP4905701B2 JP 4905701 B2 JP4905701 B2 JP 4905701B2 JP 2007132993 A JP2007132993 A JP 2007132993A JP 2007132993 A JP2007132993 A JP 2007132993A JP 4905701 B2 JP4905701 B2 JP 4905701B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
dianhydride
group
aligning agent
bis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007132993A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008287082A (ja
Inventor
憲一 角谷
英治 林
翼 阿部
勉 熊谷
通則 西川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP2007132993A priority Critical patent/JP4905701B2/ja
Publication of JP2008287082A publication Critical patent/JP2008287082A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4905701B2 publication Critical patent/JP4905701B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

本発明は垂直配向型の液晶配向剤および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、良好な垂直配向性、良好な塗布性、高い電圧保持率を兼ね備えた垂直配向型の液晶配向剤および液晶表示素子に関する。
省スペース、低消費電力の観点から液晶ディスプレイに代表される液晶表示素子が多方面に亘って使用されており、また活発な開発がなされている。これまでの表示方式としては、誘電異方性が正である液晶を使用し、電圧印加により液晶分子を基板面に対して平行から垂直方向へと駆動するTN方式やSTN方式が広く使用されてきた。
近年、表示品位の更なる向上に向けTN方式やSTN方式に加え、誘電異方性が負の液晶を使用し、電圧印加時に液晶分子が基板面に対して垂直から平行に配列するVA方式が開発された。VA方式においては、電圧無印加時において黒表示がなされるためTN方式やSTN方式に比べ、光の透過量を容易に小さくでき、バックライトの輝度を大きくすることなく高い明暗のコントラストを得ることが可能である。
液晶配向膜は、本来液晶分子を一軸方向に配向させることを目的としているが、実際の素子として、より高品位の表示を得る目的から高い電圧保持率かつ低い残留電荷という電気特性を合わせ持つことが求められている。また、VA方式において液晶配向膜に求められる重要な特性の一つとして、液晶分子の電圧無印加時における初期配向状態が挙げられる。これまでのTN方式やSTN方式の場合、電圧無印加時における液晶の基板面に対する傾き角は数度程度であり、ラビング処理等の配向処理を必要としていたのに対し、VA方式では基板面に対して垂直近辺の角度に規制することが求められる。また、この場合ラビング処理を必要としないことが特徴として挙げられる。
従来、これら液晶配向膜として、耐熱性、液晶との親和性あるいは機械的強度に優れることから、いずれの表示モードにおいてもポリアミック酸あるいはこれを脱水閉環したポリイミドが多くの液晶表示素子に使用されている。
現在、垂直配向型液晶表示素子の液晶配向膜は、特許文献1に記載されているように液晶配向剤を基板に塗布することで形成され、基本的な特性として液晶の(1)垂直配向性が必要となる。近年では、垂直配向性に加えて、(2)高い電圧保持率と(3)基板への良好な塗布性が要求されており、例えば電圧保持率が低いと外部から液晶内への不純物混入等の際に、輝度ムラが生じ易くなる。また、液晶配向剤の基板への塗布性が悪いと、例えば配向膜に膜厚ムラやピンホールを生じ、表示欠陥や輝度ムラの原因となる。
特開2002−327058号公報
本発明の目的は、液晶の垂直配向性、高い電圧保持率および基板への良好な塗布性を全て備えた液晶配向剤を提供することにある。
本発明の他の目的は、本発明の上記液晶配向剤による液晶配向膜を備えた液晶表示素子を提供することにある。
本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになろう。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第1に、下記式(I−1)で表されるアミック酸繰返し単位および下記式(I−2)で表されるイミド繰返し単位の少なくともいずれか一方を含有する重合体からなることを特徴とする垂直配向型液晶配向剤により達成される。
Figure 0004905701
ここで、Pは4価の有機基でありそしてQは下記式(II−1)もしくは(II−2)で表される2価の有機基である。
Figure 0004905701
ここで、Pは4価の有機基でありそしてQは下記式(II−1)もしくは(II−2)で示される2価の有機基である。
Figure 0004905701
ここで、nは1または2である。
また、式(I−1)におけるP、および式(I−2)におけるPの少なくとも一つが下記構造であることが好ましい。
Figure 0004905701
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第2に、本発明の垂直配向型液晶配向剤から得られる液晶配向膜を具備することを特徴とする液晶表示素子によって達成される。
本発明の液晶配向剤によれば、垂直配向性が良好で、塗布性が良く、電圧保持率の高い垂直配向型液晶配向膜が得られる。また本発明の液晶配向剤は“液晶”Vol.3 No.2 117(1999年)および特開平11−258605号に記載されている、ITO上に突起を形成して液晶の配向方向を制御するMVA方式(図1参照)や、“液晶”Vol.3 No.4 272(1999年)に掲載されているような電極構造を工夫して配向方向を制御するEVA方式(図2参照)の垂直配向型液晶表示素子などで好適に用いることができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の垂直配向型液晶配向剤は、ポリアミック酸またはそのイミド化重合体が有機溶媒に溶解されて構成される。イミド化重合体は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸のアミック酸部分を脱水閉環して得られる。
すなわち、本発明で用いられるポリアミック酸またはそのイミド化重合体は上記式(I−1)で表されるアミック酸繰返し単位および/または上記式(I−2)で表されるイミド繰返し単位からなる。上記式(I−1)および(I−2)において、PおよびPの4価の有機基はテトラカルボン酸二無水物から2つの酸無水物基を除去した残基に相当する。
<テトラカルボン酸無水物>
上記ポリアミック酸の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、脂環式テトラカルボン酸二無水物が好ましい。脂環式テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、例えば、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジクロロ−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−テトラメチル−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、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、シス−3,7−ジブチルシクロオクタ−1,5−ジエン−1,2,5,6−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、3,5,6−トリカルボニル−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−ジ無水物、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、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−メチル−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、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−エチル−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、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7−メチル−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、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7−エチル−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、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−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、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−エチル−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、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5,8−ジメチル−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、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、下記式(I)および(II)で表される化合物、
Figure 0004905701
(式中、RおよびRは、芳香環を有する2価の有機基を示し、RおよびRは、水素原子またはアルキル基を示し、複数存在するRおよびRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。)
その他、ブタンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪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、エチレングリコール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、プロピレングリコール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,4−ブタンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,6−ヘキサンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,8−オクタンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン−ビス(アンヒドロトリメリテート)、下記式(1)〜(4)で表される化合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。これらは1種単独でまたは2種以上組み合わせて用いられる。
Figure 0004905701
上記テトラカルボン酸二無水物のうち、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−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−テトラメチル−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、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、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、シス−3,7−ジブチルシクロオクタ−1,5−ジエン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3,5,6−トリカルボニル−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−ジ無水物、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、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−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、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5,8−ジメチル−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、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、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、上記式(I)で表される化合物のうち下記式(5)〜(7)のそれぞれで表される化合物等の脂環式テトラカルボン酸二無水物および上記式(II)で表される化合物のうち下記式(8)で表される化合物等の脂環式テトラカルボン酸二無水物が、良好な液晶配向性を発現させることができる観点から好ましく、特に好ましいものとして、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−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、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、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、シス−3,7−ジブチルシクロオクタ−1,5−ジエン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3,5,6−トリカルボニル−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−ジ無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−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、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)および下記式(5)で表される化合物を挙げることができる。
Figure 0004905701
脂環式テトラカルボン酸二無水物以外のその他のテトラカルボン酸二無水物の中で好ましいものとしては、例えばブタン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などが挙げられる。
これらテトラカルボン酸二無水物のうち、脂環式テトラカルボン酸二無水物が、全テトラカルボン酸二無水物に対して50モル%以上であることが好ましく、このうち2、3、5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物が全テトラカルボン酸二無水物に対して10モル%以上であることがさらに好ましい。
<ジアミン>
上記式(I−1)および(I−2)のそれぞれにおけるQおよびQのそれぞれが表す基は、ジアミン由来の基であり、ジアミンから2つのアミノ基を除去した残基に相当する。上記式(II−1)または上記式(II−2)で表される基を有するジアミンを、以下、「特定ジアミン」ということがある。
特定ジアミンは、上記式(II−1)もしくは(II−2)に示される構造が垂直配向性のために好ましい。式(II−1)および(II−2)においてnは1または2である。
本発明で用いられる上記式(I−1)および(I−2)で表される繰返し単位の少なくともいずれか一方を有するポリアミック酸および/またはイミド化重合体の合成においては、上記特定ジアミンの他に本発明の効果を損なわない程度に、他のジアミン化合物を併用することができる。他のジアミン化合物としては、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、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、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、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、5−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、6−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、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、2,2−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、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、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ジメチル−2,7−ジアミノフルオレン、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、1,4,4’−(p−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、2,2’−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ビス[(4−アミノ−2−トリフルオロメチル)フェノキシ]−オクタフルオロビフェニル、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾール、2,7−ジアミノフルオレン、ジ(4−アミノフェニル)ベンジジンなどの芳香族ジアミン;
1,1−メタキシリレンジアミン、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、4,4−ジアミノヘプタメチレンジアミン、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[6.2.1.02,7]−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)などの脂肪族および脂環式ジアミン;
2,3−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、5,6−ジアミノ−2,3−ジシアノピラジン、5,6−ジアミノ−2,4−ジヒドロキシピリミジン、2,4−ジアミノ−6−ジメチルアミノ−1,3,5−トリアジン、1,4−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジン、2,4−ジアミノ−6−イソプロポキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−フェニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−1,3,5−トリアジン、4,6−ジアミノ−2−ビニル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−5−フェニルチアゾール、2,6−ジアミノプリン、5,6−ジアミノ−1,3−ジメチルウラシル、3,5−ジアミノ−1,2,4−トリアゾール、6,9−ジアミノ−2−エトキシアクリジンラクテート、3,8−ジアミノ−6−フェニルフェナントリジン、1,4−ジアミノピペラジン、3,6−ジアミノアクリジン、ビス(4−アミノフェニル)フェニルアミンなどの、分子内に2つの1級アミノ基および該1級アミノ基以外の窒素原子を有するジアミン;下記式(III)で表されるジアミノオルガノシロキサンなどが挙げられる。これらのジアミンは、単独でまたは2種以上組み合わせて用いることができる。
Figure 0004905701
(式中、Rは炭素数1〜12の炭化水素基を示し、複数存在するRは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、pは1〜3の整数であり、qは1〜20の整数である。)
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スルフィド、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、1,5−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ジメチル−2,7−ジアミノフルオレン、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、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、1,4−シクロヘキサンジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、3,6−ジアミノアクリジン、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾール、1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−デシルスクシンイミド、1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−オクタデシルスクシンイミドなどが好ましい。
本発明の液晶配向剤にさらなる垂直配向性を持たせようとする場合、ポリアミック酸および/またはそのイミド化重合体が上記式(I−1)および(I−2)におけるQに相当する、ジアミンに由来する基が、特定ジアミンおよび他のジアミン化合物の他に、下記式(Q−1)および下記式(Q−2)で表される少なくとも一種の基である単位繰返しを有することが好ましい。すなわち、下記式(Q−1)または下記式(Q−2)で表される基を有するジアミンが用いられる。これらは1種単独でまたは2種以上組み合わせて用いられる。
Figure 0004905701
(式中、Xは、単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−、−S−またはアリーレン基であり、Rは、炭素数10〜20のアルキル基、炭素数4〜40の脂環式骨格を有する1価の有機基または炭素数6〜20のフッ素原子を有する1価の有機基である。)
Figure 0004905701
(式中、Xは、単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−、−S−またはアリーレン基であり、Rは、炭素数4〜40の脂環式骨格を有する2価の有機基であり、2つのXは同一でも異なっていてもよい。)
上記式(Q−1)において、Rで表される炭素数10〜20のアルキル基としては、例えば、n−デシル基、n−ドデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−オクタデシル基、n−エイコシル基などが挙げられる。また、上記式(Q−1)におけるRおよび上記式(Q−2)におけるRで表される炭素数4〜40の脂環式骨格を有する有機基としては、例えば、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロデカンなどのシクロアルカン由来の脂環式骨格を有する基;コレステロール、コレスタノールなどのステロイド骨格を有する基;ノルボルネン、アダマンタンなどの有橋脂環式骨格を有する基などが挙げられる。これらの中で、特に好ましくはステロイド骨格を有する基である。上記脂環式骨格を有する有機基は、ハロゲン原子、好ましくはフッ素原子や、フルオロアルキル基、好ましくはトリフルオロメチル基で置換された基であってもよい。
さらに、上記式(Q−1)におけるRで表される炭素数6〜20のフッ素原子を有する基としては、例えば、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基などの炭素数6以上の直鎖状アルキル基;シクロヘキシル基、シクロオクチル基などの炭素数6以上の脂環式炭化水素基;フェニル基、ビフェニル基などの炭素数6以上の芳香族炭化水素基などの有機基における水素原子の一部または全部を、フッ素原子、トリフルオロメチル基などのフルオロアルキル基またはトリフルオロメトキシ基などのフルオロアルコキシ基で置換した基が挙げられる。
また、上記式(Q−1)および上記式(Q−2)におけるXは、単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−、−S−またはアリーレン基であり、アリーレン基としては、フェニレン基、トリレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基などが挙げられる。これらのうち、特に好ましくは、−O−、−COO−、−OCO−で表される基である。上記式(Q−1)で表される基を有するジアミンの具体例としては、ドデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、下記式(9)〜(13)のそれぞれで表される化合物を好ましいものとして挙げることができる。
Figure 0004905701
上記式(11)〜(13)におけるX、Yの定義は上記式(Q−1)のXに同じであり、Yは−OCO−である。それぞれ同一でも異なっていてもよい。
また、上記式(Q−2)で表される基を有するジアミンの具体例としては、下記式(14)〜(16)のそれぞれで表されるジアミンを好ましいものとして挙げることができる。
Figure 0004905701
これらのうち、特に好ましいものとしては、上記式(9)、(11)、(13)、(14)で表される化合物が挙げられる。
特定ジアミンの全ジアミン量に対する使用割合は、5〜60モル%が好ましい。
<ポリアミック酸の合成>
ポリアミック酸の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジアミンの使用割合は、ジアミンのアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が0.2〜2当量となる割合が好ましく、さらに好ましくは0.3〜1.2当量となる割合である。
ポリアミック酸の合成反応は、有機溶媒中において、好ましくは−20℃〜150℃、より好ましくは0〜100℃の温度条件下で行われる。
ここで、有機溶媒としては、合成されるポリアミック酸を溶解できるものであれば特に制限はなく、例えば1−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−ヘキシルオキシ−N,N−ジメチルプロパンアミドなどのアミド系溶剤、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、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。また、有機溶媒の使用量(α)は、テトラカルボン酸二無水物およびジアミン化合物の総量(β)が、反応溶液の全量(α+β)に対して0.1〜30重量%になるような量であることが好ましい。
上記有機溶媒には、ポリアミック酸の貧溶媒であるアルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、炭化水素などを、生成するポリアミック酸が析出しない範囲で併用することができる。かかる貧溶媒の具体例としては、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、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、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、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、乳酸ブチル、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、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、ジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、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、エチレングリコール−n−ブチルエーテル、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、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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。
以上のようにして、ポリアミック酸を溶解してなる反応溶液が得られる。そして、この反応溶液を大量の貧溶媒中に注いで析出物を得、この析出物を減圧下乾燥することによりポリアミック酸を得ることができる。また、このポリアミック酸を再び有機溶媒に溶解させ、次いで貧溶媒で析出させる工程を1回または数回行うことにより、ポリアミック酸を精製することができる。
<脱水閉環反応>
本発明の液晶配向剤を構成するイミド化重合体は、上記ポリアミック酸の一部または全部を脱水閉環することにより合成することができる。本発明に用いられるイミド化重合体は、全繰り返し単位におけるイミド環を有する繰り返し単位の割合(以下、「イミド化率」ともいう)が、好ましくは40モル%以上、より好ましくは50モル%以上である。イミド化率が40モル%以上の重合体を用いることによって、残像消去時間の短い液晶配向膜が形成可能な液晶配向剤が得られる。
ポリアミック酸の脱水閉環は、(i)ポリアミック酸を加熱する方法により、または(ii)ポリアミック酸を有機溶媒に溶解し、この溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加し必要に応じて加熱する方法により行われる。
上記(i)のポリアミック酸を加熱する方法における反応温度は、好ましくは50〜200℃であり、より好ましくは60〜170℃である。反応温度が50℃未満では脱水閉環反応が十分に進行せず、反応温度が200℃を超えると得られるイミド化重合体の分子量が低下することがある。
一方、上記(ii)のポリアミック酸の溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加する方法において、脱水剤としては、例えば無水酢酸、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。脱水剤の使用量は、所望するイミド化率によるが、ポリアミック酸の繰り返し単位1モルに対して0.01〜20モルとするのが好ましい。また、脱水閉環触媒としては、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。しかし、これらに限定されるものではない。脱水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して0.01〜10モルとするのが好ましい。イミド化率は上記の脱水剤、脱水閉環剤の使用量が多いほど高くすることができる。なお、脱水閉環反応に用いられる有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成に用いられるものとして例示した有機溶媒を挙げることができる。そして、脱水閉環反応の反応温度は、好ましくは0〜180℃であり、より好ましくは10〜150℃である。また、このようにして得られる反応溶液に対し、ポリアミック酸の精製方法におけると同様の操作を行うことにより、得られたイミド化重合体を精製することができる。
<末端修飾型の重合体>
本発明で用いられる重合体は、分子量が調節された末端修飾型のものであってもよい。この末端修飾型の重合体を用いることにより、本発明の効果が損われることなく液晶配向剤の塗布特性などを改善することができる。このような末端修飾型の重合体は、ポリアミック酸を合成する際に、酸一無水物、モノアミン化合物、モノイソシアネート化合物などを反応系に添加することにより合成することができる。ここで、酸一無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコン酸、n−デシルサクシニック酸無水物、n−ドデシルサクシニック酸無水物、n−テトラデシルサクシニック酸無水物、n−ヘキサデシルサクシニック酸無水物などを挙げることができる。また、モノアミン化合物としては、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。また、モノイソシアネート化合物としては、例えばフェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネートなどを挙げることができる。
<重合体の対数粘度>
以上のようにして得られるポリアミック酸およびそのイミド化重合体は、その対数粘度(ηln)の値が好ましくは0.05〜10dl/g、より好ましくは0.05〜5dl/gである。
本発明における対数粘度(ηln)の値は、N−メチル−2−ピロリドンを溶媒として用い、濃度が0.5g/100ミリリットルである溶液について30℃で粘度の測定を行い、下記式(i)によって求められるものである。
Figure 0004905701
[液晶配向剤]
本発明の液晶配向剤は、上記重合体が、通常、有機溶媒中に溶解含有されて構成される。
本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、好ましくは0℃〜200℃であり、より好ましくは20℃〜60℃である。
本発明の液晶配向剤を構成する有機溶媒としては、例えば、1−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、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、エチレングリコール−n−ブチルエーテル(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、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−ヘキシルオキシ−N,N−ジメチルプロパンアミドなどを挙げることができる。これらの内、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−ヘキシルオキシ−N,N−ジメチルプロパンアミドが良好な印刷性を示すことから特に好ましい。
本発明の液晶配向剤における固形分濃度は、粘性、揮発性などを考慮して選択されるが、好ましくは1〜10重量%の範囲にある。すなわち、本発明の液晶配向剤は、基板表面に塗布され、液晶配向膜となる塗膜が形成されるが、固形分濃度が1重量%未満である場合には、この塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜を得ることができず、固形分濃度が10重量%を超える場合には、塗膜の膜厚が過大となって良好な液晶配向膜を得ることができず、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布特性が劣るものとなる。
本発明の液晶配向剤には、目的の物性を損なわない範囲内で、基板表面に対する接着性を向上させる観点から、官能性シラン含有化合物、エポキシ化合物が含有されていてもよい。かかる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、10−トリメトキシシリル−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を挙げることができる。かかるエポキシ化合物としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,3,5,6−テトラグリシジル−2,4−ヘキサンジオール、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3−(N−アリルーNーグリシジル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(N,N−ジグリシジル)アミノプロピルトリメトキシシランなどを挙げることができる。また、エポキシ基含有化合物としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,3,5,6−テトラグリシジル−2,4−ヘキサンジオール、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4、4’−ジアミノジフェニルメタンなどを好ましいものとして挙げることができる。これら官能性シラン含有化合物の配合割合は、重合体100重量部に対して、好ましくは40重量部以下、より好ましくは30重量部以下であり、エポキシ基含有化合物の配合割合は、重合体100重量部に対して、好ましくは40重量部以下、より好ましくは0.1〜30重量部である。
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。
[液晶表示素子の作製方法]
ポジ型レジストを用いて形成した突起を有するITO付きガラス基板(A)およびITOのパターンを有するガラス基板(B)に、それぞれ液晶配向剤を印刷し、80℃で1分間、その後、窒素雰囲気下において200℃で1時間乾燥することにより乾燥膜厚600オングストロームの塗膜を形成した。
上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を2枚作製し、基板(B)の外縁部に、粒径5.5μmの酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂系接着剤をスクリーン印刷法により塗布した後、図1のような位置関係になるように2枚の基板を張り合わせた。
基板の表面および外縁部の接着剤により区画されたセルギャップ内に、メルク社製液晶MLC−6608を注入充填し、次いで、注入孔をエポキシ系接着剤で封止して垂直配向型液晶表示素子を作製した。
[垂直配向性]
クロスニコル下で電圧無印加時に液晶表示素子に対し垂直方向から目視で観察したとき漏れ光が少なく、黒表示がなされたとき「良好」と判定した。
[電圧保持率]
60℃において液晶表示素子に5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、2000ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から2,000ミリ秒後の電圧保持率を測定した。測定装置は(株)東陽テクニカ製VHR−1を使用した。
[液晶配向剤の塗布性]
印刷法により塗膜を形成し焼成後、目視により判定し、ハジキ、塗布ムラのないものを「良好」とした。
<特定ジアミンの合成>
合成は下記のスキームにより行った。
(反応1)
Figure 0004905701
(反応2)
Figure 0004905701
合成例1
反応1
冷却管を備えた400mlフラスコに、3,5−ジニトロアニリン36.6g、酢酸200mlを加え攪拌しつつ、80℃に加熱し、全量溶解したことを確認した。窒素気流で反応系内を窒素置換した後、3,3−テトラメチレングルタル酸無水物33.6gを加え、24時間還流下加熱攪拌した。反応溶液を室温に冷却し、大量のエタノール中に注ぐことにより析出した沈殿物を濾取、エタノールで洗浄した後、60℃で減圧乾燥することにより、N−(3,5−ジニトロフェニル)−3,3−テトラメチレングルタルイミド(N−1)粗生成物を54.6g得た。得られた粗生成物はそのまま次の反応に用いた。
Figure 0004905701
反応2
冷却管を備えた2,000mlフラスコに、反応例1の化合物(N−1)33.3g、亜鉛粉末130.8g、塩化アンモニウム21.40gを加え、系内を窒素置換した。ここにエタノール1,200ml、水120mlを加え、90℃で3時間加熱攪拌した。反応溶液をセライトを敷いた漏斗で濾過することにより亜鉛粉末を除去、得られた反応溶液を冷却することにより目的物の沈殿が析出した。濾液をさらに半量に濃縮した後、析出した固体を濾取した。得られた固体を500mlのクロロホルムに溶解させ、500mlの純水、ついで500mlの飽和食塩水で洗浄し、得られた有機層を無水硫酸マグネシウム上で乾燥させた。濾過にて硫酸マグネシウムを除き、得られた有機相から溶剤を除去、得られた固体をエタノールから再結晶することにより、N−(3,5−ジアミノフェニル)−3,3−テトラメチレングルタルイミド(A−1)19.7gを得た。
Figure 0004905701
合成例2
3,3−テトラメチレングルタル酸無水物の代わりに3,3−ペンタメチレングルタル酸無水物を用いたことを除いては、上記特定ジアミン1の製造方法における反応1ならびに反応2と同様の方法を行って、(N−2)、および(A−2)を18.2g得た。(N−2)のH−NMRスペクトルを図3に、(A−2)のH−NMRスペクトルを図4に示す。
Figure 0004905701
合成例3
3,3−テトラメチレングルタル酸無水物の代わりにコハク酸無水物を用いたことを除いては、上記特定ジアミン1の製造方法における反応1ならびに反応2と同様の方法を行って、(N−3)、および(A−3)を18.2g得た。
Figure 0004905701
<重合体の合成>
合成例4
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物224.17g(1.0モル)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン95.16g(0・88モル)、および化合物(A−1)32.8g(0.12モル)をN−メチル−2−ピロリドン4,500gに溶解させ、60℃で6時間反応させた。次いで、反応溶液を大過剰のメチルアルコールに注いで反応生成物を沈澱させた。その後、メチルアルコールで洗浄し、減圧下40℃で15時間乾燥させることにより、対数粘度0.75dl/gのポリアミック酸(これを「ポリアミック酸B−2」とする)を300g得た。得られたポリアミック酸30gをN−メチル−2−ピロリドン570gに溶解させ、ピリジン23.4gおよび無水酢酸18.1gを添加し110℃で4時間脱水閉環させ、上記と同様にして沈殿、洗浄、減圧を行い、対数粘度0.78dl/g、イミド化率80%のポリイミド(これを「ポリイミド(PI−1)」とする)19.2gを得た。
合成例5
化合物(A−1)の代わりに化合物(A−2)を用いたことを除いては、合成例1のポリイミドの製造方法と同様の方法を行って、イミド化率80%のポリイミド(PI−2)を18.9g得た。
合成例6
化合物(A−1)の代わりに化合物(A−3)を用いたことを除いては、合成例1のポリイミドの製造方法と同様の方法を行って、イミド化率80%のポリイミド(PI−3)を15.8g得た。
比較例1〜4
表1に示す組成で、ジアミン、テトラカルボン酸二無水物を、この順で固形分濃度20%になるようにN−メチル−2−ピロリドンに加え、室温下で攪拌しながら4時間反応させた。次いで、この溶液を大過剰の純粋に注いで反応生成物を沈殿させ、その後固形物を分離して純粋で洗浄し、減圧下40℃で15時間乾燥することにより白色粉末状のポリアミック酸を得た。このようにして得られたポリアミック酸を固形分濃度7%になるようにN−メチル−2−ピロリドンに溶解させ、ピリジン、無水酢酸を、繰り返し単位1モルに対して表1に示した割合でそれぞれ添加した後、110℃で4時間加熱して脱水閉環反応を行った。得られた反応溶液を大過剰の純粋に注いで反応生成物を沈殿させた。その後固形物を分離して純粋で洗浄し、減圧下40℃で15時間乾燥させることによりイミド化重合体(白色粉末状)を得た。このようにして得られたイミド化重合体およびポリアミック酸のジアミン、テトラカルボン酸二無水物組成を表1に示した。
Figure 0004905701
なお、比較例4のみ脱水閉環反応をおこなっておらず、ポリアミック酸を最終生成物としている。
( )内数字はmmol。ジアミン種、テトラカルボン酸二無水物の略号は以下の通り。
酸無水物A:2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物
ジアミンA:p−フェニレンジアミン
ジアミンD:式(9)で表されるジアミン
実施例1〜3および比較例1〜4
ガンマブチロラクトン(BL)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ブチルセロソルブ(BC)が重量比BL/NMP/BC=40/30/30である混合溶剤94gにN,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンを1g添加した後、合成例4〜6および比較例1〜4で得られたイミド化重合体(PI−1〜PI−6)あるいはポリアミック酸(PA−7)のうち1種を5g混合して撹拌することにより、液晶配向剤を得た。この液晶配向剤を用いて液晶表示素子を作製し、各種評価を行った。結果を表2に示す。
Figure 0004905701
本発明の実施例に用いられるMVA方式の垂直配向型液晶表示素子の模式的説明図。 本発明の実施例に用いられるEVA方式の垂直配向型液晶表示素子の模式的説明図。 本発明の実施例に用いられるジニトロ化合物(N−2)のNMRチャート図。 本発明の実施例に用いられる特定ジアミン(A−2)のNMRチャート図。
符号の説明
1 カラーフィルター側電極(ITO)
2 液晶配向膜
3 画素電極(ITO)
4 配向規制手段(突起)
5 配向規制手段(スリット)
6 液晶分子

Claims (3)

  1. 下記式(I−1)で表されるアミック酸繰返し単位および下記式(I−2)で表されるイミド繰返し単位の少なくともいずれか一方を含有する重合体からなることを特徴とする垂直配向型液晶配向剤。
    Figure 0004905701
    ここで、Pは4価の有機基でありそしてQは下記式(II−1)もしくは(II−2)で表される2価の有機基である。
    Figure 0004905701
    ここで、Pは4価の有機基でありそしてQは下記式(II−1)もしくは(II−2)で表わされる2価の有機基である。
    Figure 0004905701
    ここで、nは1または2である。
  2. 式(I−1)におけるP、および式(I−2)におけるPの少なくとも一つが下記構造である請求項1に記載の垂直配向型液晶配向剤。
    Figure 0004905701
  3. 請求項1〜2のいずれかに記載の垂直配向型液晶配向剤から得られる液晶配向膜を具備することを特徴とする液晶表示素子。
JP2007132993A 2007-05-18 2007-05-18 液晶配向剤と液晶表示素子 Expired - Fee Related JP4905701B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007132993A JP4905701B2 (ja) 2007-05-18 2007-05-18 液晶配向剤と液晶表示素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007132993A JP4905701B2 (ja) 2007-05-18 2007-05-18 液晶配向剤と液晶表示素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008287082A JP2008287082A (ja) 2008-11-27
JP4905701B2 true JP4905701B2 (ja) 2012-03-28

Family

ID=40146847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007132993A Expired - Fee Related JP4905701B2 (ja) 2007-05-18 2007-05-18 液晶配向剤と液晶表示素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4905701B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101565393B1 (ko) * 2009-08-10 2015-11-03 제이에스알 가부시끼가이샤 액정 배향제 및 그의 관련 화합물, 액정 배향막 및, 액정 표시 소자
CN105778929A (zh) * 2016-04-27 2016-07-20 深圳市道尔顿电子材料有限公司 液晶取向剂、二胺化合物以及聚酰胺酸
CN107573951B (zh) * 2017-09-04 2020-05-12 中节能万润股份有限公司 一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1930767B1 (en) * 1997-06-12 2009-10-28 Sharp Kabushiki Kaisha Vertically-aligned (VA) liquid crystal display device
WO2000006543A1 (fr) * 1998-07-29 2000-02-10 Chisso Corporation Nouveaux composes diamino, polyamide d'acide, polyimide, film d'alignement a cristaux liquides forme d'un film du polyimide et element d'affichage a cristaux liquides contenant le film d'alignement
JP4050487B2 (ja) * 2001-03-02 2008-02-20 Jsr株式会社 垂直配向型液晶配向剤および液晶表示素子
KR100559264B1 (ko) * 2004-10-29 2006-03-15 한국화학연구원 저극성 폴리아믹산 수지를 함유하는 수직배향형 조성물 및이를 이용한 액정 배향막과 액정 셀
KR100622026B1 (ko) * 2004-10-29 2006-09-19 한국화학연구원 가용성 폴리이미드 수지를 함유한 절연막 및 이를 이용한전유기 박막 트랜지스터
KR20070035683A (ko) * 2005-09-28 2007-04-02 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR100782437B1 (ko) * 2005-12-30 2007-12-05 제일모직주식회사 액정 배향제
KR100851787B1 (ko) * 2007-04-11 2008-08-13 제일모직주식회사 3,4-디카르복시-1,2,3,4-테트라하이드로-6-터셔리부틸-1-나프탈렌숙신산이무수물 및 그를 이용하여 제조한 폴리이미드중합체를 포함하는 액정 배향제

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008287082A (ja) 2008-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4458299B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
JP4978433B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
JP5365780B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
JP5013106B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
JP5541454B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
JP5582295B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
JP5158356B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子
JP5071662B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
WO2003005113A1 (fr) Agent d'alignement de cristaux liquides permettant d'obtenir un alignement vertical de cristaux liquides
JP4415740B2 (ja) 垂直配向型の液晶配向剤および液晶表示素子
JP5041157B2 (ja) 垂直配向型液晶配向剤および垂直配向型液晶表示素子
JP4433113B2 (ja) 液晶配向剤
JP5019049B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
JP5105071B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
JP2008090297A (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
JP4905701B2 (ja) 液晶配向剤と液晶表示素子
JP2008107814A (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子
JP5019050B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
JP4978434B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
JP5045913B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
JP2003295194A (ja) 垂直配向型液晶配向剤
JP5088563B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
KR20080028318A (ko) 액정 배향제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자
JP2008096989A (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
JP4390044B2 (ja) 垂直配向型液晶配向剤

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111026

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111227

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150120

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4905701

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150120

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees