JP5651953B2 - 液晶配向剤、及び液晶表示素子 - Google Patents

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Description

本発明は、液晶配向膜を作製する際に用いる液晶配向剤及びそれを用いた液晶表示素子に関するものである。
現在、液晶表示素子としては、電極上に液晶配向膜を形成した2枚の電極基板の間で正の誘電異方性を有するネマチック液晶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°捩れた、いわゆるツイストネマチック(TN)型液晶表示素子や片側の基板に電極を櫛歯状に形成し、電界を基板面に対して横方向に発生させることにより液晶を駆動する、インプレーンスイッチング(IPS)型液晶表示素子がある。また、これらとは別に、負の誘電異方性を有するネマチック液晶を基板面に対して垂直に配向させた垂直(VA)型液晶表示素子も開発されている。これらの液晶表示素子に用いられる液晶配向膜は、主にポリイミド系の液晶配向膜が用いられており、種々の構造のポリイミド系配向膜(例えば特許文献1参照)が開発されている。
液晶表示素子の作製には、液晶配向膜が形成された基板2枚の間(セルギャップ)に、液晶を充填する工程が必要である。これまで、液晶充填には大気圧と真空の圧力差を利用して、2枚の基板間に液晶を充填する真空注入方式が一般的であった。しかしながら、この方式の場合、液晶注入口が基板の片側だけに設けられるため、セルギャップが3から5μmの基板間に液晶を充填するために、長い時間が必要とされるため、液晶表示素子の製造工程の簡略化が難しかった。このことは、特に、近年実用化されている液晶TVや大型モニタの製造においては大きな問題となっていた。
そこで、上述の真空注入方式における問題点を解決するために、液晶滴下方式(ODF方式)が開発された。この方式は液晶配向膜が形成された基板上に液晶を滴下し、真空中でもう片方の基板と張り合わせた後、シール材をUV硬化させることにより、液晶を充填する方式である。
他方、液晶表示素子の高精細化が深化するにつれて、表示ムラを抑制することが必要となってきている。
液晶滴下方式においては、液晶の滴下量低減や張り合わせ時の真空度向上等の、吸着水や不純物の影響を軽減するような製造工程の最適化により解決されてきた。しかしながら、液晶表示素子製造ラインが大型化するに伴い、これまでの製造工程の最適化では表示ムラを抑制できなくなってきており、従来よりも配向ムラが軽減できる液晶配向膜が求められている。
特開平11−249148号公報
ODF方式では、液晶を直接配向膜上に滴下するため、液晶滴下時に配向膜に物理的なストレスがかかることや、パネル全域に液晶を充填する必要上、液晶の滴下点を増やす必要がある。そのため、液晶滴下部や液晶の液滴が隣接する液滴と接する部分に、滴下跡や格子ムラといった、いわゆる配向ムラが発生し、これを液晶表示素子とした場合に、配向ムラ起因の表示ムラが発生する問題があった。この配向ムラは基板上に形成された液晶配向膜表面に付着した吸着水や不純物が、ODF工程において滴下された液晶により掃き寄せられることで、液晶滴下部や液晶の液滴同士が接する部分で吸着水や不純物の量が異なることにより、発生すると考えられる。
本発明は、上記の事情を鑑みなされたものである。即ち本発明が解決しようとする課題は、ODF方式で発生する液晶配向ムラを軽減できる液晶配向剤を提供することにある。更には、ODF方式で発生する液晶配向ムラに起因する、表示ムラを軽減した液晶表示素子を提供することにある。
本発明者は、上記の目的を達成するべく鋭意研究を進めたところ、これを達成する液晶配向剤を見出した。本発明はかかる知見に基づくもので、以下の要旨を有する。
(1)下記の式[1において、 が下記の式[2]で表されるテトラカルボン酸二無水物及び下記の式[1]において、Y が下記の式[5]で表されるテトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物成分と、分子内にカルボキシル基又は水酸基を有するジアミン化合物を含むジアミン成分とを反応させて得られる重合体を含有することを特徴とする液晶配向剤。
Figure 0005651953
(式[2]中、YからY、水素原子である。
(2)カルボキシル基を有するジアミン化合物が、下記の式[12]で表されるジアミン化合物である従記(1)記載の液晶配向剤。
Figure 0005651953
(式[12]中、Xは炭素数6から30の芳香族環を有する有機基であり、nは1から4の整数である。)
)式[12]のジアミン化合物が、下記の式[13]から式[17]より選ばれるジアミン化合物である上記(2)に記載の液晶配向剤。
Figure 0005651953
(式[13]中、m1は1から4の整数であり、式[14]中、Xは単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−CF−、−C(CF−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−OCO−、−CON(CH)−又は−N(CH)CO−であり、m2及びm3はそれぞれ0から4の整数を示し、かつm2+m3は1から4の整数を示し、式[15]中、m4及びm5はそれぞれ1から5の整数であり、式[16]中、Xは炭素数1から5の直鎖又は分岐アルキル基であり、m6は1から5の整数であり、式[17]中、Xは単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−CF−、−C(CF−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−OCO−、−CON(CH)−又は−N(CH)CO−であり、m7は1から4の整数である。)
(4)式[13]中、m1が1から2の整数である上記(3)に記載の液晶配向剤。
(5)式[14]中、Xが単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−COO−又は−OCO−であり、m2及びm3は共に1の整数である上記(3)に記載の液晶配向剤。
(6)式[17]中、Xは単結合、−CH−、−O−、−CO−、−NH−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−又は−OCO−であり、m7は1から2の整数である上記(3)に記載の液晶配向剤。
(7)カルボキシル基又は水酸基を有するジアミン化合物が、ジアミン成分中の5から100モル%である上記(1)〜(6)のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
(8)液晶配向剤に含まれる溶媒中の5から80質量%が貧溶媒である上記(1)〜(7)のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
(9)液晶配向剤中の重合体がポリアミド酸を脱水閉環させて得られるポリイミドである上記(1)〜(8)いずれか一項に記載の液晶配向剤。
(10)上記(1)〜(9)のいずれか一項に記載の液晶配向剤を用いて得られることを特徴とする液晶配向膜。
1)上記(10に記載の液晶配向膜を有することを特徴とする液晶表示素子。
本発明の液晶配向剤は比較的簡便な方法で得ることができる。また、本発明の液晶配向剤は、ODF方式で発生する液晶配向ムラを軽減できる液晶配向膜を得ることができる。本発明の液晶配向剤から得られた液晶配向膜を有する液晶表示素子は、信頼性に優れたものとなり、大画面で高精細の液晶テレビなどに好適に利用できる。
本発明は、式[1]で表される特定構造のテトラカルボン酸二無水物(以下、特定酸二無水物と称することもある)を含むテトラカルボン酸二無水物成分と、分子内にカルボキシル基又は水酸基を有する特定ジアミン化合物(以下、特定ジアミン化合物と称することもある)を含有するジアミン成分とを反応させて得られる重合体を含有する液晶配向剤、該液晶配向剤を用いて得られる液晶配向膜、更には、該液晶配向膜を有する液晶表示素子である。
本発明の液晶配向剤に含まれる重合体は、特定酸二無水物と極性の高いカルボキシル基や水酸基を有している特定ジアミン化合物を原料に用いる。このような重合体を含む液晶配向剤から得られる液晶配向膜は、液晶配向膜表面の吸着水や不純物を吸着し易く、ODF工程において液晶が滴下された際に、液晶配向膜表面に付着した吸着水や不純物が掃き寄せられることを抑制でき、それに伴う表示ムラを軽減することができる。
以上のことより、本発明の液晶配向剤から得られる液晶配向膜は、ODF方式で発生する液晶配向ムラが発生しない高い表示品質を持つ液晶表示素子を得ることができる。
本発明に用いる重合体は、特定酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物成分と、特定ジアミン化合物を含むジアミン成分とを反応して得られるポリアミド酸及び、前記ポリアミド酸を脱水閉環させて得られるポリイミドのうちの少なくとも一種の重合体である。
<テトラカルボン酸二無水物成分>
本発明に用いるテトラカルボン酸二無水物成分は、式[1]で表されるテトラカルボン酸二無水物、即ち、特定酸二無水物を含むものであり、特定酸二無水物以外のテトラカルボン酸二無水物を併用することができる。テトラカルボン酸二無水物成分が特定酸二無水物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物の場合、本発明が奏する効果をより顕著とすることができるので好ましい。
[特定酸二無水物]
本発明に用いる特定酸二無水物は、下記の式[1]において、Yが下記の式[2]で表されるテトラカルボン酸二無水物及び下記の式[1]において、Yが下記の式[5]で表されるテトラカルボン酸二無水物を含む。
Figure 0005651953
(式[2]中、YからYは、水素原子である
[その他のテトラカルボン酸二無水物]
本発明においては、本発明の効果を損なわない限りにおいて、特定酸二無水物以外のその他のテトラカルボン酸二無水物を、テトラカルボン酸二無水物成分として併用することができる。その具体例を以下に挙げる。
例えば、ピロメリット酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレ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−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジメチルシラン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジフェニルシラン、2,3,4,5−ピリジンテトラカルボン酸二無水物、2,6−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ピリジン、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
以上で例示したその他酸二無水物は、液晶配向膜にした際の液晶配向性、電圧保持特性、蓄積電荷などの特性に応じて、1種類または2種類以上を併用することができる。
<ジアミン化合物>
本発明に用いるジアミン化合物は、分子内にカルボキシル基又は水酸基を有するジアミン化合物、即ち、特定ジアミン化合物を含むものであり、特定ジアミン化合物以外のジアミン化合物、即ち、その他のジアミン化合物を併用することができる。ジアミン化合物が特定ジアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物の場合、本発明が奏する効果をより顕著とすることができるので好ましい。
[特定ジアミン化合物]
本発明の特定ジアミン化合物は、分子内にカルボキシル基又は水酸基を有するジアミン化合物である。
分子内にカルボキシル基を有するジアミン化合物は、その具体的構造は特に限定されないが、好ましくは下記の式[12]で表される化合物である。
Figure 0005651953
式[12]中、Xは炭素数6から30の芳香族環を有する有機基であり、nは1から4の整数である。
好ましいXは、式[12a]で表され、炭素数が6から30であり、加えて任意の水素原子のうちの1から4個はカルボキシル基で置換された構造である。
Figure 0005651953
式[12a]において、gは0から2の整数であり、Qは単結合、エーテル結合、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、アミド結合又は炭素数1から11のアルキレン基を表し、これらの任意の水素原子はフッ素原子又はメチル基で置換されていても良い。
より好ましい化合物としては、下記の式[13]から式[17]の化合物が挙げられる。
Figure 0005651953
式[13]中、m1は1から4の整数であり、式[14]中、Xは単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−CF−、−C(CF−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−OCO−、−CON(CH)−又は−N(CH)CO−であり、m2及びm3はそれぞれ0から4の整数を示し、かつm2+m3は1から4の整数を示し、式[15]中、m4及びm5はそれぞれ1から5の整数であり、式[16]中、Xは炭素数1から5の直鎖又は分岐アルキル基であり、m6は1から5の整数であり、式[17]中、Xは単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−CF−、−C(CF−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−OCO−、−CON(CH)−又は−N(CH)CO−であり、m7は1から4の整数である。
好ましくは、式[13]中、m1が1から2の整数であるジアミン化合物、式[14]中、Xが単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−COO−又は−OCO−であり、m2及びm3は共に1の整数であるジアミン化合物、式[17]中、Xは単結合、−CH−、−O−、−CO−、−NH−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−又は−OCO−であり、m7は1から2の整数であるジアミン化合物である。
式[13]から式[17]で表されるジアミン化合物の内で、好ましい具体例としては、下記の式[18]から式[28]のジアミン化合物を挙げることができる。
Figure 0005651953
Figure 0005651953
式[27]中、Xは単結合、−CH−、−O−、−CO−、−NH−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−又は−OCO−であり、式[28]中、Xは単結合、−CH−、−O−、−CO−、−NH−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−又は−OCO−である。
分子内に水酸基を有するジアミン化合物は、その具体的構造は特に限定されないが、好ましい化合物としては、下記の式[29]から式[33]の化合物が挙げられる。
Figure 0005651953
式[29]中、m8は1から4の整数であり、式[30]中、Xは単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−CF−、−C(CF−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−OCO−、−CON(CH)−又は、−N(CH)CO−であり、m9及びm10はそれぞれ0から4の整数を示し、かつm9+m10は1から4の整数を示し、式[31]中、m11及びm12はそれぞれ1から5の整数であり、式[32]中、Xは炭素数1から5の直鎖又は分岐アルキル基であり、m13は1から5の整数であり、式[33]中、Xは単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−CF−、−C(CF−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−OCO−、−CON(CH)−又は−N(CH)CO−であり、m14は1から4の整数である。
好ましくは、式[29]中、m8が1から2の整数であるジアミン化合物、式[30]中、Xが単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−COO−又は−OCO−であり、m9及びm10は共に1の整数であるジアミン化合物、式[33]中、Xは単結合、−CH−、−O−、−CO−、−NH−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−又は−OCO−であり、m14は1から2の整数であるジアミン化合物である。
式[29]から式[33]で表されるジアミン化合物の内で、好ましい具体例としては、下記の式[34]から式[44]のジアミン化合物を挙げることができる。
Figure 0005651953
Figure 0005651953
式[43]中、X10は単結合、−CH−、−O−、−CO−、−NH−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−又は−OCO−であり、式[44]中、X11は単結合、−CH−、−O−、−CO−、−NH−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−又は−OCO−である。
以上で例示した特定ジアミン化合物は、1種類または2種類以上を併用することができる。
[その他のジアミン化合物]
本発明においては、本発明の効果を損なわない限りにおいて、特定ジアミン化合物以外のその他のジアミン化合物を、ジアミン成分として併用することができる。その具体例を以下に挙げる。
例えば、p−フェニレンジアミン、2,3,5,6−テトラメチル−p−フェニレンジアミン、2,5−ジメチル−p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,4−ジメチル−m−フェニレンジアミン、2,5−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、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、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジフルオロ−4,4’−ビフェニル、3,3’−トリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジアミノビフェニル、2,3’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2’−ジアミノジフェニルメタン、2,3’−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、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2’−ジアミノジフェニルエーテル、2,3’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−スルホニルジアニリン、3,3’−スルホニルジアニリン、ビス(4−アミノフェニル)シラン、ビス(3−アミノフェニル)シラン、ジメチル−ビス(4−アミノフェニル)シラン、ジメチル−ビス(3−アミノフェニル)シラン、4,4’−チオジアニリン、3,3’−チオジアニリン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、3,3’−ジアミノジフェニルアミン、3,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2’−ジアミノジフェニルアミン、2,3’−ジアミノジフェニルアミン、N−メチル(4,4’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(3,3’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(3,4’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(2,2’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(2,3’−ジアミノジフェニル)アミン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、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、1,4−ジアミノナフタレン、2,2’−ジアミノベンゾフェノン、2,3’−ジアミノベンゾフェノン、1,5−ジアミノナフタレン、1,6−ジアミノナフタレン、1,7−ジアミノナフタレン、1,8−ジアミノナフタレン、2,5−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノナフタレン、2,8−ジアミノナフタレン、1,2−ビス(4−アミノフェニル)エタン、1,2−ビス(3−アミノフェニル)エタン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、1,3−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、1,4−ビス(4アミノフェニル)ブタン、1,4−ビス(3−アミノフェニル)ブタン、ビス(3,5−ジエチル−4−アミノフェニル)メタン、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、1,4−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、4,4’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,4’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,4’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,3’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,3’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、1,4−フェニレンビス[(4−アミノフェニル)メタノン]、1,4−フェニレンビス[(3−アミノフェニル)メタノン]、1,3−フェニレンビス[(4−アミノフェニル)メタノン]、1,3−フェニレンビス[(3−アミノフェニル)メタノン]、1,4−フェニレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,4−フェニレンビス(3−アミノベンゾエート)、1,3−フェニレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,3−フェニレンビス(3−アミノベンゾエート)、ビス(4−アミノフェニル)テレフタレート、ビス(3−アミノフェニル)テレフタレート、ビス(4−アミノフェニル)イソフタレート、ビス(3−アミノフェニル)イソフタレート、N,N’−(1,4−フェニレン)ビス(4−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,3−フェニレン)ビス(4−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,4−フェニレン)ビス(3−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,3−フェニレン)ビス(3−アミノベンズアミド)、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−ビス(3−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)イソフタルアミド、N,N’−ビス(3−アミノフェニル)イソフタルアミド、9,10−ビス(4−アミノフェニル)アントラセン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、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(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)プロパン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)プロパン、1,3−ビス(3−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、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ブタン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)ペンタン、1,5−ビス(3−アミノフェノキシ)ペンタン、1,6−ビス(4−アミノフェノキシ)へキサン、1,6−ビス(3−アミノフェノキシ)へキサン、1,7−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,7−(3−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,8−ビス(4−アミノフェノキシ)オクタン、1,8−ビス(3−アミノフェノキシ)オクタン、1,9−ビス(4−アミノフェノキシ)ノナン、1,9−ビス(3−アミノフェノキシ)ノナン、1,10−(4−アミノフェノキシ)デカン、1,10−(3−アミノフェノキシ)デカン、1,11−(4−アミノフェノキシ)ウンデカン、1,11−(3−アミノフェノキシ)ウンデカン、1,12−(4−アミノフェノキシ)ドデカン、1,12−(3−アミノフェノキシ)ドデカン。ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、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−ジアミノへキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカンなどである。
また、ジアミン側鎖にアルキル基、フッ素含有アルキル基、芳香環、脂肪族環、複素環、並びにそれらからなる大環状置換体を有するジアミンを挙げることができ、具体的には、下記の式[DA1]から式[DA26]で示されるジアミンを例示することができる。
Figure 0005651953
式[DA1]から式[DA5]中、Rは、炭素数1以上22以下のアルキル基又はフッ素含有アルキル基である。
Figure 0005651953
式[DA6]から式[DA9]中、Rは、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−CH−、−O−、−CO−又は−NH−を示し、Rは炭素数1以上22以下のアルキル基又はフッ素含有アルキル基を示す。
Figure 0005651953
式[DA10]及び式[DA11]中、Rは、−O−、−OCH−、−CHO−、−COOCH−又は−CHOCO−を示し、Rは炭素数1以上22以下のアルキル基、アルコキシ基、フッ素含有アルキル基又はフッ素含有アルコキシ基である。
Figure 0005651953
式[DA12]から式[DA14]中、Rは、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−COOCH−、−CHOCO−、−CHO−、−OCH−又は−CH−を示し、Rは炭素数1以上22以下のアルキル基、アルコキシ基、フッ素含有アルキル基又はフッ素含有アルコキシ基である。
Figure 0005651953
式[DA15]及び式[DA16]中、Rは、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−COOCH−、−CHOCO−、−CHO−、−OCH−、−CH−、−O−、又は−NH−を示し、Rはフッ素基、シアノ基、トリフルオロメタン基、ニトロ基、アゾ基、ホルミル基、アセチル基、アセトキシ基又は水酸基である。
Figure 0005651953
Figure 0005651953
Figure 0005651953
加えて、下記の式[DA27]で示されるようなジアミノシロキサンなども挙げることができる。
Figure 0005651953
式[DA27]中、mは、1から10の整数である。
以上で例示したその他ジアミン化合物は、液晶配向膜とした際の液晶配向性、電圧保持特性、蓄積電荷などの特性に応じて、1種類または2種類以上を併用することもできる。
<重合体>
本発明に用いる重合体はポリアミド酸及びポリイミドのうちの少なくとも一種の重合体である。このポリアミド酸は、特定酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物成分と特定ジアミン化合物を含有するジアミン成分との反応によって得られるポリアミド酸である。そして、ポリイミドは前記のポリアミド酸を脱水閉環させて得られるポリイミドである。かかるポリアミド酸及びポリイミドのいずれも液晶配向膜を得るための重合体として有用である。
本発明においては、ジアミン成分中における特定ジアミン化合物の含有量が多いほど、液晶配向膜表面の吸着水や不純物を吸着し易く、ODF工程において液晶が滴下される際に、液晶配向膜表面に付着した吸着水や不純物が掃き寄せられることを抑制できる。
そのため、ジアミン成分中における特定ジアミン化合物の含有量は、5モル%から100モル%であることが好ましい。より好ましくは10モル%から100モル%であり、更に好ましくは10モル%から80モル%であり、最も好ましくは20モル%から80モル%である。
また、テトラカルボン酸二無水物成分中における特定酸二無水物の含有量は、5モル%から100モル%であることが好ましい。より好ましくは10モル%から100モル%であり、更に好ましくは20モル%から100モル%であり、最も好ましくは50モル%から100モル%である。
[重合体の製造方法]
本発明に用いるポリアミド酸は、公知の重合方法を用いることができる。一般的には、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン化合物とを有機溶媒中で反応させる方法である。テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との反応は、有機溶媒中で比較的容易に進行し、かつ副生成物が生成しない点で有利である。
その際に用いる有機溶媒は、生成したポリアミド酸が溶解するものであれば特に限定されない。以下にその具体例を挙げる。
例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、イソプロピルアルコール、メトキシメチルペンタノール、ジペンテン、エチルアミルケトン、メチルノニルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール−tert−ブチルエーテル、ジプロピ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、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノプロピルエーテル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジイソプロピルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロへキセン、プロピルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオキサン、n−へキサン、n−ペンタン、n−オクタン、ジエチルエーテル、シクロヘキサノン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸メチルエチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライム、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンなどである。これらは単独で使用しても、混合して使用してもよい。さらに、ポリアミド酸を溶解させない溶媒であっても、生成したポリアミド酸が析出しない範囲で、上記溶媒に混合して使用してもよい。また、有機溶媒中の水分は重合反応を阻害し、さらには生成したポリアミド酸を加水分解させる原因となるので、有機溶媒はなるべく脱水乾燥させたものを用いることが好ましい。
テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを有機溶媒中で反応させる方法としては、ジアミン化合物を有機溶媒に分散あるいは溶解させた溶液を攪拌させ、テトラカルボン酸二無水物をそのまま、または有機溶媒に分散あるいは溶解させて添加する方法、逆にテトラカルボン酸二無水物を有機溶媒に分散あるいは溶解させた溶液にジアミン化合物を添加する方法、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを交互に添加する方法などが挙げられ、これらのいずれの方法であっても良い。また、テトラカルボン酸二無水物またはジアミン化合物が複数種の化合物からなる場合は、あらかじめ混合した状態で反応させても良く、個別に順次反応させても良く、さらに個別に反応させた低分子量体を混合反応させ高分子量体としても良い。
上記のポリアミド酸合成時の温度は−20℃から150℃の任意の温度を選択することができるが、好ましくは−5℃から100℃の範囲である。また、反応は任意の濃度で行うことができるが、濃度が低すぎると高分子量の重合体を得ることが難しくなり、濃度が高すぎると反応液の粘性が高くなり過ぎて均一な攪拌が困難となるので、テトラカルボン酸二無水物とジアミン成分の反応溶液中での合計濃度が、好ましくは1から50質量%、より好ましくは5から30質量%である。反応初期は高濃度で行い、その後、有機溶媒を追加することができる。
ポリアミド酸の合成反応において、テトラカルボン酸二無水物成分のモル数に対する、ジアミン成分のモル数の比は0.8から1.2であることが好ましい。通常の重縮合反応同様、このモル比が1.0に近いほど生成するポリアミド酸の分子量は大きくなる。
本発明に用いるポリイミドは前記のポリアミド酸を脱水閉環させて得られるポリイミドであり、液晶配向膜を得るための重合体として有用である。
本発明に用いるポリイミドにおいて、アミド酸基の脱水閉環率(イミド化率)は、必ずしも100%である必要はなく、用途や目的に応じて任意に調整して用いることができる。
ポリアミド酸をイミド化させる方法としては、ポリアミド酸の溶液をそのまま加熱する熱イミド化、ポリアミド酸の溶液に触媒を添加する触媒イミド化が挙げられる。
ポリアミド酸を溶液中で熱イミド化させる場合の温度は、100℃から400℃、好ましくは120℃から250℃であり、イミド化反応により生成する水を系外に除きながら行う方が好ましい。
ポリアミド酸の触媒イミド化は、ポリアミド酸の溶液に、塩基性触媒と酸無水物とを添加し、−20から250℃、好ましくは0から180℃で攪拌することにより行うことができる。塩基性触媒の量はアミド酸基の0.5から30モル倍、好ましくは2から20モル倍であり、酸無水物の量はアミド酸基の1から50モル倍、好ましくは3から30モル倍である。
塩基性触媒としてはピリジン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミンなどを挙げることができ、中でもピリジンは反応を進行させるのに適度な塩基性を持つので好ましい。酸無水物としては、無水酢酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などを挙げることができ、中でも無水酢酸を用いると反応終了後の精製が容易となるので好ましい。触媒イミド化によるイミド化率は、触媒量と反応温度、反応時間を調節することにより制御することができる。
本発明のポリイミドにおいて、アミド酸基の脱水閉環率(イミド化率)は、必ずしも100%である必要はなく、用途や目的に応じて任意に調整することができる。特に好ましくは50%以上である。
ポリアミド酸又はポリイミドの反応溶液から、ポリマー成分を回収する場合には、反応溶液を貧溶媒に投入して沈殿させれば良い。沈殿に用いる貧溶媒としてはメタノール、アセトン、ヘキサン、ブチルセルソルブ、ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、トルエン、ベンゼン、水などを挙げることができる。貧溶媒に投入して沈殿させたポリマーは濾過して回収した後、常圧あるいは減圧下で、常温あるいは加熱して乾燥することができる。また、沈殿回収した重合体を、有機溶媒に再溶解させ、再沈殿回収する操作を2から10回繰り返すと、重合体中の不純物を少なくすることができる。この際の貧溶媒として例えばアルコール類、ケトン類、炭化水素など3種類以上の貧溶媒を用いると、より一層精製の効率が上がるので好ましい。
本発明に用いるポリアミド酸及びポリイミドの分子量は、塗膜の強度及び、塗膜形成時の作業性、塗膜の均一性を考慮した場合、GPC(Gel Permeation Chromatography)法で測定した重量平均分子量で、それぞれ5,000から1,000,000とするのが好ましく、より好ましくは、10,000から150,000である。
<液晶配向剤>
本発明の液晶配向剤は、液晶配向膜を作製するための塗布液であり、その主成分が、樹脂被膜を形成するための樹脂成分と、この樹脂成分を溶解させる有機溶媒とからなる。本発明においては、前記の樹脂成分は、上記した本発明に用いる重合体を含む樹脂成分である。その際、樹脂成分の含有量は1質量%から20質量%、好ましくは2質量%から10質量%である。
本発明において、前記の樹脂成分は、全てが本発明に用いる重合体であってもよく、本発明の重合体とそれ以外の他の重合体を併用してもよい。その際、樹脂成分中における本発明の重合体以外の他の重合体の含有量は0.5質量%から15質量%、好ましくは1質量%から10質量%である。
かかる他の重合体は、例えば、特定酸二無水物以外のその他酸ニ無水物と特定ジアミン化合物以外のその他ジアミン化合物とを反応させて得られるポリアミド酸又はポリイミドなどが挙げられる。
樹脂成分を溶解させる有機溶媒は特に限定されない。具体例としては、N,N’−ジメチルホルムアミド、N,N’−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルカプロラクタム、2−ピロリドン、N−エチルピロリドン、N−ビニルピロリドン、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−イミダゾリジノン、ジペンテン、エチルアミルケトン、メチルノニルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジグライム、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンなどが挙げられる。これらの溶媒は2種類以上を混合して用いてもよい。
ポリイミドを有機溶媒に溶解させる際に、ポリイミドの溶解を促進する目的で、加熱してもよい。加熱する温度が高すぎるとポリイミドの分子量が低下する場合があるので、温度30から100℃が好ましい。特定ポリイミドの溶液の濃度は特に限定されないが、特定アミン化合物と均一に混合し易いので、溶液中の特定ポリイミド濃度として1から20質量%が好ましく、より好ましくは3から15質量%であり、特に好ましくは3から10質量%である。
本発明の液晶配向剤は、上記以外の成分を含有してもよい。その例としては、液晶配向剤を塗布した際の膜厚均一性や表面平滑性を向上させる溶媒や化合物、液晶配向膜と基板との密着性を向上させる化合物などを含有してもよい。
膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる溶媒(貧溶媒)の具体例としては次のものが挙げられる。
例えば、イソプロピルアルコール、メトキシメチルペンタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール−tert−ブチルエーテル、ジプロピ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、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノプロピルエーテル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジイソプロピルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロへキセン、プロピルエーテル、ジヘキシルエーテル、n−へキサン、n−ペンタン、n−オクタン、ジエチルエーテル、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸メチルエチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、1−ブトキシ−2−プロパノール、1−フェノキシ−2−プロパノール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコール−1−モノメチルエーテル−2−アセテート、1−ヘキサノール、プロピレングリコール−1−モノエチルエーテル−2−アセテート、ジプロピレングリコール、2−(2−エトキシプロポキシ)プロパノール、乳酸メチルエステル、乳酸エチルエステル、乳酸n−プロピルエステル、乳酸n−ブチルエステル、乳酸イソアミルエステルなどの低表面張力を有する溶媒などが挙げられる。
これらのうちで、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル又は乳酸エチルがより好ましい。
これらの貧溶媒は1種類でも複数種類を混合して用いてもよい。上記のような溶媒を用いる場合は、液晶配向剤に含まれる溶媒全体の5から80質量%であることが好ましく、より好ましくは20から60質量%である。
膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる化合物としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ノ二オン系界面活性剤などが挙げられる。
より具体的には、例えば、エフトップEF301、EF303、EF352(トーケムプロダクツ社製))、メガファックF171、F173、R−30(大日本インキ社製)、フロラードFC430、FC431(住友スリーエム社製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子社製)などが挙げられる。これらの界面活性剤の使用割合は、液晶配向剤に含有される樹脂成分の100質量部に対して、好ましくは0.01から2質量部、より好ましくは0.01から1質量部である。
液晶配向膜と基板との密着性を向上させる化合物の具体例としては、次に示す官能性シラン含有化合物やエポキシ基含有化合物であるものが挙げられる。
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、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が挙げられる。
これら基板との密着性を向上させる化合物を使用する場合は、その使用量は液晶配向剤に含有される樹脂成分の100質量部に対して0.1から30質量部であることが好ましく、より好ましくは1から20質量部である。0.1質量部未満であると密着性向上の効果は期待できず、30質量部よりも多くなると液晶の配向性が悪くなる場合がある。
本発明の液晶配向剤には、上記の他、本発明の効果が損なわれない範囲であれば、液晶配向膜の誘電率や導電性などの電気特性を変化させる目的の誘電体や導電物質、さらには、液晶配向膜にした際の膜の硬度や緻密度を高める目的の架橋性化合物を添加してもよい。
本発明の液晶配向剤における固形分の濃度は、目的とする液晶配向膜の膜厚によって適宜変更することができるが、欠陥のない塗膜を形成させ、且つ液晶配向膜として適切な膜厚を得ることができるという理由から1から20質量%とすることが好ましく、より好ましくは2から10質量%である。
<液晶配向膜・液晶表示素子>
本発明の液晶配向剤は、基板上に塗布、焼成した後、ラビング処理や光照射などで配向処理をして、又は垂直配向用途などでは配向処理無しで液晶配向膜として用いることができる。この際、用いる基板としては透明性の高い基板であれば特に限定されず、ガラス基板、アクリル基板やポリカーボネート基板などのプラスチック基板などを用いることができる。また、液晶駆動のためのITO電極などが形成された基板を用いることがプロセスの簡素化の観点から好ましい。また、反射型の液晶表示素子では片側の基板のみにならばシリコンウエハー等の不透明な物でも使用でき、この場合の電極はアルミ等の光を反射する材料も使用できる。
液晶配向剤の塗布方法は特に限定されないが、工業的には、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、インクジェットなどで行う方法が一般的である。その他の塗布方法としては、ディップ、ロールコーター、スリットコーター、スピンナーなどがあり、目的に応じてこれらを用いてもよい。
液晶配向剤を基板上に塗布した後の焼成は、ホットプレートなどの加熱手段により50から300℃、好ましくは80から250℃で溶媒を蒸発させて、塗膜を形成させることができる。焼成後の塗膜の厚みは、厚すぎると液晶表示素子の消費電力の面で不利となり、薄すぎると液晶表示素子の信頼性が低下する場合があるので、好ましくは5から300nm、より好ましくは10から100nmである。液晶を水平配向や傾斜配向させる場合は、焼成後の塗膜をラビング又は偏光紫外線照射などで処理する。
本発明の液晶表示素子は、上記した手法により本発明の液晶配向剤から液晶配向膜付き基板を得た後、公知の方法で液晶セルを作製し、液晶表示素子としたものである。
液晶セル作製の一例を挙げるならば、液晶配向膜の形成された1対の基板を用意し、片方の基板の液晶配向膜上にスペーサーを散布し、液晶配向膜面が内側になるようにして、もう片方の基板を貼り合わせ、液晶を減圧注入して封止する方法、又は、スペーサーを散布した液晶配向膜面に液晶を滴下した後に基板を貼り合わせて封止を行う方法などが例示できる。このときのスペーサーの厚みは、好ましくは1から30μm、より好ましくは2から10μmである。
以上のようにして、本発明の液晶配向剤を用いて作製された液晶表示素子は、信頼性に優れたものとなり、大画面で高精細の液晶テレビなどに好適に利用できる。
以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、これらに限定されるものではない。
以下に、実施例で使用した化合物の略号と構造式を示す。
(テトラカルボン酸二無水物)
BODA:ビシクロ[3,3,0]オクタン−2,4,6,8−テトラカルボン酸二無水物
CBDA:1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
TDA:3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸二無水物
PMDA:ピロメリット酸二無水物
Figure 0005651953
(ジアミン化合物)
p−PDA:p−フェニレンジアミン
m−PDA:m−フェニレンジアミン
PCH7DAB:1,3−ジアミノ−4−[4−(4−ヘプチルシクロヘキシル)フェノキシ]ベンゼン
DBA:3,5−ジアミノ安息香酸
2,4−DAA:2,4−ジアミノ−N,N−ジアリルアニリン
DADPA:4,4’−ジアミノジフェニルアミン
Figure 0005651953
(有機溶媒)
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
BCS:ブチルセロソルブ
GBL:γ−ブチロラクトン
<分子量測定>
合成例におけるポリイミドの分子量は、昭和電工社製 常温ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)装置(GPC−101)、Shodex社製カラム(KD−803、KD−805)を用い以下のようにして測定した。
カラム温度:50℃
溶離液:N,N’−ジメチルホルムアミド(添加剤として、臭化リチウム−水和物(LiBr・HO)が30mmol/L、リン酸・無水結晶(o−リン酸)が30mmol/L、テトラヒドロフラン(THF)が10ml/L)
流速:1.0ml/分
検量線作成用標準サンプル:東ソー社製 TSK 標準ポリエチレンオキサイド(分子量900,000、150,000、100,000、30,000)、および、ポリマーラボラトリー社製ポリエチレングリコール(分子量約12,000、4,000、1,000)。
<イミド化率の測定>
合成例におけるポリイミドのイミド化率は次のようにして測定した。ポリイミド粉末20mgをNMRサンプル管(草野科学社製 NMRサンプリングチューブスタンダード φ5)に入れ、重水素化ジメチルスルホキシド(DMSO−d6、0.05%TMS(テトラメチルシラン)混合品)0.53mlを添加し、超音波をかけて完全に溶解させた。この溶液を日本電子データム社製NMR測定器(JNW−ECA500)にて500MHzのプロトンNMRを測定した。イミド化率は、イミド化前後で変化しない構造に由来するプロトンを基準プロトンとして決め、このプロトンのピーク積算値と、9.5から10.0ppm付近に現れるアミド酸のNH基に由来するプロトンピーク積算値とを用い以下の式によって求めた。
イミド化率(%)=(1−α・x/y)×100
上記式において、xはアミック酸のNH基由来のプロトンピーク積算値、yは基準プロトンのピーク積算値、αはポリアミド酸(イミド化率が0%)の場合におけるアミド酸のNH基プロトン1個に対する基準プロトンの個数割合である。
<合成例1>
BODA(3.75g,15mmol)、DBA(2.3g,15mmol)、及びPCH7DAB(3.8g,10mmol)をNMP(16.5g)中で混合し、50℃で5時間反応させた後、CBDA(1.96g,10mmol)とNMP(13.0g)を加え、40℃で12時間反応させて樹脂含有量が29質量%のポリアミド酸溶液(A)を得た。このポリアミド酸の数平均分子量は22,700、重量平均分子量は45,100であった。
<合成例2>
TDA(3.0g,10mmol)、DBA(2.3g,15mmol)、及びPCH7DAB(3.8g,10mmol)をNMP(28.8g)中で混合し、50℃で5時間反応させた後、CBDA(2.9g,15mmol)とNMP(19.3g)を加え、40℃で12時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.4g)、及びピリジン(1.0g)を加え、40℃で2時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(B)を得た。このポリイミドのイミド化率は59%であり、数平均分子量は11,700、重量平均分子量は24,100であった。
<合成例3>
合成例2で得られたポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.4g)、及びピリジン(1.0g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(C)を得た。このポリイミドのイミド化率は82%であり、数平均分子量は13,600、重量平均分子量は31,400であった。
<合成例4>
CBDA(5.0g,25mmol)、2,4−DAA(1.6g,8.0mmol)、DBA(1.2g,8.0mmol)、及びPCH7DAB(4.0g,10mmol)をNMP(47.3g)中で混合し、23℃で15時間反応させたポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(4.3g)、及びピリジン(3.3g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(260ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(D)を得た。このポリイミドのイミド化率は96%であり、数平均分子量は19,100、重量平均分子量は45,500であった。
<合成例5>
BODA(24.4g,100mmol)、DBA(13.8g,91mmol)、及びPCH7DAB(14.8g,39mmol)をNMP(141.6g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、CBDA(6.0g,31mmol)とNMP(94.4g)を加え、40℃で12時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(50.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(5.6g)、及びピリジン(4.3g)を加え、80℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(600ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(E)を得た。このポリイミドのイミド化率は55%であり、数平均分子量は19,800、重量平均分子量は62,700であった。
<合成例6>
BODA(24.4g,100mmol)、DBA(11.9g,78mmol)、及びPCH7DAB(19.8g,52mmol)をNMP(149.0g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、CBDA(6.0g,31mmol)とNMP(99.2g)を加え、40℃で12時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(80.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(17.9g)、及びピリジン(13.8g)を加え、90℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(1000ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(F)を得た。このポリイミドのイミド化率は81%であり、数平均分子量は20,100、重量平均分子量は68,100であった。
<合成例7>
BODA(24.4g,100mmol)、DBA(13.8g,91mmol)、及びPCH7DAB(14.8g,39mmol)をNMP(141.6g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、CBDA(6.0g,31mmol)とNMP(94.4g)を加え、40℃で12時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(50.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(11.2g)、及びピリジン(8.7g)を加え、90℃で3.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(600ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(G)を得た。このポリイミドのイミド化率は80%であり、数平均分子量は19,500、重量平均分子量は62,200であった。
<合成例8>
TDA(12.0g,40mmol)、DBA(3.0g,20mmol)、及びp−PDA(2.2g,20mmol)、をNMP(68.8g)中で混合し、50℃で15時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(50.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(23.7g)、及びピリジン(11.0g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(820ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(H)を得た。このポリイミドのイミド化率は88%であり、数平均分子量は17,700、重量平均分子量は65,700であった。
<合成例9>
TDA(6.0g,20mmol)、DBA(1.5g,10mmol)、及びDADPA(2.0g,10mmol)をNMP(38.1g)中で混合し、50℃で15時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(30.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(12.9g)、及びピリジン(6.0g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(500ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(I)を得た。このポリイミドのイミド化率は88%であり、数平均分子量は18,000、重量平均分子量は72,900であった。
<合成例10>
CBDA(3.0g,16mmol)、p−PDA(0.9g,8mmol)、及びPCH7DAB(3.0g,8mmol)をNMP(39.4g)中で混合し、23℃で20時間反応させて樹脂含有量が15質量%のポリアミド酸溶液(J)を得た。このポリアミド酸の数平均分子量は27,000、重量平均分子量は63,000であった。
<合成例11>
PMDA(2.6g,12mmol)、p−PDA(0.7g,6mmol)、及びPCH7DAB(2.3g,6mmol)をNMP(32.0g)中で混合し、23℃で20時間反応させてて樹脂含有量が15質量%のポリアミド酸溶液(K)を得た。このポリアミド酸の数平均分子量は28,300、重量平均分子量は71,200であった。
<合成例12>
TDA(3.1g,10mmol)、m−PDA(1.7g,16mmol)、及びPCH7DAB(4.0g,10mmol)をNMP(28.4g)中で混合し、50℃で5時間反応させた後、CBDA(3.0g,16mmol)とNMP(18.9g)を加え、40℃で12時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.6g)、及びピリジン(1.1g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(L)を得た。このポリイミドのイミド化率は79%であり、数平均分子量は12,000、重量平均分子量は27,900であった。
Figure 0005651953
表中、「テトラカルボン酸二無水物」の欄及び「ジアミン化合物」の欄における「−」は、それぞれ該当する酸二無水物、特定ジアミンを使用しなかったことを意味する。
<実施例1>
合成例1で得られたポリアミド酸溶液(A)(10.0g)にNMP(12.5g)、及びBCS(25.5g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[1]を得た。この液晶配向剤に濁りや析出などの異常は見られず、樹脂成分は均一に溶解していることが確認された。この液晶配向剤に濁りや析出などの異常は見られず、樹脂成分は均一に溶解していることが確認された。
[液晶セルの作製]
上記で得た液晶配向剤[1]をITO電極付きガラス基板にスピンコートし、80℃のホットプレート上で5分間乾燥させた後、220℃の熱風循環式オーブンで15分間焼成を行い、膜厚100nmの液晶配向膜を作製した。この液晶配向膜付き基板を2枚用意し、その1枚の液晶配向膜面上に6μmのスペーサーを散布した後、その上からシール剤を印刷し、張り合わせた後、シール剤を硬化させて空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、液晶MLC−6608(メルク・ジャパン社製)を注入し、注入口を封止して、ネマティック液晶セルを得た。
この液晶セルを偏光顕微鏡で観察したところ、液晶は均一に垂直配向しており、配向欠陥などは見られなかった。
[表面自由エネルギー極性項の評価]
本発明において、液晶配向膜表面の吸着水や不純物を吸着し易く、ODF工程において液晶が滴下された際に、液晶配向膜表面に付着した吸着水や不純物が掃き寄せられることを抑制する評価方法として、液晶配向膜の表面自由エネルギー極性項の値に注目した。この値が大きいものほど、その効果が高い。
上記で得た液晶配向剤[1]をITO電極付きガラス基板にスピンコートし、80℃のホットプレート上で5分間乾燥させた後、220℃の熱風循環式オーブンで15分間焼成を行い、膜厚100nmの液晶配向膜を作製した。この液晶配向膜付き基板を用いて、純水とヨウ化メチレンの接触角を測定した。これら接触角を用いて、文献[JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE VOL.13,PP.1741−1747(1969)]に記載されている、D.K.OWENSらの方法に従い、表面自由エネルギー(表面張力ともいう)極性項を算出した。
(1+COSθ)×γL=2(γSd×γLd)1/2+2(γSp×γLp)1/2 式[i]
ここで、γL=γLd+γLp、γS=γSd+γSp
θ:塗膜上の液体の接触角
γL:液体の表面自由エネルギー
γLd:液体の表面自由エネルギー分散項
γLp:液体の表面自由エネルギー極性項
γS:塗膜の表面自由エネルギー
γSd:塗膜の表面自由エネルギー分散項
γSp:塗膜の表面自由エネルギー極性項
さらに、20℃における水の表面張力(γL=72.8、γLd=21.8、γLp=51.0)(mPa・s)とヨウ化メチレンの表面張力(γL=50.8、γLd=49.5、γLp=1.3)(mPa・s)を式[i]に代入すると、純水の場合には下記式[ii]が、ヨウ化メチレンの場合には式[iii]が得られる。ここで、θ1、θ2はそれぞれ、水の接触角とヨウ化メチレン(CH)の接触角である。
(1+COSθ1)×72.8=2(γSd×21.8)1/2+2(γSp×51.0)1/2 式[ii]
(1+COSθ2)×50.8=2(γSd×49.5)1/2+2(γSp×1.3)1/2 式[iii]
従って、式[ii]、式[iii]に純水とヨウ化メチレンの接触角を代入し、この連立方程式からγSpを求めた。
なお、接触角は、接触角測定装置CA―W(協和界面化学社製)を用いて、水3μl、ヨウ化メチレン1μlを塗膜上に滴下し、5秒後の接触角を測定することにより求めた。結果は、後述する表2に示す。
参考例1
合成例2で得られたポリイミド粉末(B)(5.0g)にNMP(24.3g)を加え、70℃にて40時間攪拌して溶解させた。この溶液にNMP(12.3g)、及びBCS(41.5g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[2]を得た。この液晶配向剤に濁りや析出などの異常は見られず、樹脂成分は均一に溶解していることが確認された。
得られた液晶配向剤[2]を用い、実施例1と同様に液晶セルを作製した。結果、液晶は均一に垂直配向しており、配向欠陥などは見られなかった。さらに、実施例1と同様に表面自由エネルギー極性項を評価した。結果は、後述する表2に示す。
参考例2
合成例3で得られたポリイミド粉末(C)(5.1g)にNMP(24.3g)を加え、70℃にて40時間攪拌して溶解させた。この溶液にNMP(27.1g)、及びBCS(26.3g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[3]を得た。この液晶配向剤に濁りや析出などの異常は見られず、樹脂成分は均一に溶解していることが確認された。
得られた液晶配向剤[3]を用い、実施例1と同様に液晶セルを作製した。結果、液晶は均一に垂直配向しており、配向欠陥などは見られなかった。さらに、実施例1と同様に表面自由エネルギー極性項を評価した。結果は、後述する表2に示す。
参考例3
合成例4で得られたポリイミド粉末(D)(5.0g)にNMP(24.2g)を加え、70℃にて40時間攪拌して溶解させた。この溶液にNMP(26.0g)、及びBCS(27.5g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[4]を得た。この液晶配向剤に濁りや析出などの異常は見られず、樹脂成分は均一に溶解していることが確認された。
得られた液晶配向剤[4]を用い、実施例1と同様に液晶セルを作製した。結果、液晶は均一に垂直配向しており、配向欠陥などは見られなかった。さらに、実施例1と同様に表面自由エネルギー極性項を評価した。結果は、後述する表2に示す。
<実施例
合成例5で得られたポリイミド粉末(E)(5.0g)にNMP(25.0g)を加え、70℃にて40時間攪拌して溶解させた。この溶液にNMP(16.5g)、及びBCS(37.1g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[5]を得た。この液晶配向剤に濁りや析出などの異常は見られず、樹脂成分は均一に溶解していることが確認された。
得られた液晶配向剤[5]を用い、実施例1と同様に液晶セルを作製した。結果、液晶は均一に垂直配向しており、配向欠陥などは見られなかった。さらに、実施例1と同様に表面自由エネルギー極性項を評価した。結果は、後述する表2に示す。
<実施例
合成例6で得られたポリイミド粉末(F)(5.1g)にNMP(24.5g)を加え、70℃にて40時間攪拌して溶解させた。この溶液にNMP(28.1g)、及びBCS(25.1g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[6]を得た。この液晶配向剤に濁りや析出などの異常は見られず、樹脂成分は均一に溶解していることが確認された。
得られた液晶配向剤[6]を用い、実施例1と同様に液晶セルを作製した。結果、液晶は均一に垂直配向しており、配向欠陥などは見られなかった。さらに、実施例1と同様に表面自由エネルギー極性項を評価した。結果は、後述する表2に示す。
<実施例
合成例7で得られたポリイミド粉末(G)(5.0g)にNMP(24.1g)を加え、70℃にて40時間攪拌して溶解させた。この溶液にNMP(22.0g)、及びBCS(31.5g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[7]を得た。この液晶配向剤に濁りや析出などの異常は見られず、樹脂成分は均一に溶解していることが確認された。
得られた液晶配向剤[7]を用い、実施例1と同様に液晶セルを作製した。結果、液晶は均一に垂直配向しており、配向欠陥などは見られなかった。さらに、実施例1と同様に表面自由エネルギー極性項を評価した。結果は、後述する表2に示す。
参考例4
合成例8で得られたポリイミド粉末(H)(5.0g)にNMP(24.0g)を加え、70℃にて40時間攪拌して溶解させた。この溶液にNMP(22.0g)、及びBCS(41.1g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[8]を得た。この液晶配向剤に濁りや析出などの異常は見られず、樹脂成分は均一に溶解していることが確認された。
[液晶セルの作製]
上記で得た液晶配向剤[8]をITO電極付きガラス基板にスピンコートし、80℃のホットプレート上で5分間乾燥させた後、220℃の熱風循環式オーブンで15分間焼成を行い、膜厚100nmの液晶配向膜を作製した。この塗膜面をロール径120mmのラビング装置でレーヨン布を用いて、ロール回転数300rpm、ロール進行速度20mm/sec、押し込み量0.5mmの条件でラビングし、液晶配向膜付き基板を得た。液晶セルの配向状態を評価するために、上記液晶配向膜付き基板を2枚用意し、その1枚の液晶配向膜面上に6μmのスペーサーを散布した後、その上からシール剤を印刷し、張り合わせた後、シール剤を硬化させて空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、液晶MLC−2003(メルク・ジャパン社製)を注入し、注入口を封止して、ネマティック液晶セルを得た。
この液晶セルを偏光顕微鏡で観察したところ、液晶は均一に配向しており、配向欠陥などは見られなかった。さらに、実施例1と同様に表面自由エネルギー極性項を評価した。結果は、後述する表2に示す。
参考例5
合成例9で得られたポリイミド粉末(I)(5.1g)にNMP(25.1g)を加え、70℃にて40時間攪拌して溶解させた。この溶液にNMP(22.2g)、及びBCS(40.9g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[9]を得た。この液晶配向剤に濁りや析出などの異常は見られず、樹脂成分は均一に溶解していることが確認された。
得られた液晶配向剤[9]を用い、参考例4と同様に液晶セルを作製した。結果、液晶は均一に配向しており、配向欠陥などは見られなかった。さらに、実施例1と同様に表面自由エネルギー極性項を評価した。結果は、後述する表2に示す。
<比較例1>
合成例10で得られたポリアミド酸溶液(J)(10.3g)にNMP(13.1g)、及びBCS(11.5g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[10]を得た。この液晶配向剤に濁りや析出などの異常は見られず、樹脂成分は均一に溶解していることが確認された。
得られた液晶配向剤[10]を用い、実施例1と同様に液晶セルを作製した。結果、液晶は均一に垂直配向しており、配向欠陥などは見られなかった。さらに、実施例1と同様に表面自由エネルギー極性項を評価した。結果は、後述する表2に示す。
<比較例2>
合成例11で得られたポリアミド酸溶液(K)(10.0g)にNMP(11.1g)、及びBCS(13.2g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[11]を得た。この液晶配向剤に濁りや析出などの異常は見られず、樹脂成分は均一に溶解していることが確認された。
得られた液晶配向剤[11]を用い、実施例1と同様に液晶セルを作製した。結果、液晶は均一に垂直配向しており、配向欠陥などは見られなかった。さらに、実施例1と同様に表面自由エネルギー極性項を評価した。結果は、後述する表2に示す。
<比較例3>
合成例12で得られたポリイミド粉末(L)(5.1g)にNMP(25.1g)を加え、70℃にて40時間攪拌して溶解させた。この溶液にNMP(17.2g)、及びBCS(46.1g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[12]を得た。この液晶配向剤に濁りや析出などの異常は見られず、樹脂成分は均一に溶解していることが確認された。
得られた液晶配向剤[12]を用い、実施例1と同様に液晶セルを作製した。結果、液晶は均一に垂直配向しており、配向欠陥などは見られなかった。さらに、実施例1と同様に表面自由エネルギー極性項を評価した。結果は、後述する表2に示す。
なお、表2中、イミド化率の項の「−」は、イミド化率を算出しなかったことを意味する。
Figure 0005651953


本発明の液晶配向剤は、ODF方式で発生する液晶配向ムラを軽減できる液晶配向膜を得ることができる。そのため、これにより得られる液晶配向膜を有する液晶表示素子は、表示ムラを抑制でき、信頼性に優れたものとなり、大画面で高精細の液晶テレビなどに好適に利用できる。その結果、TN素子、STN素子、TFT液晶素子、更には、垂直配向型や水平配向型(IPS)の液晶表示素子などに有用である。
なお、2008年1月25日に出願された日本特許出願2008−015308号の明細書、特許請求の範囲、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims (11)

  1. 下記の式[1において、Yが下記の式[2]で表されるテトラカルボン酸二無水物及び下記の式[1において、Yが下記の式[5]で表されるテトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物成分と、分子内にカルボキシル基又は水酸基を有するジアミン化合物を含むジアミン成分とを反応させて得られる重合体を含有することを特徴とする液晶配向剤。
    Figure 0005651953
    (式[2]中、YからYは、水素原子である。)
  2. カルボキシル基を有するジアミン化合物が、下記の式[12]で表されるジアミン化合物である請求項1に記載の液晶配向剤。
    Figure 0005651953
    (式[12]中、X炭素数6から30の芳香族環を有する有機基であり、nは1から4の整数である。)
  3. 式[12]のジアミン化合物が、下記の式[13]から式[17]より選ばれるジアミン化合物である請求項に記載の液晶配向剤。
    Figure 0005651953
    (式[13]中、m1は1から4の整数であり、式[14]中、Xは単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−CF−、−C(CF−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−OCO−、−CON(CH)−又は−N(CH)CO−であり、m2及びm3はそれぞれ0から4の整数を示し、かつm2+m3は1から4の整数を示し、式[15]中、m4及びm5はそれぞれ1から5の整数であり、式[16]中、Xは炭素数1から5の直鎖又は分岐アルキル基であり、m6は1から5の整数であり、式[17]中、Xは単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−CF−、−C(CF−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−OCO−、−CON(CH)−又は−N(CH)CO−であり、m7は1から4の整数である。)
  4. 式[13]中、m1が1から2の整数である請求項に記載の液晶配向剤。
  5. 式[14]中、Xが単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−COO−又は−OCO−であり、m2及びm3は共に1の整数である請求項に記載の液晶配向剤。
  6. 式[17]中、Xは単結合、−CH−、−O−、−CO−、−NH−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−又は−OCO−であり、m7は1から2の整数である請求項に記載の液晶配向剤。
  7. カルボキシル基又は水酸基を有するジアミン化合物が、ジアミン成分中の5から100モル%である請求項1〜6のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
  8. 液晶配向剤に含まれる溶媒中の5から80質量%が貧溶媒である請求項1〜のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
  9. 液晶配向剤中の重合体がポリアミド酸を脱水閉環させて得られるポリイミドである請求項1〜のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の液晶配向剤を用いて得られることを特徴とする液晶配向膜。
  11. 請求項10に記載の液晶配向膜を有することを特徴とする液晶表示素子。
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