JP5874646B2 - 液晶配向処理剤、液晶配向膜および液晶表示素子 - Google Patents

液晶配向処理剤、液晶配向膜および液晶表示素子 Download PDF

Info

Publication number
JP5874646B2
JP5874646B2 JP2012551048A JP2012551048A JP5874646B2 JP 5874646 B2 JP5874646 B2 JP 5874646B2 JP 2012551048 A JP2012551048 A JP 2012551048A JP 2012551048 A JP2012551048 A JP 2012551048A JP 5874646 B2 JP5874646 B2 JP 5874646B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
group
crystal aligning
aligning agent
carbon atoms
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.)
Active
Application number
JP2012551048A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2012091109A1 (ja
Inventor
徳俊 三木
徳俊 三木
耕平 後藤
耕平 後藤
雅章 片山
雅章 片山
保坂 和義
和義 保坂
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.)
Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical 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 Nissan Chemical Corp filed Critical Nissan Chemical Corp
Priority to JP2012551048A priority Critical patent/JP5874646B2/ja
Publication of JPWO2012091109A1 publication Critical patent/JPWO2012091109A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5874646B2 publication Critical patent/JP5874646B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D179/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C09D179/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G02F1/133723Polyimide, polyamide-imide

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

本発明は、液晶配向膜を作製する際に用いる液晶配向処理剤およびそれを用いた液晶表示素子に関するものである。
液晶表示素子は、薄型・軽量を実現する表示デバイスとして、現在、広く使用されている。通常、この液晶表示素子には、液晶の配向状態を決定づけるために液晶配向膜が使用されている。また、一部の垂直配向型の液晶表示素子などを除き、その液晶配向膜のほとんどは、電極基板上に形成された重合体被膜の表面を、なんらかの配向処理を行うことで作製されている。
重合体被膜の配向処理方法として、現在、一般的に用いられている方法は、その重合体被膜表面を、レーヨンなどを素材とする布によって圧力をかけて擦る、いわゆるラビング処理を行う方法である。このようなラビング処理にともなう重合体被膜の削れカスに対しては、ポリアミド酸またはポリイミドの少なくとも1種の重合体と共に、特定の熱架橋性化合物を含有する液晶配向処理剤を使用する方法(例えば特許文献1参照)や、同様にエポキシ基含有化合物を含有する液晶配向処理剤を使用する方法(例えば特許文献2参照)など、硬化剤を用いることによってラビング耐性を向上させる方法が提案されている。
日本特開平9−185065号公報 日本特開平9−146100号公報
近年、液晶表示素子の製造プロセス時間の短縮を目的に、ラビング処理は、短時間に強いラビング条件で行われる。そのため、従来に比べて、ラビング処理に伴う重合体被膜の削れカスやラビング処理に伴う傷が、多く発生してしまう問題がある。そして、これらの異常は、液晶表示素子の特性を低下させ、さらには、歩留まりの低下を引き起こす原因の1つとされている。
また、近年の液晶表示素子の高性能化に伴い、大画面で高精細の液晶テレビや、車載用途、例えば、カーナビゲーションシステムやメーターパネルなどの用途に液晶表示素子が用いられている。こうした用途では、高輝度を得るために、発熱量の大きいバックライトを使用する場合がある。このため、液晶配向膜には、さらに別の観点からの高い信頼性、すなわち、バックライトからの光に対する高い安定性が要求されるようになっている。特に、液晶表示素子の電気特性の1つである電圧保持率が、バックライトからの光照射によって低下してしまうと、液晶表示素子の表示不良の1つである焼き付き不良(以下、線焼き付きと称することもある)が発生しやすくなってしまい、信頼性の高い液晶表示素子を得ることができない。したがって、液晶配向膜においては、初期特性が良好なことに加え、例えば、長時間、光の照射に曝された後であっても、電圧保持率が低下しにくいことが求められている。
そこで、本発明は、上記特性を兼ね備えた液晶配向膜を提供することを目的とする。すなわち、本発明の目的は、液晶表示素子の製造プロセス中のラビング処理に伴う重合体被膜の削れカスやラビング処理に伴う傷が発生しにくく、さらに、この特性に加えて、長時間、光の照射に曝されても、電圧保持率の低下が抑制された液晶配向膜を提供することにある。
また、本発明の目的は、上記の液晶配向膜を提供することのできる液晶配向処理剤、この液晶配向処理剤を用いて得られる液晶表示素子を提供することにある。
本発明者は、鋭意研究を行った結果、特定構造を有するアミン化合物を含む液晶配向処理剤が、上記の目的を達成するために極めて有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の要旨を有するものである。
(1)下記の成分(A)および成分(B)を含有する液晶配向処理剤。
成分(A):分子内に1級アミノ基を1個と水酸基を有し、かつ前記1級アミノ基と水酸基が脂肪族炭化水素基または非芳香族環式炭化水素基に結合しているアミン化合物。
成分(B):ポリイミド前駆体およびポリイミドからなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体。
(2)成分(A)のアミン化合物が、下記の式[1]で示される化合物である上記(1)に記載の液晶配向処理剤。
Figure 0005874646
(式[1]中、Xは脂肪族炭化水素基または非芳香族環式炭化水素基を有する有機基であり、Xは単結合、−O−、−NH−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NH−、−N(CH)−、−NHCO−、−N(CH)CO−、−CONH−、−CON(CH)−、−S−または−SO−であり、Xは単結合、ベンゼン環またはシクロヘキサン環であり、Xは単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NH−、−N(CH)−、−NHCO−、−N(CH)CO−、−CONH−、−CON(CH)−、−S−または−SO−であり、Xは単結合、脂肪族炭化水素基または非芳香族環式炭化水素基を有する有機基であり、nは1〜5の整数である)。
(3)成分(A)のアミン化合物である式[1]のXが、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、シクロヘキサン環またはビシクロヘキシル環である上記(2)に記載の液晶配向処理剤。
(4)成分(A)のアミン化合物である式[1]のXが、単結合、−O−または−OCO−である上記(2)または上記(3)に記載の液晶配向処理剤。
(5)成分(A)のアミン化合物である式[1]のXが、単結合またはベンゼン環である上記(2)〜上記(4)のいずれかに記載の液晶配向処理剤。
(6)成分(A)のアミン化合物である式[1]のXが、単結合、−O−、−NH−または−CONH−である上記(2)〜上記(5)のいずれかに記載の液晶配向処理剤。
(7)成分(A)のアミン化合物である式[1]のXが、単結合、炭素数が1〜10の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、またはシクロヘキサン環である上記(2)〜上記(6)のいずれかに記載の液晶配向処理剤。
(8)成分(B)が、ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られるポリアミド酸および該ポリアミド酸を脱水閉環させて得られるポリイミドからなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体である上記(1)〜上記(7)のいずれかに記載の液晶配向処理剤。
(9)ジアミン成分が、下記の式[2]で示される側鎖を有するジアミン化合物である上記(8)に記載の液晶配向処理剤。
Figure 0005874646
(式[2]中、Yは単結合、−(CH−(aは1〜15の整数である)、−O−、−CHO−、−COO−または−OCO−であり、Yは単結合または−(CH−(bは1〜15の整数である)であり、Yは単結合、−(CH−(cは1〜15の整数である)、−O−、−CHO−、−COO−または−OCO−であり、Yはベンゼン環、シクロへキサン環および複素環よりなる群から選ばれる環状基であって、これらの環状基上の任意の水素原子が、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていてもよく、または、ステロイド骨格を有する炭素数12〜25の有機基より選ばれる2価の有機基であり、Yはベンゼン環、シクロへキサン環および複素環よりなる群から選ばれる環状基であって、これらの環状基上の任意の水素原子が、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていてもよく、nは0〜4の整数であり、Yは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基または炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である)。
(10)ジアミン成分が、下記の式[2a]で示されるジアミン化合物である上記(8)に記載の液晶配向処理剤。
Figure 0005874646
(式[2a]中、Y、Y、Y、Y、Y、Y及びnは、式[2]の定義と同じ意義を有し、mは1〜4の整数である。)
(11)前記式[2a]のジアミン化合物が、ジアミン成分中に5〜80モル%含まれる上記(9)または上記(10)に記載の液晶配向処理剤。
(12)成分(B)の重合体が、下記の式[3]で示されるテトラカルボン酸二無水物を用いた重合体である上記(8)〜上記(11)のいずれかに記載の液晶配向処理剤。
Figure 0005874646
(式[3]中、Zは炭素数4〜13の4価の有機基であり、かつ炭素数4〜6の非芳香族環状炭化水素基を含有する)。
(13)テトラカルボン酸二無水物が、下記の式[3a]〜式[3j]で示される構造である上記(12)に記載の液晶配向処理剤。
Figure 0005874646
(式[3a]中、Z〜Zは水素原子、メチル基、塩素原子またはベンゼン環であり、それぞれ、同じであっても異なってもよく、式[3g]中、ZおよびZは水素原子またはメチル基であり、それぞれ、同じであっても異なってもよい)。
(14)成分(B)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)〜上記(13)のいずれかに記載の液晶配向処理剤。
(15)成分(B)の100質量部に対し、成分(A)が0.1質量部〜20質量部である上記(1)〜上記(14)のいずれかに記載の液晶配向処理剤。
(16)液晶配向処理剤中に5質量%〜60質量%の貧溶媒を含有する上記(1)〜上記(15)のいずれかに記載の液晶配向処理剤。
(17)上記(1)〜上記(16)のいずれか一項に記載の液晶配向処理剤を用いて得られる液晶配向膜。
(18)上記(17)に記載の液晶配向膜を有する液晶表示素子。
(19)電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線および熱の少なくとも一方により重合する重合性化合物を含む液晶組成物を配置し、前記電極間に電圧を印加しつつ前記重合性化合物を重合させる工程を経て製造される液晶表示素子に用いられる上記(17)に記載の液晶配向膜。
(20)上記(19)に記載の液晶配向膜を有する液晶表示素子。
(21)電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線および熱の少なくとも一方により重合する重合性基を含む液晶配向膜を配置し、前記電極間に電圧を印加しつつ前記重合性基を重合させる工程を経て製造される液晶表示素子に用いられる上記(17)に記載の液晶配向膜。
(22)上記(21)に記載の液晶配向膜を有する液晶表示素子。
本発明の液晶配向処理剤を用いることにより、液晶表示素子の製造プロセス中のラビング処理に伴う重合体被膜の削れカスやラビング処理に伴う傷が発生しにくく、さらに、長時間、光の照射に曝されても、電圧保持率の低下が抑制された液晶配向膜を得ることができる。よって、本発明の液晶配向処理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、下記の成分(A)および成分(B)を含有する液晶配向処理剤、該液晶配向処理剤を用いて得られる液晶配向膜、さらには、該液晶配向膜を有する液晶表示素子である。
成分(A):分子内に1級アミノ基を1個と水酸基を有し、かつ前記1級アミノ基と水酸基が脂肪族炭化水素基または非芳香族環式炭化水素基に結合しているアミン化合物(以下、特定アミン化合物と称することもある)。
成分(B):ポリイミド前駆体およびポリイミドからなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体(以下、特定重合体と称することもある)。
本発明の液晶配向処理剤において、特定アミン化合物中の1級アミノ基は、特定重合体中のカルボキシル基と塩形成をしているか、特定重合体中のカルボキシル基やカルボキシエステル基に対して、水またはアルコールの脱離を伴うアミド結合をしているか、または、特定重合体中のイミド基に対してイミド基の開環を伴う結合反応をしていると考えられる。さらに、液晶配向膜を作製する際の焼成工程によって、特定重合体中のカルボキシル基と塩形成をしている1級アミノ基は、水の脱離によりアミド結合を形成すると考えられる。その結果、本発明の液晶配向処理剤は、有機溶媒中で混合するという簡便な手段にもかかわらず、そこから得られた液晶配向膜中では、特定アミン化合物と特定重合体とが効率良く結合していると考える。
また、特定アミン化合物中の水酸基は、熱により、特定重合体中のカルボキシル基やカルボキシエステル基に対して、水またはアルコールの脱離を伴うエステル化反応や、特定アミン化合物中の水酸基同士による水の脱離を伴うエーテル化反応が起こることが知られている。したがって、上述したように、本発明の液晶配向処理剤から得られた液晶配向膜は、特定アミン化合物が、特定重合体に結合していることから、液晶配向膜を作製する際の焼成工程や、液晶表示素子を作製する際のシール剤の硬化工程、すなわち、焼成工程により、ポリマー間の架橋反応が起こり、物理的な安定性が向上し、さらには、熱や光に対する耐性が高いものとなる。
更に、本発明では、架橋反応を起こす特定アミン化合物が、特定重合体に結合していることから、架橋性化合物を添加した場合に起こる未反応成分の残存による液晶表示素子の特性の低下などの問題は発生しない。
したがって、本発明の液晶配向処理剤から得られる液晶配向膜は、特定アミン化合物を含まない液晶配向膜と比較して、液晶表示素子の製造プロセス中のラビング処理に伴う重合体被膜膜の削れカスやラビング処理に伴う傷が発生しにくく、さらに、長時間、光の照射に曝されても、電圧保持率の低下を抑制することができる。
この特定アミン化合物は、分子内に含まれる1級アミノ基が1個のみであるので、液晶配向処理剤を調製する際や液晶配向剤の保管中に、ポリマーの析出やゲル化といった問題が起こる可能性も回避できる。
<特定アミン化合物>
本発明の特定アミン化合物は、分子内に1級アミノ基を1個と水酸基を有し、かつ前記1級アミノ基と水酸基が脂肪族炭化水素基または非芳香族環式炭化水素基に結合しているアミン化合物である。
より具体的には、下記の式[1]で示されるアミン化合物である。
Figure 0005874646
式[1]中、Xは特定アミン化合物に含まれる1級アミノ基が特定重合体と塩形成や結合反応をしやすくするため、脂肪族炭化水素基または非芳香族環式炭化水素基を有する有機基である。
脂肪族炭化水素基の具体例としては、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基または不飽和結合を有する炭化水素基等を挙げることができる。なかでも、炭素数が1〜20の直鎖状または分岐状アルキル基が好ましい。より好ましくは炭素数が1〜15の直鎖状または分岐状アルキル基であり、さらに好ましくは炭素数が1〜10の直鎖状または分岐状アルキル基である。
非芳香族環式炭化水素基の具体例としては、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロノナン環、シクロデカン環、シクロウンデカン環、シクロドデカン環、シクロトリデカン環、シクロテトラデカン環、シクロペンタデカン環、シクロヘキサデカン環、シクロヘプタデカン環、シクロオクタデカン環、シクロノナデカン環、シクロイコサン環、トリシクロエイコサン環、トリシクロデコサン環、ビシクロへキシル環、ビシクロヘプタン環、デカヒドロナフタレン環、ノルボルネン環、アダマンタン環などが挙げられる。なかでも、炭素数3〜20からなる環が好ましい。より好ましくは炭素数3〜15からなる環であり、さらに好ましくは炭素数6〜12からなる環の非芳香族環式炭化水素基である。具体的には、シクロヘキサン環またはビシクロへキシル環であり、特に好ましくは、シクロヘキサン環である。
式[1]中、Xは単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NH−、−N(CH)−、−NHCO−、−N(CH)CO−、−CONH−、−CON(CH)−、−S−または−SO−である。なかでも、単結合、−O−、−NH−、−COO−、−OCO−、−CONH−または−NHCO−が好ましい。より好ましくは、単結合、−O−、−NH−、−OCO−または−NHCO−であり、特に好ましくは、単結合、−O−または−OCO−である。
式[1]中、Xは単結合、ベンゼン環またはシクロヘキサン環である。より好ましくは、単結合またはベンゼン環である。
式[1]中、Xは単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NH−、−N(CH)−、−NHCO−、−N(CH)CO−、−CONH−、−CON(CH)−、−S−または−SO−である。なかでも、単結合、−O−、−NH−、−COO−、−OCO−、−CONH−または−NHCO−が好ましい。より好ましくは、単結合、−O−、−NH−、−OCO−または−CONH−であり、特に好ましくは、単結合、−O−、−NH−または−CONH−である。
式[1]中、Xは単結合、脂肪族炭化水素基または非芳香族環式炭化水素基を有する有機基である。脂肪族炭化水素基および非芳香族環式炭化水素基の具体例は、上述したものが挙げられる。なかでも、単結合、炭素数1〜20の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、または炭素数3〜20からなる非芳香族環式炭化水素基が好ましい。より好ましくは、単結合、炭素数1〜15の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、または炭素数3〜15からなる非芳香族環式炭化水素基である。さらに好ましくは、単結合、炭素数が1〜10の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、シクロヘキサン環またはビシクロへキシル環であり、特に好ましくは、単結合、炭素数が1〜10の直鎖状若しくは分岐状アルキル基またはシクロヘキサン環である。
式[1]中、nは1〜5の整数である。なかでも、1〜4の整数が好ましい。より好ましくは、1〜3の整数である。
式[1]におけるX、X、X、X、Xおよびnの好ましい組み合わせは、表1〜表14に示すとおりである。
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
<特定重合体>
本発明の特定重合体は、ポリイミド前駆体およびポリイミドからなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体であり、ポリイミド前駆体は、下記の式[A]で示される構造である。
Figure 0005874646
(式[A]中、Rは4価の有機基であり、Rは2価の有機基であり、AおよびAは水素原子または炭素数1〜8のアルキル基であり、それぞれ同じであっても異なってもよく、nは正の整数を示す)。
本発明の特定重合体は、下記の式[B]で示されるジアミン成分と下記の式[C]で示されるテトラカルボン酸二無水物とを原料とすることで比較的簡便に得られるという理由から、下記の式[D]で示される繰り返し単位の構造式からなるポリアミド酸または該ポリアミド酸をイミド化させたポリイミドが好ましい。
Figure 0005874646
(式[B]および式[C]中、RおよびRは、式[A]で定義したものと同意義である)。
Figure 0005874646
(式[D]中、R、Rおよびnは式[A]で定義したものと同意義である)。
式[A]および式[D]において、RおよびRはそれぞれ1種類でもあっても、それぞれ異なったRおよびRを有して繰り返し単位として異なった複数種を組み合わせたものでもよい。
ジアミン成分には、下記の式[2]で示される側鎖(以下、特定側鎖構造と称することもある)を有するジアミン化合物を用いることが好ましい。
Figure 0005874646
式[2]中、Yは単結合、−(CH−(aは1〜15の整数である)、−O−、−CHO−、−COO−または−OCO−である。なかでも、単結合、−(CH−(aは1〜15の整数である)、−O−、−CHO−または−COO−は、側鎖構造を合成しやすいので好ましい。より好ましくは、単結合、−(CH−(aは1〜10の整数である)、−O−、−CHO−または−COO−である。
式[2]中、Yは単結合または−(CH−(bは1〜15の整数である)である。なかでも、単結合または−(CH−(bは1〜10の整数である)が好ましい。
式[2]中、Yは単結合、−(CH−(cは1〜15の整数である)、−O−、−CHO−、−COO−または−OCO−である。なかでも、単結合、−(CH−(cは1〜15の整数である)、−O−、−CHO−、−COO−または−OCO−が、合成しやすいので好ましい。より好ましくは、単結合、−(CH−(cは1〜10の整数である)、−O−、−CHO−、−COO−または−OCO−である。
式[2]中、Yはベンゼン環、シクロへキサン環および複素環よりなる群から選ばれる環状基であって、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていてもよい。さらに、Yは、ステロイド骨格を有する炭素数12〜25の有機基より選ばれる2価の有機基である。なかでも、ベンゼン環、シクロへキサン環またはステロイド骨格を有する炭素数12〜25の有機基が好ましい。
式[2]中、Yはベンゼン環、シクロへキサン環および複素環よりなる群から選ばれる環状基であって、これらの環状基上の任意の水素原子が、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていてもよい。
式[2]中、nは0〜4の整数である。好ましくは、0〜2の整数である。
式[2]中、Yは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基または炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である。なかでも、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜10のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基または炭素数1〜10のフッ素含有アルコキシル基が好ましい。より好ましくは、炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアルコキシル基である。さらに好ましくは、炭素数1〜9のアルキル基または炭素数1〜9のアルコキシル基である。
式[2]におけるY、Y、Y、Y、Y、Yおよびnの好ましい組み合わせは、表15〜表56に示すとおりである。
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
本発明の重合体に特定側鎖構造を導入する方法としては、下記の式[2a]で示されるジアミン化合物(以下、特定ジアミン化合物と称することもある)を原料の一部に用いることが好ましい。
Figure 0005874646
式[2a]中のY、Y、Y、Y、Y、Y及びnは、式[2]の定義と同じ意義を有し、mは1〜4の整数である。)
また、上記の式 式[2a]におけるY、Y、Y、Y、Y、Yおよびnの好ましい組み合わせは、式[2]と同様に、表15〜表56に示すとおりである。
式[2a]中、mは、1〜4の整数である。好ましくは、1の整数である。
より具体的には、下記の式[2−1]〜式[2−32]で示される構造である。
Figure 0005874646
(式[2−1]および式[2−2]中、Rは−O−、−OCH−、−CHO−、−COOCH−または−CHOCO−を示し、Rは炭素数1以上22以下のアルキル基、アルコキシル基、フッ素含有アルキル基またはフッ素含有アルコキシル基である)。
Figure 0005874646
(式[2−3]〜式[2−5]中、Rは−COO−、−OCO−、−COOCH−、−CHOCO−、−CHO−、−OCH−または−CH−を示し、Rは炭素数1以上22以下のアルキル基、アルコキシル基、フッ素含有アルキル基またはフッ素含有アルコキシル基である)。
Figure 0005874646
(式[2−6]および式[2−7]中、Rは−COO−、−OCO−、−COOCH−、−CHOCO−、−CHO−、−OCH−、−CH−または−O−を示し、Rはフッ素基、シアノ基、トリフルオロメチル基、ニトロ基、アゾ基、ホルミル基、アセチル基、アセトキシ基または水酸基である)。
Figure 0005874646
(式[2−8]および式[2−9]中、Rは炭素数3以上12以下のアルキル基であり、1,4-シクロヘキシレンのシス−トランス異性は、それぞれトランス異性体である)。
Figure 0005874646
(式[2−10]および式[2−11]中、Rは炭素数3以上12以下のアルキル基であり、1,4-シクロヘキシレンのシス−トランス異性は、それぞれトランス異性体である)。
Figure 0005874646
(式[2−12]中、Aはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数3〜20のアルキル基であり、Aは1,4−シクロへキシレン基または1,4−フェニレン基であり、Aは酸素原子または−COO−*(ただし、「*」を付した結合手がAと結合する)であり、Aは酸素原子または−COO−*(ただし、「*」を付した結合手が(CH)a)と結合する)である。また、aは0または1の整数であり、aは2〜10の整数であり、aは0または1の整数である)。
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
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(以下、その他ジアミン化合物と称することもある)を、ジアミン成分として用いることができる。その具体例を以下に挙げる。
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、2,5−ジアミノフェノール、2,4−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノベンジルアルコール、2,4−ジアミノベンジルアルコール、4,6−ジアミノレゾルシノール、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、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジカルボキシ−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、4−(アミノメチル)アニリン、3−(アミノメチル)アニリン、4−(2−アミノエチル)アニリンまたは3−(2−アミノエチルアニリン)などの芳香族ジアミン;ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンまたはビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタンなどの脂環式ジアミン;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または1,12−ジアミノドデカンなどの脂肪族ジアミン。
また、本発明の効果を損なわない限りにおいて、ジアミン側鎖にアルキル基またはフッ素含有アルキル基を有するジアミン化合物を用いることができる。
具体的には、下記の式[DA1]〜式[DA12]で示されるジアミンを例示することができる。
Figure 0005874646
(式[DA1]〜式[DA5]中、Aは炭素数1以上22以下のアルキル基またはフッ素含有アルキル基である)。
Figure 0005874646
(式[DA6]〜式[DA11]中、Aは−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−CH−、−O−、−CO−または−NH−を示し、Aは炭素数1以上22以下のアルキル基またはフッ素含有アルキル基を示す)。
Figure 0005874646
(式[DA12]中、pは1〜10の整数である)。
加えて、本発明の効果を損なわない限りにおいて、下記の式[DA13]〜式[DA20]で示されるジアミン化合物を用いることもできる。
Figure 0005874646
(式[DA17]中、mは0〜3の整数であり、式[DA20]中、nは1〜5の整数である)。
さらに、本発明の効果を損なわない限りにおいて、下記の式[DA21]〜式[DA24]で示される分子内にカルボキシル基を有するジアミン化合物を用いることもできる。
Figure 0005874646
(式[DA21]中、mは1〜4の整数であり、式[DA22]中、Aは単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−CF−、−C(CF)−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−OCO−、−CON(CH)−または−N(CH)CO−であり、mおよびmはそれぞれ0〜4の整数であり、かつm+mは1〜4の整数であり、式[DA23]中、mおよびmはそれぞれ1〜5の整数であり、式[DA24]中、Aは炭素数1〜5の直鎖または分岐アルキル基であり、mは1〜5の整数であり、式[DA25]中、Aは単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−CF−、−C(CF)−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−OCO−、−CON(CH)−または−N(CH)CO−であり、mは1〜4の整数である)。
上記の特定ジアミン化合物および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、電圧保持率および蓄積電荷などの特性に応じて、1種類または2種類以上を混合して使用することもできる。
本発明の特定重合体を得るためには、下記の式[3]で示されるテトラカルボン酸二無水物(以下、特定テトラカルボン酸二無水物と称することもある)を原料の一部に用いることが好ましい。
Figure 0005874646
式[3]中、Zは炭素数4〜13の4価の有機基であり、かつ炭素数4〜6の非芳香族環状炭化水素基を含有する。
具体的には、下記の式[3a]〜式[3j]で示される構造である。
Figure 0005874646
式[3a]中、Z〜Zは水素原子、メチル基、塩素原子またはベンゼン環から選ばれる基であり、それぞれ、同じであっても異なっても良く、式[3g]中、ZおよびZは水素原子またはメチル基であり、それぞれ、同じであっても異なっても良い。
式[3]中、Zの特に好ましい構造は、重合反応性や合成の容易性から、式[3a]、式[3c]、式[3d]、式[3e]、式[3f]または式[3g]である。
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(以下、その他テトラカルボン酸二無水物と称することもある)を用いることができる。その他テトラカルボン酸二無水物としては、以下に示すテトラカルボン酸の酸二無水物が挙げられる。
ピロメリット酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸、1,2,5,6−アントラセンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4−ビフェニルテトラカルボン酸、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、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、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、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸または1,3−ジフェニル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸。
上記の特定テトラカルボン酸二無水物およびその他テトラカルボン酸二無水物は、液晶配向膜とした際の液晶配向性、電圧保持率および蓄積電荷などの特性に応じて、1種類または2種類以上を混合して使用することもできる。
本発明の特定重合体は、ポリイミド前駆体およびポリイミドからなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体であり、ポリイミド前駆体とは、式[A]で示される構造である。
本発明において、特定重合体を合成する方法は特に限定されない。通常、ジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを反応させて得られる。一般的には、テトラカルボン酸およびその誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸成分と、1種または複数種のジアミン化合物からなるジアミン成分とを反応させて、ポリアミド酸を得る。具体的には、テトラカルボン酸二無水物とジアミン成分とを重縮合させてポリアミド酸を得る方法、テトラカルボン酸とジアミン成分とを脱水重縮合反応させてポリアミド酸を得る方法またはテトラカルボン酸ジハライドとジアミン成分とを重縮合させてポリアミド酸を得る方法が用いられる。
ポリアミド酸アルキルエステルを得るには、カルボン酸基をジアルキルエステル化したテトラカルボン酸とジアミン成分とを重縮合させる方法、カルボン酸基をジアルキルエステル化したテトラカルボン酸ジハライドとジアミン成分とを重縮合させる方法またはポリアミド酸のカルボキシル基をエステルに変換する方法が用いられる。
さらに、ポリイミドを得るには、前記のポリアミド酸またはポリアミド酸アルキルエステルをイミド化してポリイミドとする方法が用いられる。
本発明の特定重合体を用いて得られる液晶配向膜は、上記ジアミン成分における特定ジアミン化合物の含有割合が多くなるほど、液晶のプレチルト角を高くすることができる。この特性を高める目的では、ジアミン成分の5モル%以上80モル%以下が特定ジアミン化合物であることが好ましい。なかでも、液晶配向処理剤の塗布性や液晶配向膜としての電気特性の観点から、ジアミン成分の5モル%以上60モル%以下が特定ジアミン化合物であることが好ましい。
また、本発明の特定重合体を得るためには、テトラカルボン酸成分に特定テトラカルボン酸二無水物を用いることが好ましい。その際、テトラカルボン酸成分の1モル%以上が特定テトラカルボン酸二無水物であることが好ましく、より好ましくは、5モル%以上、さらに好ましくは、10モル%以上である。また、テトラカルボン酸成分の100モル%が特定テトラカルボン酸二無水物であってもよい。
ジアミン成分とテトラカルボン酸成分との反応は、通常、有機溶媒中で行う。その際に用いる有機溶媒としては、生成したポリイミド前駆体が溶解するものであれば特に限定されない。その具体例を以下に挙げる。
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、ポリイミド前駆体を溶解させない溶媒であっても、生成したポリイミド前駆体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イミド前駆体を加水分解させる原因となるので、有機溶媒は脱水乾燥させたものを用いることが好ましい。
ジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを有機溶媒中で反応させる際には、ジアミン成分を有機溶媒に分散あるいは溶解させた溶液を攪拌させ、テトラカルボン酸成分をそのまま、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成分を有機溶媒に分散、あるいは溶解させた溶液にジアミン成分を添加する方法、テトラカルボン酸成分とジアミン成分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を用いてもよい。また、ジアミン成分またはテトラカルボン酸成分を、それぞれ複数種用いて反応させる場合は、あらかじめ混合した状態で反応させてもよく、個別に順次反応させてもよく、さらに個別に反応させた低分子量体を混合反応させ特定重合体としてもよい。その際の重合温度は−20℃〜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℃〜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特定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。そのため、好ましくは1質量%〜50質量%、より好ましくは5質量%〜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。
ポリイミド前駆体の重合反応においては、ジアミン成分の合計モル数とテトラカルボン酸成分の合計モル数の比は0.8〜1.2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イミド前駆体の分子量は大きくなる。
本発明のポリイミドは、前記のポリイミド前駆体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。
ポリイミド前駆体をイミド化させる方法としては、ポリイミド前駆体の溶液をそのまま加熱する熱イミド化またはポリイミド前駆体の溶液に触媒を添加する触媒イミド化が挙げられる。
ポリイミド前駆体を溶液中で熱イミド化させる場合の温度は、100℃〜400℃、好ましくは120℃〜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法が好ましい。
ポリイミド前駆体の触媒イミド化は、ポリイミド前駆体の溶液に、塩基性触媒と酸無水物とを添加し、−20℃〜250℃、好ましくは0℃〜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モル倍〜30モル倍、好ましくは2モル倍〜20モル倍であり、酸無水物の量は、アミド酸基の1モル倍〜50モル倍、好ましくは3モル倍〜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または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。
ポリイミド前駆体またはポリイミドの反応溶液から、生成したポリイミド前駆体またはポリイミドを回収する場合には、反応溶液を溶媒に投入して沈殿させればよい。沈殿に用いる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。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回〜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。この際の溶媒として、例えば、アルコール類、ケトン類、炭化水素などが挙げられ、これらの内から選ばれる3種類以上の溶媒を用いると、より一層精製の効率が上がるので好ましい。
本発明の特定重合体の分子量は、得られる重合体被膜の強度、重合体被膜形成時の作業性、重合体被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5,000〜1,000,000とするのが好ましく、より好ましくは、10,000〜150,000である。
<液晶配向処理剤>
本発明の液晶配向処理剤は、液晶配向膜を形成するための塗布液であり、特定アミン化合物、特定重合体を含む重合体成分および有機溶媒を含有する塗布液である。
本発明の液晶配向処理剤における、特定アミン化合物の含有量は、特定重合体100質量部に対して、0.1質量部〜150質量部であることが好ましく、架橋反応が進行して所望の膜硬化性を発現し、かつ液晶の配向性を低下させないために、より好ましくは、0.1質量部〜100質量部である。さらに好ましくは、1質量部〜50質量部であり、特に好ましいのは、0.1質量部〜20質量部である。
本発明の液晶配向処理剤における、重合体成分は、全てが本発明に用いる特定重合体であってもよく、本発明の特定重合体にそれ以外の他の重合体が混合されていてもよい。その際、重合体成分中におけるそれ以外の他の重合体の含有量は0.5質量%〜15質量%、好ましくは1質量%〜10質量%である。それ以外の他の重合体としては、特定ジアミン化合物を含まないジアミン成分と特定テトラカルボン酸二無水物を含まないテトラカルボン酸成分から得られるポリイミド前駆体またはポリイミドが挙げられる。さらには、ポリイミド前駆体およびポリイミド以外の重合体、具体的には、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、ポリスチレン、ポリアミドなどが挙げられる。
本発明の液晶配向処理剤中の有機溶媒は、塗布により均一な重合体被膜を形成するという観点から、有機溶媒の含有量が70質量%〜99質量%であることが好ましい。この含有量は、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。その際の有機溶媒としては、上述した特定重合体を溶解させる有機溶媒であれば特に限定されない。より具体的には、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−2−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、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。これらは単独で使用しても、混合して使用してもよい。
本発明の液晶配向処理剤には、本発明の効果を損なわない限り、エポキシ基、イソシアネート基またはオキセタン基を有する架橋性化合物、さらには、ヒドロキシル基およびアルコキシル基からなら群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有する架橋性化合物、加えて、重合性不飽和結合を有する架橋性化合物を導入することもできる。
エポキシ基またはイソシアネート基を有する架橋性化合物としては、例えば、ビスフェノールアセトングリシジルエーテル、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、テトラグリシジルアミノジフェニレン、テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、テトラグリシジル−1,3−ビス(アミノエチル)シクロヘキサン、テトラフェニルグリシジルエーテルエタン、トリフェニルグリシジルエーテルエタン、ビスフェノールヘキサフルオロアセトジグリシジルエーテル、1,3−ビス(1−(2,3−エポキシプロポキシ)−1−トリフルオロメチル−2,2,2−トリフルオロメチル)ベンゼン、4,4−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)オクタフルオロビフェニル、トリグリシジル−p−アミノフェノール、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、2−(4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル)−2−(4−(1,1−ビス(4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル)エチル)フェニル)プロパン、1,3−ビス(4−(1−(4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル)−1−(4−(1−(4−(2,3−エポキシプロポキシフェニル)−1−メチルエチル)フェニル)エチル)フェノキシ)−2−プロパノール等が挙げられる。
オキセタン基を有する架橋性化合物としては、下記の式[4]で示すオキセタン基を少なくとも2個有する架橋性化合物である。
Figure 0005874646
具体的には、下記の式[4a]〜式[4k]で示される架橋性化合物である。
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
ヒドロキシル基およびアルコキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有する架橋性化合物としては、例えば、ヒドロキシル基および/またはアルコキシル基を有するアミノ樹脂、例えば、メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂、グリコールウリル−ホルムアルデヒド樹脂、スクシニルアミド−ホルムアルデヒド樹脂、エチレン尿素−ホルムアルデヒド樹脂などが挙げられる。具体的には、アミノ基の水素原子がメチロール基、アルコキシメチル基またはその両方で置換されたメラミン誘導体、ベンゾグアナミン誘導体、グリコールウリルなどを用いることができる。このメラミン誘導体若しくはベンゾグアナミン誘導体は、2量体または3量体として存在することも可能である。これらはトリアジン環1個当たり、メチロール基またはアルコキシメチル基を平均3個以上6個以下有するものが好ましい。
このようなメラミン誘導体またはベンゾグアナミン誘導体の例としては、市販品のトリアジン環1個当たりメトキシメチル基が平均3.7個置換されているMX−750、トリアジン環1個当たりメトキシメチル基が平均5.8個置換されているMW−30(以上、三和ケミカル社製)、サイメル300、301、303、350、370、771、325、327、703、712などのメトキシメチル化メラミン、サイメル235、236、238、212、253、254などのメトキシメチル化ブトキシメチル化メラミン、サイメル506、508などのブトキシメチル化メラミン、サイメル1141のようなカルボキシル基含有メトキシメチル化イソブトキシメチル化メラミン、サイメル1123のようなメトキシメチル化エトキシメチル化ベンゾグアナミン、サイメル1123−10のようなメトキシメチル化ブトキシメチル化ベンゾグアナミン、サイメル1128のようなブトキシメチル化ベンゾグアナミン、サイメル1125−80のようなカルボキシル基含有メトキシメチル化エトキシメチル化ベンゾグアナミン(以上、三井サイアナミド社製)が挙げられる。また、グリコールウリルの例として、サイメル1170のようなブトキシメチル化グリコールウリル、サイメル1172のようなメチロール化グリコールウリル、パウダーリンク1174のようなメトキシメチロール化グリコールウリル等が挙げられる。
ヒドロキシル基および/またはアルコキシル基を有する、ベンゼンまたはフェノール性化合物としては、例えば、1,3,5−トリス(メトキシメチル)ベンゼン、1,2,4−トリス(イソプロポキシメチル)ベンゼン、1,4−ビス(sec−ブトキシメチル)ベンゼン、2,6−ジヒドロキシメチル−p−tert−ブチルフェノール等が挙げられる。
重合性不飽和結合を有する架橋性化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリロイルオキシエトキシトリメチロールプロパン、グリセリンポリグリシジルエーテルポリ(メタ)アクリレート等の重合性不飽和基を分子内に3個有する架橋性化合物、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイドビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイドビスフェノール型ジ(メタ)アクリレート、1,6−へキサンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジグリシジルエステルジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の重合性不飽和基を分子内に2個有する架橋性化合物、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−フェノキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルフタレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルリン酸エステル、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等の重合性不飽和基を分子内に1個有する架橋性化合物が挙げられる。
加えて、下記の式[5]で示される化合物を用いることもできる。
Figure 0005874646
(式[5]中、Eはシクロヘキサン環、ビシクロヘキサン環、ベンゼン環、ビフェニル環、ターフェニル環、ナフタレン環、フルオレン環、アントラセン環およびフェナントレン環から選ばれる基であり、Eは下記の式[5a]および式[5b]から選ばれる基であり、nは1〜4の整数である)。
Figure 0005874646
上記化合物は架橋性化合物の一例であり、これらに限定されるものではない。また、本発明の液晶配向処理剤に含有される架橋性化合物は、1種類であってもよく、2種類以上組み合わせてもよい。
本発明の液晶配向処理剤における、架橋性化合物の含有量は、重合体成分100質量部に対して、0.1質量部〜150質量部であることが好ましく、架橋反応が進行して目的の効果を発現し、かつ液晶の配向性を低下させないために、より好ましくは0.1質量部〜100質量部であり、特には、1質量部〜50質量部である。
液晶配向膜中の電荷移動を促進し、該液晶配向膜を用いた液晶セルの電荷抜けを促進させる化合物として、下記の式[M1]〜式[M156]で示される窒素含有複素環アミン化合物を、液晶配向処理剤中に添加することが好ましい。このアミン化合物は、特定重合体の溶液に直接添加しても構わないが、適当な溶媒で濃度0.1質量%〜10質量%、好ましくは1質量%〜7質量%の溶液にしてから添加することが好ましい。この溶媒としては、上述した特定重合体を溶解させる有機溶媒であれば特に限定されない。
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
本発明の液晶配向処理剤は、本発明の効果を損なわない限り、液晶配向処理剤を塗布した際の重合体被膜の膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる有機溶媒(以下、貧溶媒と称することもある)または化合物を用いることができる。さらに、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用いることもできる。
膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる貧溶媒の具体例としては、以下に示すものが挙げられる。
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、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有機溶媒が挙げられる。
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。上記のような貧溶媒を用いる場合は、液晶配向処理剤に含まれる有機溶媒全体の5質量%〜80質量%であることが好ましく、より好ましくは5質量%〜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、液晶配向処理剤に含有される重合体成分の100質量部に対して、好ましくは0.01質量部〜2質量部、より好ましくは0.01質量部〜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、以下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。
基板との密着性を向上させる化合物を使用する場合は、液晶配向処理剤に含有される重合体成分の100質量部に対して0.1質量部〜30質量部であることが好ましく、より好ましくは1質量部〜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。
本発明の液晶配向処理剤には、上記の架橋性化合物、貧溶媒、膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる化合物、および基板との密着性を向上させる化合物の他に、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を添加してもよい。
<液晶配向膜・液晶表示素子>
本発明の液晶配向処理剤は、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、液晶配向膜として用いることができる。また、垂直配向用途などの場合では、配向処理なしでも液晶配向膜として用いることができる。この際に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、ガラス基板の他、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も用いることができる。プロセスの簡素化の観点からは、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ェハなどの不透明な基板も使用でき、この場合の電極としてはアルミなどの光を反射する材料も使用できる。
液晶配向処理剤の塗布方法は、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、インクジェット法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、ディップ法、ロールコータ法、スリットコータ法、スピンナー法スプレー法などがあり、目的に応じてこれらを用いてもよい。
液晶配向処理剤を基板上に塗布した後は、ホットプレートなどの加熱手段により50℃〜300℃、好ましくは80℃〜250℃で溶媒を蒸発させて重合体被膜とすることができる。焼成後の重合体被膜の厚みは、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5nm〜300nm、より好ましくは10nm〜100nmである。液晶を水平配向や傾斜配向させる場合は、焼成後の重合体被膜をラビングまた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、本発明の液晶配向処理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て液晶表示素子としたものである。
液晶セルの作製方法としては、液晶配向膜の形成された一対の基板を用意し、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、または、スペーサ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。
さらに、本発明の液晶配向処理剤は、電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、一対の基板の間に活性エネルギー線および熱の少なくとも一方により重合する重合性化合物を含む液晶組成物を配置し、電極間に電圧を印加しつつ、活性エネルギー線の照射および加熱の少なくとも一方により重合性化合物を重合させる工程を経て製造される液晶表示素子にも好ましく用いられる。ここで、活性エネルギー線としては、紫外線が好適である。
上記の液晶表示素子は、PSA(Polymer Sustained Alignment)方式により、液晶分子のプレチルトを制御するものである。PSA方式では、液晶材料中に少量の光重合性化合物、例えば光重合性モノマーを混入しておき、液晶セルを組み立てた後、液晶層に所定の電圧を印加した状態で光重合性化合物に紫外線などを照射し、生成した重合体によって液晶分子のプレチルトを制御する。重合体が生成するときの液晶分子の配向状態が電圧を取り去った後においても記憶されるので、液晶層に形成される電界などを制御することにより、液晶分子のプレチルトを調整することができる。また、PSA方式では、ラビング処理を必要としないので、ラビング処理によってプレチルトを制御することが難しい垂直配向型の液晶層の形成に適している。
すなわち、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処理剤から液晶配向膜付き基板を得た後、液晶セルを作製し、紫外線の照射および加熱の少なくとも一方により重合性化合物を重合することで液晶分子の配向を制御することができる。
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一対の基板を用意し、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、または、スペーサ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挙げられる。
液晶には、熱や紫外線照射により重合する重合性化合物が混合される。重合性化合物としては、アクリレート基やメタクリレート基等の重合性不飽和基を分子内に1個以上有する化合物が挙げられる。その際、重合性化合物は、液晶成分の100質量部に対して0.01質量部〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1質量部〜5質量部である。重合性化合物が0.01質量部未満であると、重合性化合物が重合せずに液晶の配向制御できなくなり、10質量部よりも多くなると、未反応の重合性化合物が多くなって、液晶表示素子の焼き付き特性が低下する。
液晶セルを作製した後は、液晶セルに交流または直流の電圧を印加しながら、熱や紫外線を照射して重合性化合物を重合する。これにより、液晶分子の配向を制御することができる。
加えて、本発明の液晶配向処理剤は、電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線および熱の少なくとも一方により重合する重合性基を含む液晶配向膜を配置し、電極間に電圧を印加する工程を経て製造される液晶表示素子にも好ましく用いられる。ここで、活性エネルギー線としては、紫外線が好適である。
活性エネルギー線および熱の少なくとも一方により重合する重合性基を含む液晶配向膜を得るためには、この重合性基を含む化合物を液晶配向処理剤中に添加する方法や、重合性基を含む重合体成分を用いる方法が挙げられる。本発明の液晶配向処理剤は、熱や紫外線の照射により反応する2重結合部位を持つ特定アミン化合物を含んでいるため、紫外線の照射および加熱の少なくとも一方により液晶分子の配向を制御することができる。なお、上記2重結合部位としては、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、シンナモイル基が挙げられる。
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一対の基板を用意し、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、または、スペーサ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挙げられる。
液晶セルを作製した後は、液晶セルに交流または直流の電圧を印加しながら、熱や紫外線を照射することで、液晶分子の配向を制御することができる。
以上のようにして、本発明の液晶配向処理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、本発明をさらに詳しく説明するが、これらに限定して解釈されるものではない
「ポリイミド前駆体およびポリイミドの合成」
(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
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
TCA:下記の式で示されるテトラカルボン酸二無水物
TDA:下記の式で示されるテトラカルボン酸二無水物
Figure 0005874646
(特定ジアミン化合物)
PCH7DAB:1,3−ジアミノ−4−〔4−(トランス−4−n−ヘプチルシクロへキシル)フェノキシ〕ベンゼン
PBCH5DAB:1,3−ジアミノ−4−{4−〔トランス−4−(トランス−4−n−ペンチルシクロへキシル)シクロへキシル〕フェノキシ}ベンゼン
m−PBCH5DABz:1,3−ジアミノ−5−{4−〔4−(トランス−4−n−ペンチルシクロヘキシル)フェニル〕フェノキシメチル}ベンゼン
ColDAB−1:下記の式で示される特定ジアミン化合物
ColDAB−2:下記の式で示される特定ジアミン化合物
Figure 0005874646
(その他ジアミン化合物)
p−PDA:p−フェニレンジアミン
m−PDA:m−フェニレンジアミン
DBA:3,5−ジアミノ安息香酸
AP18:1,3−ジアミノ−4−オクタデシルオキシベンゼン
Figure 0005874646
(特定アミン化合物)
A−1:アミノエタノール
A−2:3−アミノ−1−プロパノール
Figure 0005874646
(有機溶媒)
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
BCS:ブチルセロソルブ
(ポリイミド前駆体およびポリイミドの分子量測定)
合成例におけるポリイミドの数平均分子量および重量平均分子量は、常温ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)装置(GPC−101)(昭和電工社製)、カラム(KD−803、KD−805)(Shodex社製)を用いて、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(リットル)、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:TSK 標準ポリエチレンオキサイド(分子量 約900,000、150,000、100,000、30,000)(東ソー社製)およびポリエチレングリコール(分子量 約12,000、4,000、1,000)(ポリマーラボラトリー社製)。
(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(NMRサンプリングチューブスタンダード φ5(草野科学社製))に入れ、重水素化ジメチルスルホキシド(DMSO−d6、0.05質量%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NMR測定機(JNW−ECA500)(日本電子データム社製)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はアミド酸の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>
CBDA(3.10g,15.8mmol)、PCH7DAB(3.01g,7.90mmol)、およびp−PDA(0.85g,7.90mmol)をNMP(20.9g)中で混合し、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液(1)を得た。このポリアミド酸の数平均分子量は26,100、重量平均分子量は74,200であった。
<合成例2>
BODA(5.31g,21.2mmol)、PCH7DAB(3.03g,7.96mmol)、およびDBA(2.82g,18.6mmol)をNMP(20.1g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、CBDA(1.04g,5.30mmol)とNMP(16.5g)を加え、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液(2)を得た。このポリアミド酸の数平均分子量は25,300、重量平均分子量は65,100であった。
<合成例3>
合成例2で得られた樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液(2)(20.0g)に、NMPを加えて6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.50g)、およびピリジン(1.90g)を加え、80℃で4時間反応させた。この反応溶液をメタノール(320ml)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℃で減圧乾燥してポリイミド粉末(3)を得た。このポリイミドのイミド化率は58%であり、数平均分子量は21,500、重量平均分子量は51,900であった。
<合成例4>
BODA(5.36g,21.4mmol)、PBCH5DAB(4.05g,9.36mmol)、およびDBA(2.65g,17.4mmol)をNMP(21.6g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、CBDA(1.05g,5.35mmol)とNMP(17.7g)を加え、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
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(4.50g)、およびピリジン(3.30g)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(400ml)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℃で減圧乾燥してポリイミド粉末(4)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19,600、重量平均分子量は49,100であった。
<合成例5>
BODA(3.27g,13.1mmol)、m−PBCH5DABz(2.51g,5.61mmol)、およびp−PDA(1.42g,13.1mmol)をNMP(13.7g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、CBDA(1.10g,5.61mmol)とNMP(11.2g)を加え、40℃で6.5時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液(20.1g)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(4.52g)、およびピリジン(3.35g)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(430ml)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℃で減圧乾燥してポリイミド粉末(5)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20,200、重量平均分子量は50,300であった。
<合成例6>
BODA(5.26g,21.0mmol)、ColDAB−1(2.06g,3.94mmol)、およびDBA(3.40g,22.3mmol)をNMP(19.4g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、CBDA(1.03g,5.25mmol)とNMP(15.9g)を加え、40℃で7時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液(20.2g)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(2.55g)、およびピリジン(1.92g)を加え、80℃で4時間反応させた。この反応溶液をメタノール(310ml)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℃で減圧乾燥してポリイミド粉末(6)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17,200、重量平均分子量は45,900であった。
<合成例7>
BODA(3.36g,13.4mmol)、ColDAB−2(1.42g,2.88mmol)、およびp−PDA(1.77g,16.3mmol)をNMP(12.7g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、CBDA(1.13g,5.76mmol)とNMP(10.4g)を加え、40℃で7時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
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(2.48g)、およびピリジン(1.90g)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(330ml)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℃で減圧乾燥してポリイミド粉末(7)を得た。このポリイミドのイミド化率は53%であり、数平均分子量は15,600、重量平均分子量は44,200であった。
<合成例8>
TCA(3.12g,13.9mmol)、PCH7DAB(1.59g,4.18mmol)、およびm−PDA(1.05g,9.71mmol)をNMP(17.3g)中で混合し、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液(8)を得た。このポリアミド酸の数平均分子量は26,700、重量平均分子量は74,200であった。
<合成例9>
TCA(3.10g,13.8mmol)、PBCH5DAB(1.79g,4.14mmol)、およびDBA(1.47g,9.66mmol)をNMP(19.1g)中で混合し、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
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(2.46g)、およびピリジン(1.96g)を加え、80℃で4時間反応させた。この反応溶液をメタノール(320ml)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℃で減圧乾燥してポリイミド粉末(9)を得た。このポリイミドのイミド化率は54%であり、数平均分子量は23,200、重量平均分子量は59,600であった。
<合成例10>
TCA(3.08g,13.7mmol)、ColDAB−2(1.35g,2.74mmol)、およびm−PDA(1.19g,11.0mmol)をNMP(16.9g)中で混合し、40℃で8時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
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(2.46g)、およびピリジン(1.95g)を加え、80℃で4時間反応させた。この反応溶液をメタノール(320ml)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℃で減圧乾燥してポリイミド粉末(10)を得た。このポリイミドのイミド化率は53%であり、数平均分子量は21,100、重量平均分子量は53,900であった。
<合成例11>
TDA(1.98g,6.59mmol)、PBCH5DAB(2.85g,6.59mmol)、およびp−PDA(1.66g,15.4mmol)をNMP(15.7g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、CBDA(3.01g,15.3mmol)とNMP(12.8g)を加え、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
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(4.50g)、およびピリジン(3.30g)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(450ml)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℃で減圧乾燥してポリイミド粉末(11)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19,100、重量平均分子量は48,500であった。
<合成例12>
TDA(1.99g,6.64mmol)、m−PBCH5DABz(2.97g,6.65mmol)、およびDBA(2.36g,15.5mmol)をNMP(17.1g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、CBDA(3.04g,15.5mmol)とNMP(14.0g)を加え、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液(20.5g)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(4.46g)、およびピリジン(3.32g)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(450ml)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℃で減圧乾燥してポリイミド粉末(12)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19,900、重量平均分子量は50,100であった。
<合成例13>
BODA(5.61g,22.4mmol)、AP18(3.17g,8.42mmol)、およびDBA(2.99g,19.7mmol)をNMP(21.2g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、CBDA(1.10g,5.61mmol)とNMP(17.4g)を加え、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
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(2.54g)、およびピリジン(1.95g)を加え、80℃で4.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(330ml)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℃で減圧乾燥してポリイミド粉末(13)を得た。このポリイミドのイミド化率は60%であり、数平均分子量は18,200、重量平均分子量は46,200であった。
本発明のポリアミド酸およびポリイミドを表57に示す。
Figure 0005874646
*1:ポリアミド酸。
「本発明の液晶配向処理剤の製造」
下記する実施例1〜実施例14、および比較例1〜比較例4では、液晶配向処理剤の製造例を記載するが、各液晶配向処理剤は評価のために使用される。また、本発明の液晶配向処理剤を表58および表59に示す。
「液晶配向膜の作製」、「ラビング処理耐性の評価」、「液晶セルの作製(通常セル)」、「液晶セルの作製(PSAセル)」および「電気特性の評価」は、下記のとおりである。また、実施例1〜実施例14および比較例1〜比較例4で得られた各液晶配向処理剤の特性を、表60〜表64に示す。
表60および表61にラビング処理耐性の評価、表62および表63に通常セルを用いた電気特性の評価、さらに、表64にPSAセルを用いた電気特性の評価結果を示す。
「液晶配向膜の作製」
液晶配向処理剤を、30mm×40mmITO電極付き基板のITO面にスピンコートし、ホットプレート上にて80℃で5分間、熱循環型クリーンオーブン中にて220℃で30分間加熱処理をして、膜厚100nmのポリイミド液晶配向膜付きの基板を得た。
「ラビング処理耐性の評価」
上記の「液晶配向膜の作製」で得られた液晶配向膜付きの基板の塗膜面を、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、および押し込み量0.4mmの条件でラビング処理した。ラビング処理後の基板の中心付近の液晶配向膜表面を、倍率100倍に設定したレーザー顕微鏡で無作為に5箇所観察し、観察視野である約6.5mm四方の範囲に確認されるラビング傷およびラビング削れカス(付着物)量の平均値から、ラビング処理耐性を評価した。なお、評価基準は次のように定めた。
(評価基準)
A:ラビング傷やラビング削れカス20個以下、
B:ラビング傷やラビング削れカスが20〜40個、
C:ラビング傷やラビング削れカスが40〜60個、
D:ラビング傷やラビング削れカスが60個以上。
「液晶セルの作製(通常セル)」
液晶配向処理剤を、30mm×40mmITO電極付き基板のITO面にスピンコートし、ホットプレート上にて80℃で5分間、熱循環型クリーンオーブン中にて220℃で30分間加熱処理をして、膜厚100nmのポリイミド液晶配向膜付きのITO基板を得た。このITO基板の塗膜面を、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1000rpm、ロール進行速度50mm/sec、および押し込み量0.1mmの条件でラビング処理した。
得られた液晶配向膜付きのITO基板を2枚用意し、液晶配向膜面を内側にして6μmのスペーサーを挟んで組み合わせ、シール剤で周囲を接着して空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、MLC−6608(メルク・ジャパン社製)を注入し、注入口を封止して液晶セル(通常セル)を得た。
実施例および比較例で得られた液晶セルについて、偏光顕微鏡観察により液晶の配向均一性を確認した。いずれの液晶セルとも、ラビング処理に伴う削れや配向不良はなく、液晶は均一に配向していた。
「液晶セルの作製(PSAセル)」
液晶配向処理剤を、中心に10mm×10mmのパターン間隔20μmのITO電極付き基板と、中心に10mm×40mmのITO電極付き基板のITO面にスピンコートし、ホットプレート上にて80℃で5分間、熱循環型クリーンオーブン中にて220℃で30分間加熱処理をして、膜厚100nmのポリイミド塗膜を得た。塗膜面を純水にて洗浄し、その後、熱循環型クリーンオーブン中にて100℃で15分間加熱処理をして、液晶配向膜付き基板を得た。
この液晶配向膜付き基板を、液晶配向膜面を内側にして、6μmのスペーサーを挟んで組み合わせ、シール剤で周囲を接着して空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、MLC−6608(メルク・ジャパン社製)100質量%に対して、下記の式で示される重合性化合物(1)を0.3質量%混合した液晶を注入した後、注入口を封止して、液晶セルを得た。
Figure 0005874646
得られた液晶セルに、交流5Vの電圧を印加しながら、照度60mWのメタルハライドランプを用いて、350nm以下の波長をカットし、365nm換算で20J/cmの紫外線照射を行い、液晶の配向方向が制御された液晶セル(PSAセル)を得た。液晶セルに紫外線を照射している際の照射装置内の温度は、50℃であった。
この液晶セルの紫外線照射前と紫外線照射後の液晶の応答速度を測定した。応答速度は、透過率90%から透過率10%までのT90→T10を測定した。実施例および比較例で得られたPSAセルは、紫外線照射前の液晶セルに比べて、紫外線照射後の液晶セルの応答速度が早くなったことから、液晶の配向方向が制御されたことを確認した。
また、いずれの液晶セルとも、偏光顕微鏡観察により、液晶は均一に配向していることを確認した。
「電気特性の評価」
上記の「液晶セルの作製(通常セル)」および「液晶セルの作製(PSAセル)」で得られた液晶セルに、80℃の温度下で1Vの電圧を60μm印加し、16.67ms後および50ms後の電圧を測定し、電圧がどのくらい保持できているかを電圧保持率(VHR)として計算した。なお、測定は、電圧保持率測定装置(東陽テクニカ社製、VHR−1)を使用し、Voltage(印加電圧):±1V、Pulse Width(印加パルス):60μs、およびFlame Period(フレーム周期):16.67msまたは50msの設定で行った。
電圧保持率の測定が終了した液晶セルに、365nm換算で50J/cmの紫外線を照射した後、同様条件にて、VHRの測定を行った。なお、紫外線照射は、卓上型UV硬化装置(HCT3B28HEX−1)(センライト社製(SEN LIGHT CORPORATION))を用いて行った。
<実施例1>
合成例1で得られた樹脂固形分濃度25.0質量%のポリアミド酸溶液(1)(10.0g)、NMP(5.67g)、A−1のNMP溶液(1.50g)(A−1が5質量%のNMP溶液)、およびBCS(25.8g)を混合し、25℃にて2時間攪拌して、液晶配向処理剤(1)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(1)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価、通常セルおよびPSAセルの電気特性の評価を行った。
<実施例2>
合成例2で得られた樹脂固形分濃度25.0質量%のポリアミド酸溶液(2)(10.5g)、NMP(8.95g)、A−1のNMP溶液(2.51g)(A−1が5質量%のNMP溶液)、およびBCS(22.0g)を混合し、25℃にて2.5時間攪拌して、液晶配向処理剤(2)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(2)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価および通常セルの電気特性の評価を行った。
<実施例3>
合成例3で得られたポリイミド粉末(3)(2.48g)に、NMP(13.8g)を加え、70℃にて24時間攪拌して溶解させた。この溶液に、A−1のNMP溶液(1.49g)(A−1が5.0質量%のNMP溶液)、NMP(8.13g)、およびBCS(19.2g)を加え、50℃にて10時間攪拌して、液晶配向処理剤(3)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(3)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価、通常セルおよびPSAセルの電気特性の評価を行った。
<実施例4>
合成例3で得られたポリイミド粉末(3)(2.51g)に、NMP(13.6g)を加え、70℃にて24時間攪拌して溶解させた。この溶液に、A−2のNMP溶液(2.51g)(A−2が5.0質量%のNMP溶液)、NMP(8.00g)、およびBCS(19.8g)を加え、50℃にて12時間攪拌して、液晶配向処理剤(4)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(4)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価および通常セルの電気特性の評価を行った。
<実施例5>
合成例4で得られたポリイミド粉末(4)(2.50g)に、NMP(13.3g)を加え、70℃にて24時間攪拌して溶解させた。この溶液に、A−1のNMP溶液(3.50g)(A−1が5.0質量%のNMP溶液)、NMP(7.77g)、およびBCS(20.1g)を加え、50℃にて15時間攪拌して、液晶配向処理剤(5)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(5)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価および通常セルの電気特性の評価を行った。
<実施例6>
合成例5で得られたポリイミド粉末(5)(2.55g)に、NMP(13.5g)を加え、70℃にて24時間攪拌して溶解させた。この溶液に、A−2のNMP溶液(3.57g)(A−2が5.0質量%のNMP溶液)、NMP(7.93g)、およびBCS(20.5g)を加え、50℃にて15時間攪拌して、液晶配向処理剤(6)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(6)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価および通常セルの電気特性の評価を行った。
<実施例7>
合成例6で得られたポリイミド粉末(6)(2.51g)に、NMP(19.2g)を加え、70℃にて24時間攪拌して溶解させた。この溶液に、A−1のNMP溶液(1.51g)(A−1が5.0質量%のNMP溶液)、NMP(9.46g)、およびBCS(12.9g)を加え、50℃にて10時間攪拌して、液晶配向処理剤(7)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(7)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価および通常セルの電気特性の評価を行った。
<実施例8>
合成例7で得られたポリイミド粉末(7)(2.50g)に、NMP(15.3g)を加え、70℃にて24時間攪拌して溶解させた。この溶液に、A−2のNMP溶液(1.50g)(A−2が5.0質量%のNMP溶液)、NMP(8.97g)、およびBCS(17.2g)を加え、50℃にて10時間攪拌して、液晶配向処理剤(8)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(8)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価および通常セルの電気特性の評価を行った。
<実施例9>
合成例8で得られた樹脂固形分濃度25.0質量%のポリアミド酸溶液(8)(11.0g)、NMP(4.00g)、A−1のNMP溶液(2.50g)(A−1が5質量%のNMP溶液)、およびBCS(26.3g)を混合し、25℃にて2.5時間攪拌して、液晶配向処理剤(9)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(9)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価および通常セルの電気特性の評価を行った。
<実施例10>
合成例9で得られたポリイミド粉末(9)(2.53g)に、NMP(12.0g)を加え、70℃にて24時間攪拌して溶解させた。この溶液に、A−1のNMP溶液(3.54g)(A−1が5.0質量%のNMP溶液)、NMP(7.00g)、およびBCS(22.6g)を加え、50℃にて15時間攪拌して、液晶配向処理剤(10)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(10)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価および通常セルの電気特性の評価を行った。
<実施例11>
合成例10で得られたポリイミド粉末(10)(2.46g)に、NMP(15.4g)を加え、70℃にて24時間攪拌して溶解させた。この溶液に、A−2のNMP溶液(4.92g)(A−2が5.0質量%のNMP溶液)、NMP(9.00g)、およびBCS(15.8g)を加え、50℃にて15時間攪拌して、液晶配向処理剤(11)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(11)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価および通常セルの電気特性の評価を行った。
<実施例12>
合成例11で得られたポリイミド粉末(11)(2.50g)に、NMP(13.6g)を加え、70℃にて24時間攪拌して溶解させた。この溶液に、A−2のNMP溶液(2.50g)(A−2が5.0質量%のNMP溶液)、NMP(7.98g)、およびBCS(19.7g)を加え、50℃にて12時間攪拌して、液晶配向処理剤(12)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(12)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価および通常セルの電気特性の評価を行った。
<実施例13>
合成例12で得られたポリイミド粉末(12)(2.43g)に、NMP(13.6g)を加え、70℃にて24時間攪拌して溶解させた。この溶液に、A−1のNMP溶液(1.46g)(A−1が5.0質量%のNMP溶液)、NMP(7.95g)、およびBCS(18.8g)を加え、50℃にて10時間攪拌して、液晶配向処理剤(13)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(13)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価および通常セルの電気特性の評価を行った。
<実施例14>
合成例13で得られたポリイミド粉末(13)(2.50g)に、NMP(13.6g)を加え、70℃にて24時間攪拌して溶解させた。この溶液に、A−1のNMP溶液(2.50g)(A−1が5.0質量%のNMP溶液)、NMP(5.78g)、およびBCS(19.7g)を加え、50℃にて12時間攪拌して、液晶配向処理剤(14)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(14)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価および通常セルの電気特性の評価を行った。
<比較例1>
合成例1で得られた樹脂固形分濃度25.0質量%のポリアミド酸溶液(1)(10.5g)、NMP(7.00g)、およびBCS(26.3g)を混合し、25℃にて2時間攪拌して、液晶配向処理剤(15)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(15)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価、通常セルおよびPSAセルの電気特性の評価を行った。
<比較例2>
合成例3で得られたポリイミド粉末(3)(2.48g)に、NMP(14.3g)を加え、70℃にて24時間攪拌して溶解させた。この溶液に、NMP(8.41g)、およびBCS(18.6g)を加え、50℃にて15時間攪拌して、液晶配向処理剤(16)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(16)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価、通常セルおよびPSAセルの電気特性の評価を行った。
<比較例3>
合成例4で得られたポリイミド粉末(4)(2.50g)に、NMP(14.5g)を加え、70℃にて24時間攪拌して溶解させた。この溶液に、NMP(8.50g)、およびBCS(18.8g)を加え、50℃にて15時間攪拌して、液晶配向処理剤(17)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(17)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価および通常セルの電気特性の評価を行った。
<比較例4>
合成例13で得られたポリイミド粉末(13)(2.51g)に、NMP(13.2g)を加え、70℃にて24時間攪拌して溶解させた。この溶液に、NMP(7.75g)、およびBCS(20.9g)を加え、50℃にて15時間攪拌して、液晶配向処理剤(18)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(18)を用いて、上述した条件にて、ラビング処理耐性の評価および通常セルの電気特性の評価を行った。
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
Figure 0005874646
上記の結果からわかるように、本発明の実施例の液晶配向処理剤から得られた液晶配向膜は、比較例の液晶配向処理剤から得られる液晶配向膜に比べて、ラビング処理によるラビング削れカスが少なく、さらに、長時間、紫外線に曝された後であっても、電圧保持率の低下が小さかった。
特定アミン化合物を含まない比較例1〜比較例4は、ラビング処理によるラビング削れカスも多く、さらに、長時間、紫外線に曝された後の電圧保持率の低下も大きくなった。
また、同一のポリイミド前駆体またはポリイミドで、特定アミン化合物を含む実施例と特定アミン化合物を含まない比較例との比較において、特定アミン化合物を含む実施例では、長時間、紫外線に曝された後であっても、電圧保持率の低下が小さかった。具体的には、実施例1と比較例1との比較、実施例3および実施例4と比較例2との比較、実施例5と比較例3との比較および実施例14と比較例4との比較である。
本発明の液晶配向処理剤を用いることにより、液晶表示素子の製造プロセス中のラビング処理に伴う重合体被膜の削れカスやラビング処理に伴う傷が発生しにくく、さらに、長時間、光の照射に曝されても、電圧保持率の低下を抑制することができる液晶配向膜を得ることができる。よって、本発明の液晶配向処理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、TN素子、STN素子、TFT液晶素子、特に垂直配向型の液晶表示素子に有用である。
さらに、本発明の液晶配向処理剤から得られた液晶配向膜は、液晶表示素子を作製する際に、紫外線を照射する必要がある液晶表示素子に対しても有用である。
すなわち、電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線および熱の少なくとも一方により重合する重合性化合物を含む液晶組成物を配置し、前記電極間に電圧を印加しつつ前記重合性化合物を重合させる工程を経て製造される液晶表示素子、さらには、電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線および熱の少なくとも一方により重合する重合性基を含む液晶配向膜を配置し、前記電極間に電圧を印加しつつ前記重合性基を重合させる工程を経て製造される液晶表示素子に対しても有用である。
なお、2010年12月28日に出願された日本特許出願2010−292723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 (22)

  1. 下記の成分(A)および成分(B)を含有する液晶配向処理剤。
    成分(A):分子内に1級アミノ基を1個と水酸基を有し、かつ前記1級アミノ基と水酸基が脂肪族炭化水素基または非芳香族環式炭化水素基に結合しているアミン化合物。
    成分(B):ポリイミド前駆体およびポリイミドからなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体。
  2. 成分(A)のアミン化合物が、下記の式[1]で示される化合物である請求項1に記載の液晶配向処理剤。
    Figure 0005874646
    (式[1]中、Xは脂肪族炭化水素基または非芳香族環式炭化水素基を有する有機基であり、Xは単結合、−O−、−NH−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NH−、−N(CH)−、−NHCO−、−N(CH)CO−、−CONH−、−CON(CH)−、−S−または−SO−であり、Xは単結合、ベンゼン環またはシクロヘキサン環であり、Xは単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NH−、−N(CH)−、−NHCO−、−N(CH)CO−、−CONH−、−CON(CH)−、−S−または−SO−であり、Xは単結合、脂肪族炭化水素基または非芳香族環式炭化水素基を有する有機基であり、nは1〜5の整数である)。
  3. 成分(A)のアミン化合物である式[1]のXが、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、シクロヘキサン環またはビシクロヘキシル環である請求項2に記載の液晶配向処理剤。
  4. 成分(A)のアミン化合物である式[1]のXが、単結合、−O−または−OCO−である請求項2または請求項3に記載の液晶配向処理剤。
  5. 成分(A)のアミン化合物である式[1]のXが、単結合またはベンゼン環である請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載の液晶配向処理剤。
  6. 成分(A)のアミン化合物である式[1]のXが、単結合、−O−、−NH−または−CONH−である請求項2〜請求項5のいずれか一項に記載の液晶配向処理剤。
  7. 成分(A)のアミン化合物である式[1]のXが、単結合、炭素数が1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基またはシクロヘキサン環である請求項2〜請求項6のいずれか一項に記載の液晶配向処理剤。
  8. 成分(B)が、ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られるポリアミド酸および該ポリアミド酸を脱水閉環させて得られるポリイミドからなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体である請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の液晶配向処理剤。
  9. ジアミン成分が、下記の式[2]で示される側鎖を有するジアミン化合物である請求項8に記載の液晶配向処理剤。
    Figure 0005874646
    (式[2]中、Yは単結合、−(CH−(aは1〜15の整数である)、−O−、−CHO−、−COO−または−OCO−であり、Yは単結合または−(CH−(bは1〜15の整数である)であり、Yは単結合、−(CH−(cは1〜15の整数である)、−O−、−CHO−、−COO−または−OCO−であり、Yはベンゼン環、シクロへキサン環および複素環よりなる群から選ばれる環状基であって、これらの環状基上の任意の水素原子が、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていてもよく、または、ステロイド骨格を有する炭素数12〜25の有機基より選ばれる2価の有機基であり、Yはベンゼン環、シクロへキサン環および複素環よりなる群から選ばれる環状基であって、これらの環状基上の任意の水素原子が、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていてもよく、nは0〜4の整数であり、Yは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基または炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である)。
  10. ジアミン成分が、下記の式[2a]で示されるジアミン化合物である請求項8に記載の液晶配向処理剤。
    Figure 0005874646
    (式[2a]中、Y、Y、Y、Y、Y、Y及びnは、式[2]の定義と同じ意義を有し、mは1〜4の整数である。)
  11. 前記式[2a]のジアミン化合物が、ジアミン成分中に5モル%〜80モル%含まれる請求項9または請求項10に記載の液晶配向処理剤。
  12. 成分(B)の重合体が、下記の式[3]で示されるテトラカルボン酸二無水物を用いた重合体である請求項8〜請求項11のいずれか一項に記載の液晶配向処理剤。
    Figure 0005874646
    (式[3]中、Zは炭素数4〜13の4価の有機基であり、かつ炭素数4〜6の非芳香族環状炭化水素基を含有する)。
  13. テトラカルボン酸二無水物が、下記の式[3a]〜式[3j]で示される構造である請求項12に記載の液晶配向処理剤。
    Figure 0005874646
    (式[3a]中、Z〜Zは水素原子、メチル基、塩素原子またはベンゼン環であり、それぞれ、同じであっても異なってもよく、式[3g]中、ZおよびZは水素原子またはメチル基であり、それぞれ、同じであっても異なってもよい)。
  14. 成分(B)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〜請求項13のいずれか一項に記載の液晶配向処理剤。
  15. 成分(B)の100質量部に対し、成分(A)が0.1質量部〜20質量部である請求項1〜請求項14のいずれか一項に記載の液晶配向処理剤。
  16. 液晶配向処理剤中に5質量%〜60質量%の貧溶媒を含有する請求項1〜請求項15のいずれか一項に記載の液晶配向処理剤。
  17. 請求項1〜請求項16のいずれか一項に記載の液晶配向処理剤を用いて得られる液晶配向膜。
  18. 請求項17に記載の液晶配向膜を有する液晶表示素子。
  19. 電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線および熱の少なくとも一方により重合する重合性化合物を含む液晶組成物を配置し、前記電極間に電圧を印加しつつ前記重合性化合物を重合させる工程を経て製造される液晶表示素子に用いられる請求項17に記載の液晶配向膜。
  20. 請求項19に記載の液晶配向膜を有する液晶表示素子。
  21. 電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線および熱の少なくとも一方により重合する重合性基を含む液晶配向膜を配置し、前記電極間に電圧を印加しつつ前記重合性基を重合させる工程を経て製造される液晶表示素子に用いられる請求項17に記載の液晶配向膜。
  22. 請求項21に記載の液晶配向膜を有する液晶表示素子。
JP2012551048A 2010-12-28 2011-12-28 液晶配向処理剤、液晶配向膜および液晶表示素子 Active JP5874646B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012551048A JP5874646B2 (ja) 2010-12-28 2011-12-28 液晶配向処理剤、液晶配向膜および液晶表示素子

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010292723 2010-12-28
JP2010292723 2010-12-28
PCT/JP2011/080446 WO2012091109A1 (ja) 2010-12-28 2011-12-28 液晶配向処理剤、液晶配向膜および液晶表示素子
JP2012551048A JP5874646B2 (ja) 2010-12-28 2011-12-28 液晶配向処理剤、液晶配向膜および液晶表示素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2012091109A1 JPWO2012091109A1 (ja) 2014-06-05
JP5874646B2 true JP5874646B2 (ja) 2016-03-02

Family

ID=46383197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012551048A Active JP5874646B2 (ja) 2010-12-28 2011-12-28 液晶配向処理剤、液晶配向膜および液晶表示素子

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5874646B2 (ja)
KR (1) KR101856274B1 (ja)
CN (1) CN103415805B (ja)
TW (1) TWI545147B (ja)
WO (1) WO2012091109A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5616919B2 (ja) * 2012-03-27 2014-10-29 富士フイルム株式会社 ラビング処理方法及び光学フィルムの製造方法
KR20160074483A (ko) * 2013-10-22 2016-06-28 제이엔씨 주식회사 액정 조성물 및 액정 표시 소자
JP6460342B2 (ja) * 2013-11-28 2019-01-30 日産化学株式会社 液晶配向剤及びそれを用いた液晶表示素子
WO2016125871A1 (ja) * 2015-02-06 2016-08-11 日産化学工業株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜、及び液晶表示素子
EP3422092B1 (en) * 2016-02-26 2020-10-14 Nissan Chemical Corporation Liquid crystal display device
CN109791332B (zh) * 2016-08-03 2022-04-05 日产化学株式会社 具备具有曲面形状的液晶面板的液晶表示元件及用于其的液晶取向剂
TWI773714B (zh) * 2016-12-28 2022-08-11 日商日產化學工業股份有限公司 液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0887017A (ja) * 1994-09-20 1996-04-02 Hitachi Ltd 液晶表示素子の製法
JPH11202337A (ja) * 1998-01-16 1999-07-30 Canon Inc 液晶素子の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5245187B2 (ja) * 2001-09-04 2013-07-24 Jnc株式会社 ポリアミドイミド、液晶配向剤ワニス、および液晶表示素子
JP2003113377A (ja) * 2001-10-02 2003-04-18 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶組成物および液晶素子
KR101158382B1 (ko) * 2004-02-26 2012-06-22 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 광 배향용 액정 배향제 및 그것을 사용한 액정 표시 소자
KR101518092B1 (ko) * 2007-12-28 2015-05-06 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 액정 배향 처리제, 및 그것을 사용한 액정 표시 소자

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0887017A (ja) * 1994-09-20 1996-04-02 Hitachi Ltd 液晶表示素子の製法
JPH11202337A (ja) * 1998-01-16 1999-07-30 Canon Inc 液晶素子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103415805B (zh) 2016-02-10
JPWO2012091109A1 (ja) 2014-06-05
TW201242991A (en) 2012-11-01
KR20140002723A (ko) 2014-01-08
KR101856274B1 (ko) 2018-06-25
WO2012091109A1 (ja) 2012-07-05
TWI545147B (zh) 2016-08-11
CN103415805A (zh) 2013-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5936000B2 (ja) 液晶表示素子の製造方法
JP6414145B2 (ja) 液晶配向処理剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
JP5904121B2 (ja) 液晶配向処理剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
JP2018083943A (ja) 組成物、液晶配向処理剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
JP5900337B2 (ja) 液晶配向処理剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
JP5874646B2 (ja) 液晶配向処理剤、液晶配向膜および液晶表示素子
JP6331028B2 (ja) 液晶配向処理剤、液晶配向膜および液晶表示素子
JP6065074B2 (ja) ジアミン化合物、ポリイミド前駆体及びポリイミド
WO2014157235A1 (ja) 液晶表示素子、液晶配向膜及び液晶配向処理剤
JP5998931B2 (ja) 液晶配向処理剤、液晶配向膜、及び液晶表示素子
JP6052171B2 (ja) 組成物、液晶配向処理剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
JP6102752B2 (ja) 液晶配向処理剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
JP6003882B2 (ja) 組成物、液晶配向処理剤、液晶配向膜、及び液晶表示素子
JP6264577B2 (ja) 液晶配向処理剤、液晶配向膜および液晶表示素子

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141219

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: 20151222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160104

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5874646

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350