JP5995055B2 - 高配向、高プレチルト角を与える光配向膜、およびこれを用いた液晶表示素子の製造方法 - Google Patents
高配向、高プレチルト角を与える光配向膜、およびこれを用いた液晶表示素子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5995055B2 JP5995055B2 JP2012070028A JP2012070028A JP5995055B2 JP 5995055 B2 JP5995055 B2 JP 5995055B2 JP 2012070028 A JP2012070028 A JP 2012070028A JP 2012070028 A JP2012070028 A JP 2012070028A JP 5995055 B2 JP5995055 B2 JP 5995055B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- formula
- ring
- liquid crystal
- alkyl
- independently
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
(1)液晶分子に適切なプレチルト角を付与すること。且つ該プレチルト角が加熱時の温度条件による影響を受けにくいこと。
(2)液晶配向性が高いこと。加えてキズ、または配向膜の削れ等による、液晶分子の配向の欠陥が発生しないこと。
(3)液晶表示素子に適切な電圧保持率(Voltage Holding Ratio:VHR)を与えること。
(4)液晶表示素子に任意の画像を長時間表示させた後、別の画像に変えた時に前の画像が残像として残る「焼き付き」と呼ばれる現象が起きにくいこと。
[1] 構成単位に含まれる感光基に由来する光配向能を有するポリアミック酸にアミン処理を施した塗膜を露光し、その後ポリアミック酸のイミド化温度以上で焼成することで得られるポリイミド光配向膜であって、
液晶に対して3度から70度のプレチルト角を与え、かつ以下の式(1)で表わされる膜の配向指数(Δ)が0.27以上の値を示すことを特徴とする、ポリイミド光配向膜。
(式(1)中、A‖は、偏光した紫外・可視光を、液晶配向膜の表面に対して垂直に、かつ液晶配向膜における液晶配向膜の表面に平行な方向へのポリイミドの主鎖の平均配向方向に対して前記紫外・可視光の偏光方向が平行になるように液晶配向膜に入射させた際の吸収の極大付近の波長における配向膜の吸光度を表し、A⊥は、偏光した紫外・可視光を、液晶配向膜の表面に対して垂直に、かつ液晶配向膜における液晶配向膜の表面に平行な方向へのポリイミドの主鎖の平均配向方向に対して前記紫外・可視光の偏光方向が垂直になるように液晶配向膜に入射させた際の吸収の極大付近の波長における配向膜の吸光度を表し、dは液晶配向膜の膜厚を表し、d’は液晶配向膜の光配向処理された領域の実効膜厚を表す。)
式(AN−II)において、Gは単結合、炭素数1〜20のアルキレン、−CO−、−O−、−S−、−SO2−、−C(CH3)2−、または−C(CF3)2−であり;
式(AN−II)〜(AN−IV)において、Yは独立して下記の3価の基の群から選ばれる1つであり、
式(AN−III)〜(AN−V)において、環Aは炭素数3〜10の単環式炭化水素の基または炭素数6〜30の縮合多環式炭化水素の基であり、この基の任意の水素はメチル、エチルまたはフェニルで置き換えられていてもよく、環に掛かっている結合手は環を構成する任意の炭素に連結しており、2本の結合手が同一の炭素に連結してもよく;
式(AN−VI)において、X10は炭素数2〜6のアルキレンであり;
Meはメチルであり;
Phはフェニルであり;
式(AN−VII)において、G10は独立して−O−、−COO−または−OCO−であり;そして、
rは独立して0または1である。
G21は独立して単結合、−O−、−S−、−S−S−、−SO2−、−CO−、−CONH−、−NHCO−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−(CH2)m'−、−O−(CH2)m'−O−、または−S−(CH2)m'−S−であり、m’は独立して1〜12の整数であり;
G22は独立して単結合、−O−、−S−、−CO−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、または炭素数1〜10のアルキレンであり;
各式中のシクロヘキサン環およびベンゼン環の任意の−Hは、−F、−CH3、−OH、−CF3またはベンジルで置き換えられていてもよく、加えて式(DI−4)においては、下記式(DI−4−a)〜(DI−4−c)で置き換えられていてもよく、
式(DI−2)〜(DI−7)において、環を構成するいずれかの炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示し;そして、
シクロヘキサン環またはベンゼン環への−NH2の結合位置は、G21またはG22の結合位置を除く任意の位置である。
G23は独立して炭素数1〜6のアルキレン、フェニレンまたはアルキル置換されたフェニレンであり;
nは1〜10の整数であり;
式(DI−9)において、R23は独立して炭素数1〜3のアルキルであり;
pは独立して0〜3の整数であり;
qは0〜4の整数であり;
式(DI−10)において、R24は−H、炭素数1〜4のアルキル、フェニル、またはベンジルであり;
式(DI−11)において、G24は−CH2−または−NH−であり;
式(DI−12)において、G25は単結合、炭素数2〜6のアルキレンまたは1,4−フェニレンであり;
rは0または1であり;
式(DI−12)において、環を構成するいずれかの炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示し;そして、
式(DI−9)、(DI−11)および(DI−12)において、ベンゼン環に結合する−NH2の結合位置は任意の位置であり;
R25は炭素数3〜20のアルキル、フェニル、ステロイド骨格を有する基、または下記の式(DI−13−a)で表される基であり、このアルキルにおいて、任意の−Hは−Fで置き換えられてもよく、任意の−CH2−は−O−、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられていてもよく、このフェニルの−Hは、−F、−CH3、−OCH3、−OCH2F、−OCHF2、−OCF3、炭素数3〜20のアルキル、または炭素数3〜20のアルコキシで置き換えられていてもよく、このシクロヘキシルの−Hは炭素数3〜20のアルキルまたは炭素数3〜20のアルコキシで置き換えられていてもよく、ベンゼン環に結合する−NH2の結合位置はその環において任意の位置であることを示し;
環B21、環B22、環B23、および環B24は独立して1,4−フェニレン、1,4−シクロへキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−1,4−ジイル、ナフタレン−1,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、ナフタレン−2,7−ジイル、またはアントラセン−9,10−ジイルであり;
環B21、環B22、環B23、および環B24において、任意の−Hは−Fまたは−CH3で置き換えられてもよく;
s,tおよびuは独立して0〜2の整数であり、これらの合計は1〜5であり;
s,tまたはuが2であるとき、各々の括弧内の2つの結合基は同じであっても異なってもよく、2つの環は同じであっても異なっていてもよく;
R26は−F、−OH、炭素数1〜30のアルキル、炭素数1〜30のフッ素置換アルキル、炭素数1〜30のアルコキシ、−CN、−OCH2F、−OCHF2、または−OCF3であり、この炭素数1〜30のアルキルの任意の−CH2−は下記式(DI−13−b)で表される2価の基で置き換えられていてもよく;
vは1〜6の整数であり;
R29は独立して−Hまたは−CH3であり;
R30は−H、炭素数1〜20のアルキル、または炭素数2〜20のアルケニルであり;
式(DI−15)におけるベンゼン環の1つの−Hは、炭素数1〜20のアルキルまたはフェニルで置き換えられてもよく;
式(DI−14)および式(DI−15)において、環を構成するいずれかの炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示し;
ベンゼン環に結合する−NH2はその環における結合位置が任意であることを示し;
G32は単結合または炭素数1〜3のアルキレンであり;
R31は−Hまたは炭素数1〜20のアルキルであり、このアルキルの任意の−CH2−は、−O−、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく;
R32は炭素数6〜22のアルキルであり;
R33は−Hまたは炭素数1〜22のアルキルであり;
環B25は1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンであり;
rは0または1であり;そして、
ベンゼン環に結合する−NH2はその環における結合位置が任意であることを示す。
(式(1)中、A‖は、偏光した紫外・可視光を、液晶配向膜の表面に対して垂直に、かつ液晶配向膜における液晶配向膜の表面に平行な方向へのポリイミドの主鎖の平均配向方向に対して前記紫外・可視光の偏光方向が平行になるように液晶配向膜に入射させた際の吸収の極大付近の波長における配向膜の吸光度を表し、A⊥は、偏光した紫外・可視光を、液晶配向膜の表面に対して垂直に、かつ液晶配向膜における液晶配向膜の表面に平行な方向へのポリイミドの主鎖の平均配向方向に対して前記紫外・可視光の偏光方向が垂直になるように液晶配向膜に入射させた際の吸収の極大付近の波長における配向膜の吸光度を表し、dは液晶配向膜の膜厚を表し、d’は液晶配向膜の光配向処理された領域の実効膜厚を表す。)
前記光配向能を有するポリアミック酸について説明する。
前記光配向能を有するポリアミック酸は、構造の一部に感光基を有するポリアミック酸である。感光基は特別な制限なく、公知の全ての感光基から選択することができる。中でも、アゾベンゼン骨格を感光基として有するポリアミック酸を好適に用いることができる。さらにアゾベンゼン感光基は主鎖に組み込まれている方が、高い光配向性を発現する上で特に好適である。
前記ポリアミック酸を製造する為に使用するジアミン化合物は、公知のジアミン化合物から制限されることなく選択することができる。
既知の側鎖を有さないジアミンとしては、以下の式(DI−1)〜(DI−12)のジアミンを挙げることができる。
式(DI−9)において、R23は独立して炭素数1〜3のアルキルであり、pは独立して0〜3の整数であり、qは0〜4の整数である。
式(DI−10)において、R24は−H、炭素数1〜4のアルキル、フェニル、またはベンジルである。
式(DI−11)において、G24は−CH2−または−NH−である。
式(DI−12)において、G25は単結合、炭素数2〜6のアルキレンまたは1,4−フェニレンであり、rは0または1である。そして、環を構成する炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示す。
式(DI−9)、式(DI−11)および式(DI−12)において、ベンゼン環に結合する−NH2の結合位置は、任意の位置である。
側鎖型ジアミンの側鎖基としては、以下の基をあげることができる。
上記式(DI−13)〜(DI−17)の側鎖を有するジアミン化合物として、下記の式(DI−13−1)〜(DI−17−3)で表される化合物を挙げることができる。
前述通り、アミン処理とは、アミノ化合物をポリアミック酸中のカルボン酸に作用させる処理のことであって、その処理方法は公知の処理方法なら特に制限されるものではない。例えば、前記ポリアミック酸を含む液晶配向剤を基板に塗布し、塗膜を形成した後、アミノ化合物を吸着させたり、前記ポリアミック酸を含む液晶配向剤にアミノ化合物を添加し、基板に塗布し、塗膜する方法などが挙げられる。前者のアミンを吸着させる方法について、アミンが吸着できればどのような方法でもよいが、操作が簡単に行えることから、一定時間、塗膜された基板とアミノ化合物を同一の容器内に静置し、暴露する方法、例えば蒸気処理などにより吸着させる方法が好ましい。この時、容器内は常圧または減圧下でよく、常温、低温、または加熱下であってもよい。塗膜に特に安定的に高プレチルト角を与えることができることから、アミン蒸気処理をより好適に用いることができる。具体的には、後述する実施例記載の方法が挙げられる。
前記液晶配向剤は、ポリアミック酸以外の他の成分をさらに含有していてもよい。他の成分は、1種であっても2種以上であってもよい。
本発明の光配向膜は、前述通り、光配向能を有するポリアミック酸にアミン処理を施した塗膜を形成し、塗膜に露光を行い、その後ポリアミック酸のイミド化温度以上で焼成する工程を経て、形成することを特徴とし、以下の図1に示す所定の方法によって製作されることが好ましい。図1に示す1〜5の工程について、詳細に説明する。
まず、前述のワニス溶液をスピンナー法、印刷法、ディッピング法、滴下法、インクジェット法等により基板に塗布する。基板には、ITO(Indium TinOxide)電極などの電極やカラーフィルターなどが設けられていてもよいガラス基板が挙げられる。
予備焼成とは溶剤を比較的低温で加熱除去する工程であり、ポリアミック酸のイミド化を防ぐ目的で、150℃以下の温度で行う。その他の条件に特に限定はなく、均一な膜を形成できれば、時間や雰囲気に制限はない。
3の工程はアミン処理の工程である。詳細は前述どおりである。
アミン処理を施された前記塗膜に露光する。この時の光線の種類としては直線偏光と無偏光の組み合わせ、無偏光、または楕円偏光のどれでもよい。また光源としては、ポリアミック酸を配向させることができる光であれば特に限定されないが、膜の吸収スペクトルと一致した波長の光を用いることが、感度向上の観点から好ましい。光源の種類としては高圧水銀灯、Deep UVランプ、キセノンランプ、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、各種レーザー等があり、どれを用いてもよい。
最後に本焼成を行う。本焼成は、ポリアミック酸が脱水・閉環反応を呈するのに必要な条件で行う。実際にはオーブンまたは赤外炉の中で加熱する方法、ホットプレート上で加熱処理する方法などが知られている。ポリイミド膜は300℃以上に加熱すると、ポリマーそのものの分解が起こる場合が多い。一般に150〜300℃程度の温度で1分間〜3時間行うのが好ましく、180〜280℃が特に好ましく、200〜250℃がさらに好ましい。
本発明の液晶表示素子は、対向配置されている一対の基板と、前記一対の基板それぞれの対向している面の一方または両方に形成されている電極と、前記一対の基板それぞれの対向している面の少なくとも一方に形成された本発明の液晶配向膜と、前記一対の基板間に形成された液晶層とを有する液晶表示素子である。
<プレチルト角測定>
クリスタルローテーション法の測定配置で、He−Neレーザー(発振波長632.8nm)を用いて、アンチパラレルセルの透過率の入射角依存性を測定し、理論計算値(下記文献1)とフィッティングさせることによって決定した。プレチルト角の測定時の温度は25℃であった。5CBのNI点(ネマティック・等方相転移温度)は35℃であり、測定時の温度25℃、波長632.8nmでの屈折率はne=1.705(異常光)、no=1.530(常光)であった。
文献1:K. Y. Han, T. Miyashita, and T. Uchida, Jpn. J. Appl. Phys. 32, L277 (1993).
ポリアミック酸およびポリイミド配向膜の偏光紫外―可視光吸収スペクトルを、30Wの重水素ランプ光源(Hamamatsu L9893)、グランレーザー偏光プリズム、リニアCCDアレイ・スペクトログラフ (BWTEK BTC112)から構成される分光システムを用いて測定した。グランレーザー偏光プリズムを通して直線偏光とした光を配向膜表面に対して垂直方向から照射した。サンプルの配向処理方向(ポリイミド主鎖の平均配向方向)と偏光方向とが平行で測定したときの紫外―可視光吸収スペクトル(A‖)および垂直で測定したときの紫外―可視光吸収スペクトル(A⊥)を測定した。アゾベンゼンのπ-π*遷移に帰属される吸収バンドのピーク値、すなわち吸収極大の波長(ポリアミック酸膜の場合374nm〜386nm付近、ポリイミド膜の場合、307nm〜355nm付近にピークをもつ)で測定し、配向膜の吸光度の差(A‖−A⊥)および配向膜の吸光度の和(A‖+A⊥)を算出し、
で定義される配向指数Δを決定した。ここで、dは液晶配向膜の膜厚を表し、d’は液晶配向膜の光配向処理された領域の実効膜厚を表す。d/d’は配向膜の全膜厚にわたる平均配向度から配向膜の表面層の配向度への換算係数である。
液晶配向剤におけるポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC、Shodex社製、GF7MHQ)を用いて、溶出液として0.6重量%リン酸含有DMFを用い、カラム温度50℃、東ソー(株)製TSK標準ポリスチレンを標準溶液として測定した。
粘度計(東機産業社製、TV−22)を用いて、25℃で測定した。
ピロメリット酸二無水物:PMDA
・ジアミン
4,4’−ジアミノアゾベンゼン:DAZ
・溶剤
N−メチル−2−ピロリドン:NMP
・アミン
オクタデシルアミン:C18−アミン
ドデシルアミン:C12−アミン
4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-heptadecafluoro-undecylamine:CF8−C3−アミン
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口および窒素ガス導入口を備えた200mlの四つ口フラスコにDAZを2.4660g、脱水NMPを30.00g導入し、乾燥窒素気流下攪拌溶解した。反応系の温度を5℃に保ちながらPMDAを2.5340g添加し(PMDA/DAZの原料モル比=50/50)、30時間反応させた後、脱水NMPを65.00g加えて、5重量%のポリアミック酸の配向剤を調製した。前記反応中に反応熱により温度が上昇するときは、反応温度を約70℃以下に抑えて反応させた。ここで得られたポリアミック酸は、重量平均分子量がMw=24600、多分散度が2.9であった。
前記配向剤をNMPで希釈して1.6重量%とした後、厚さ1mmの合成石英ガラス基板上にスピンナーにて塗布した。塗布条件は3000rpm、60秒であった。塗布後、80℃に設定されたホットプレート上で2分間乾燥した。
ウシオ電機株式会社製の500W Deep UVランプ(UXM−501MD)光源は波長364nmに強い発光バンドをもつので、波長364nmにおけるポリアミック酸膜(アミン処理なし)の吸収係数αを用いて、液晶配向膜の光配向処理された領域の実効膜厚d’を決定する。ポリアミック酸膜(アミン処理なし)の複素屈折率(n+iκ)を株式会社ジェー・エー・ウーラム社製の多入射角分光エリプソメーター(M−2000)を用いて、入射角50度、60度、70度で測定した。波長364nmにおける複素屈折率は1.87+i0.816であった。ポリアミック酸の吸収係数αはα=2k0κ=2×(2π/364)×0.816=0.0282nm-1と求まる。ここで、k0は真空(空気)中を伝搬する光の波数である。
d’=(1/α)×γ
上式中、αは、光配向処理に用いる光の波長における、光配向処理していないポリアミック酸膜の吸収係数である。γはイミド化による液晶配向膜の厚さの補正係数で、イミド化前のポリアミック酸膜の膜厚をdPAA、イミド化後のポリイミド膜の膜厚をdPIとするとdPI/dPAAで与えられる。液晶配向膜の膜厚dがd’より小さい場合はd’=dとする。本実施例、比較例の場合、γ=0.68で、d’は24nmであり、d=13nm<d’ =24nmであることから、d’=dとすることができる。
d’=(1/α)cosθr×γ
ここで、θrは屈折角で、空気中からポリアミック酸膜に光を入射角45°で入射したときθr=22°で、d’は22nmとなる。本実施例、比較例の場合、d=13nm<d’=22nmであることから、入射角45°の場合もd’=dとすることができる。
C18−アミン処理を行わないことを除いては実施例1とまったく同じ条件でポリイミド配向膜を作製した。光配向処理後のポリアミック酸膜の配向指数Δ(中抜き丸)と、その膜を熱イミド化して得られたポリイミド配向膜の配向指数Δ(中抜き四角)を図6に示す。ポリアミック酸膜の配向指数Δが光照射量の増加と共に単調に増加し、熱イミド化過程で、配向指数Δが顕著に増大しているが、得られる配向指数Δはアミン処理を行った場合に較べ小さい。
ポリアミック酸膜に30分間の光配向処理を行った後、C18−アミン処理を行ったことを除いては実施例1とまったく同じ条件でポリイミド配向膜を作製した。そのポリイミド配向膜の配向指数Δは0.38であった。
実施例1とまったく同じ条件でポリアミック酸膜を石英ガラス基板上に製膜し、C18−アミン処理を行った後、ウシオ電機株式会社製の500W Deep UVランプ(UXM−501MD)を光源とし、朝日分光社製のバンドパスフィルターを通して光の波長領域を340〜500nmとし、グランテーラー偏光プリズムを通して直線偏光とした光を基板面垂直方向から30分間照射した(光照射量146J/cm2)。プレチルト角を発現させるため、上記グランテーラー偏光プリズムを取り除き、波長領域を340〜500nmの無偏光の光を、上記の直線偏光照射の偏光方向に垂直な面を入射面とし、入射角(基板法線から定義)45度で、1〜60分間で照射した。試料表面での照射光強度は129mW/cm2であった。その膜を、実施例1と同じ条件で熱イミド化し、ポリイミド光配向膜を得た。得られたポリイミド光配向膜の配向指数Δを図7に黒四角で示す。実施範囲において、0.55〜0.64の配向指数Δが得られた。
C18−アミン処理を行わないこと、斜入射無偏光照射時間を30分(光照射量228J/cm2)とすることを除いては実施例2と全く同じ条件でポリイミド光配向膜を2枚作製した。ポリイミド光配向膜の配向指数Δは0.30であった。上記2枚のポリイミド光配向膜を用いて、アンチパラレル液晶セルを組み、プレチルト角を測定した。プレチルト角は2.0度であった(図8:黒丸)。また偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向不良は全く観察されなかった。
光配向処理を行った後に実施例1と同じ条件でC18−アミン処理をした以外は、比較例3と同様にして光配向膜を作成し、アンチパラレル液晶セルを組み、プレチルト角を測定した。プレチルト角は8.5度であった(図8:黒三角)。ポリイミド光配向膜の配向指数Δは0.26であった。また偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向欠陥が観察された(図10)。
C18−アミンの代わりにC12−アミンを用いて室温でアミン処理を16時間おこなうこと、入射角(基板法線から定義)45度で、無偏光紫外光照射を30分間行うこと以外は、実施例2と全く同じ条件で、ポリイミド配向膜を2枚作製し、アンチパラレルセルを組み、液晶のプレチルト角を測定した。ポリイミド光配向膜の配向指数Δは0.77で、プレチルト角は26度であった。また偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向不良は全く観察されなかった。
C12−アミンの代わりにCF8−C3−アミンを用いること以外は、実施例3と全く同じ条件でポリイミド配向膜を2枚作製し、アンチパラレルセルを組み、液晶のプレチルト角を測定した。ポリイミド光配向膜の配向指数Δは0.33で、プレチルト角は8.6度であった。また偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向不良は全く観察されなかった。
光配向処理において直線偏光照射を行わないことと、斜め無偏光照射量を15分(115J/cm2)とすることを除いて、実施例2と全く同じ条件でポリイミド配向膜を2枚作製し、アンチパラレルセルを組み、液晶のプレチルト角を測定した。ポリイミド光配向膜の配向指数Δは0.42であった。プレチルト角は25度であった。また偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向不良は全く観察されなかった。
文献A: K. Sakamoto, K. usami, T. Sasaki, Y. Uehara, and S. Ushioda, Jpn. J.
Appl. Phys. 45, 2705 (2006).
文献B: K. Usami, K. Sakamoto, J. Yokota, Y. Uehara, and S. Ushioda, J. Appl.
Phys. 104, 113528 (2008).
Claims (7)
- 構成単位に含まれる感光基に由来する光配向能を有するポリアミック酸を含む液晶配向剤を基板に塗布し、該塗膜にアミノ化合物を暴露した後、露光、焼成することで得られるポリイミド光配向膜の製造方法。
- 前記ポリアミック酸が、アゾベンゼン骨格を感光基として有するポリアミック酸である、請求項1に記載の製造方法。
- 前記ポリアミック酸が、以下の式(I−1)〜(I−7)から選ばれる少なくとも1つのジアミンを原料とする、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記ポリアミック酸の原料であるテトラカルボン酸二無水物が以下の式(AN−I)〜(AN−VII)からなる群から選ばれる少なくとも1つである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
式(AN−II)において、Gは単結合、炭素数1〜20のアルキレン、−CO−、−O−、−S−、−SO2−、−C(CH3)2−、または−C(CF3)2−であり;
式(AN−II)〜(AN−IV)において、Yは独立して下記の3価の基の群から選ばれる1つであり、
式(AN−III)〜(AN−V)において、環Aは炭素数3〜10の単環式炭化水素の基または炭素数6〜30の縮合多環式炭化水素の基であり、この基の任意の水素はメチル、エチルまたはフェニルで置き換えられていてもよく、環に掛かっている結合手は環を構成する任意の炭素に連結しており、2本の結合手が同一の炭素に連結してもよく;
式(AN−VI)において、X10は炭素数2〜6のアルキレンであり;
Meはメチルであり;
Phはフェニルであり;
式(AN−VII)において、G10は独立して−O−、−COO−または−OCO−であり;そして、
rは独立して0または1である。 - 前記ポリアミック酸の原料であるジアミンが、以下の式(DI−1)〜(DI−17)からなる群から選ばれる少なくとも1つを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
G21は独立して単結合、−O−、−S−、−S−S−、−SO2−、−CO−、−CONH−、−NHCO−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−(CH2)m’−、−O−(CH2)m’−O−、または−S−(CH2)m’−S−であり、m’は独立して1〜12の整数であり;
G22は独立して単結合、−O−、−S−、−CO−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、または炭素数1〜10のアルキレンであり;
各式中のシクロヘキサン環およびベンゼン環の任意の−Hは、−F、−CH3、−OH、−CF3またはベンジルで置き換えられていてもよく、加えて式(DI−4)においては、下記式(DI−4−a)〜(DI−4−c)で置き換えられていてもよく、
式(DI−2)〜(DI−7)において、環を構成するいずれかの炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示し;そして、
シクロヘキサン環またはベンゼン環への−NH2の結合位置は、G21またはG22の結合位置を除く任意の位置である。
G23は独立して炭素数1〜6のアルキレン、フェニレンまたはアルキル置換されたフェニレンであり;
nは1〜10の整数であり;
式(DI−9)において、R23は独立して炭素数1〜3のアルキルであり;
pは独立して0〜3の整数であり;
qは0〜4の整数であり;
式(DI−10)において、R24は−H、炭素数1〜4のアルキル、フェニル、またはベンジルであり;
式(DI−11)において、G24は−CH2−または−NH−であり;
式(DI−12)において、G25は単結合、炭素数2〜6のアルキレンまたは1,4−フェニレンであり;
rは0または1であり;
式(DI−12)において、環を構成するいずれかの炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示し;そして、
式(DI−9)、(DI−11)および(DI−12)において、ベンゼン環に結合する−NH2の結合位置は任意の位置であり;
R25は炭素数3〜20のアルキル、フェニル、ステロイド骨格を有する基、または下記の式(DI−13−a)で表される基であり、このアルキルにおいて、任意の−Hは−Fで置き換えられてもよく、任意の−CH2−は−O−、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられていてもよく、このフェニルの−Hは、−F、−CH3、−OCH3、−OCH2F、−OCHF2、−OCF3、炭素数3〜20のアルキル、または炭素数3〜20のアルコキシで置き換えられていてもよく、このシクロヘキシルの−Hは炭素数3〜20のアルキルまたは炭素数3〜20のアルコキシで置き換えられていてもよく、ベンゼン環に結合する−NH2の結合位置はその環において任意の位置であることを示し;
環B21、環B22、環B23、および環B24は独立して1,4−フェニレン、1,4−シクロへキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−1,4−ジイル、ナフタレン−1,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、ナフタレン−2,7−ジイル、またはアントラセン−9,10−ジイルであり;
環B21、環B22、環B23、および環B24において、任意の−Hは−Fまたは−CH3で置き換えられてもよく;
s,tおよびuは独立して0〜2の整数であり、これらの合計は1〜5であり;
s,tまたはuが2であるとき、各々の括弧内の2つの結合基は同じであっても異なってもよく、2つの環は同じであっても異なっていてもよく;
R26は−F、−OH、炭素数1〜30のアルキル、炭素数1〜30のフッ素置換アルキル、炭素数1〜30のアルコキシ、−CN、−OCH2F、−OCHF2、または−OCF3であり、この炭素数1〜30のアルキルの任意の−CH2−は下記式(DI−13−b)で表される2価の基で置き換えられていてもよく;
vは1〜6の整数であり;
R29は独立して−Hまたは−CH3であり;
R30は−H、炭素数1〜20のアルキル、または炭素数2〜20のアルケニルであり;
式(DI−15)におけるベンゼン環の1つの−Hは、炭素数1〜20のアルキルまたはフェニルで置き換えられてもよく;
式(DI−14)および式(DI−15)において、環を構成するいずれかの炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示し;
ベンゼン環に結合する−NH2はその環における結合位置が任意であることを示し;
G32は単結合または炭素数1〜3のアルキレンであり;
R31は−Hまたは炭素数1〜20のアルキルであり、このアルキルの任意の−CH2−は、−O−、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく;
R32は炭素数6〜22のアルキルであり;
R33は−Hまたは炭素数1〜22のアルキルであり;
環B25は1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンであり;
rは0または1であり;そして、
ベンゼン環に結合する−NH2はその環における結合位置が任意であることを示す。 - 前記ポリイミド光配向膜が、液晶に対して3度から70度のプレチルト角を与え、かつ以下の式(1)で表わされる膜の配向指数(Δ)が0.27以上の値を示すことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。
(式(1)中、A‖は、偏光した紫外・可視光を、液晶配向膜の表面に対して垂直に、かつ液晶配向膜における液晶配向膜の表面に平行な方向へのポリイミドの主鎖の平均配向方向に対して前記紫外・可視光の偏光方向が平行になるように液晶配向膜に入射させた際の吸収の極大付近の波長における配向膜の吸光度を表し、A⊥は、偏光した紫外・可視光を、液晶配向膜の表面に対して垂直に、かつ液晶配向膜における液晶配向膜の表面に平行な方向へのポリイミドの主鎖の平均配向方向に対して前記紫外・可視光の偏光方向が垂直になるように液晶配向膜に入射させた際の吸収の極大付近の波長における配向膜の吸光度を表し、dは液晶配向膜の膜厚を表し、d’は液晶配向膜の光配向処理された領域の実効膜厚を表す。) - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造方法により光配向膜を製造する工程、得られた光配向膜上に液晶を施与する工程、を有する液晶表示素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012070028A JP5995055B2 (ja) | 2012-03-26 | 2012-03-26 | 高配向、高プレチルト角を与える光配向膜、およびこれを用いた液晶表示素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012070028A JP5995055B2 (ja) | 2012-03-26 | 2012-03-26 | 高配向、高プレチルト角を与える光配向膜、およびこれを用いた液晶表示素子の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013200511A JP2013200511A (ja) | 2013-10-03 |
JP5995055B2 true JP5995055B2 (ja) | 2016-09-21 |
Family
ID=49520781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012070028A Expired - Fee Related JP5995055B2 (ja) | 2012-03-26 | 2012-03-26 | 高配向、高プレチルト角を与える光配向膜、およびこれを用いた液晶表示素子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5995055B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7247511B2 (ja) * | 2017-10-31 | 2023-03-29 | Jnc株式会社 | 光配向用液晶配向剤、液晶配向膜およびこれを用いた液晶表示素子、並びに、ジアミンおよびポリマー |
TWI809128B (zh) * | 2018-07-03 | 2023-07-21 | 日商Dic股份有限公司 | 配向助劑、液晶組成物及液晶顯示元件 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04240620A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶配向膜 |
JPH0527241A (ja) * | 1991-07-19 | 1993-02-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示素子 |
JPH0926582A (ja) * | 1995-07-11 | 1997-01-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶パネルの製造方法 |
JP4775796B2 (ja) * | 2006-03-14 | 2011-09-21 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 液晶配向膜、液晶配向剤、及び液晶表示素子 |
-
2012
- 2012-03-26 JP JP2012070028A patent/JP5995055B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013200511A (ja) | 2013-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4775796B2 (ja) | 液晶配向膜、液晶配向剤、及び液晶表示素子 | |
JP5156894B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及びその製造方法、並びに液晶表示素子 | |
TWI385241B (zh) | 光配向劑、配向膜及使用此配向膜的液晶顯示元件 | |
JP6561514B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子 | |
KR102085682B1 (ko) | 액정 표시 소자 및 그 제조 방법 | |
JP5034977B2 (ja) | 配向膜用組成物 | |
JP4620438B2 (ja) | 液晶配向膜、液晶配向剤、及び液晶表示素子 | |
JP5671797B2 (ja) | 配向剤およびこれに用いられる液晶性ポリイミド | |
KR101905897B1 (ko) | 디아민, 액정 배향제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자 | |
JP5293943B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子 | |
JP5625384B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子 | |
JP5560764B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子 | |
JP4599904B2 (ja) | 横電界方式の液晶表示素子用の配向膜を形成するポリイミド系ワニス、配向膜および該配向膜を有する横電界方式の液晶表示素子 | |
JP5995055B2 (ja) | 高配向、高プレチルト角を与える光配向膜、およびこれを用いた液晶表示素子の製造方法 | |
JP2010101999A (ja) | 液晶配向膜、液晶配向剤および液晶表示素子 | |
JP7167781B2 (ja) | 液晶配向膜を形成するための液晶配向剤、液晶配向膜およびこれを用いた液晶表示素子 | |
JP2018180227A (ja) | 光配向法に用いる光配向用液晶配向剤、およびそれを用いた光配向膜、液晶表示素子 | |
JP7102991B2 (ja) | 液晶配向膜とその製造方法、並びに、その液晶配向膜を用いた液晶表示素子 | |
JP6593021B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 | |
JP2005120343A (ja) | 液晶表示素子用の配向膜を形成するためのポリイミド系ワニス、配向膜および該配向膜を有する液晶表示素子 | |
JP2023033139A (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子 | |
JP2018106096A (ja) | 光配向法に用いる光配向用液晶配向剤、およびそれを用いた光配向膜、液晶表示素子 | |
CN111849510A (zh) | 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件 | |
JP2020112655A (ja) | 光配向用液晶配向剤、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: 20150323 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150323 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160120 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160218 |
|
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: 20160803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160810 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5995055 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |