JPH0430122A - 液晶配向剤 - Google Patents
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- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
配向膜として好適に用いることができる液晶配向剤に関
する。
リイミドなどからなる液晶配向膜を有する透明電極付き
基板でサンドインチし、液晶分子の長軸が基板間で90
度連続的に捩じれるようにしてなるTN型配列セルを有
する液晶表示素子(TN型表示素子)が知られている。
理が施された液晶配向膜により形成されている。
る液晶配向膜を用いてTN型表示素子を作製すると、こ
れらの液晶配向膜のプレチルト角が3°未満であるため
、液晶セル駆動時にリバースチルト現象を引き起こし、
表示不良が生じることがある。
配向性が良好で、かつ3〜5°のプレチルト角を示す液
晶配向剤を提供することにある。
)で表されるテトラカルボン酸二無水物と、一般式(I
I) (式中、R2は、アルキル基、アルコキシ基またはハロ
ゲン原子、aはO〜4の整数を示す)で表されるジアミ
ン化合物および一般式(III)H2N−R” −NH
2(I[[) (式中、R3は、フッ素原子を含有する2価の有機基を
示す)で表されるジアミン化合物〔一般式(n)で表さ
れる化合物の使用割合はジアミン化合物の総量に対して
5〜95モル%〕とを反応させて得られる重合体(以下
、「重合体■」という)および/または該重合体をイミ
ド化した重合体(以下、「重合体■」という)を含有す
ることを特徴とする液晶配向剤に関する。
カルボン酸二無水物(以下、「化合物(■)」という)
としては、例えば1.2,3゜4−シクロブタンテトラ
カルボン酸二無水物、1゜2.3.4−シクロペンクン
テトラカルボン酸−無水物、2.3.5−トリカルボキ
シシクロペンチル酢酸二無水物、3,5.6=)ジカル
ボキシ−ノルボルナン−2−酢酸二無水物、5− (2
゜5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−メチル−シ
クロヘキセンジカルボン酸二無水物、ビシクロ[2,2
,2)−オクト−7−ニンーテトラカルボン酸二無水物
などの脂環式テトラカルボン酸二無水物が挙げられる。
ボン酸二無水物、12.3.4−シクロペンタンテトラ
カルボン酸二無水物および2,3.5−トリカルボキシ
シクロペンチル酢酸二無水物が好ましく、2,3.5−
トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物が特に好ま
しい。これらは1種単独でまたは2種以上混合して用い
られる。
例えばメチル基、エチル基などのアルキル基、例えばメ
トキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基またはフッ素
原子、クロル原子などのハロゲン原子が挙げられ、一般
式(It)で表される具体的なジアミン化合物(以下、
「化合物(■)」という)としては、1,2−フェニレ
ンジアミン、3−メチル−1,2−フェニレンジアミン
、4メチル−1,2−フェニレンジアミン、4,5ジメ
チル−1,2−フェニレンジアミン、3−エチル−1,
2−フェニレンジアミン、4−エチル1.2−フェニレ
ンジアミン、4.5−ジエチル−1,2−フェニレンジ
アミン、3−メトキシ1.2−フェニレンジアミン、4
−メトキシ1.2−フェニレンジアミン、4.5−ジメ
トキシ−1,2−フェニレンジアミン、3−エトキシ−
1,2−フェニレンジアミン、4−エトキシ1.2−フ
ェニレンジアミン、3−クロロ−1゜2−フェニレンジ
アミン、4−クロロ−1,2−フェニレンジアミン、1
,3−フェニレンジアミン、2−メチル−1,3−フェ
ニレンジアミン、4−メチル−1,3−フェニレンジア
ミン、5メチル−1,3−フェニレンジアミン、2−エ
チル−1,3−フェニレンジアミン、4−エチルー1.
3−フェニレンジアミン、5−エチル−1゜3−フェニ
レンジアミン、2−メトキシ−1,3フエニレンジアミ
ン、4−メトキシ−1,3フエニレンジアミン、5−メ
トキシ−1,3−フェニレンジアミン、4−エトキシ−
1,3−フェニレンジアミン、5−エトキシ−1,3−
フェニレンジアミン、4−クロロ−1,3−フェニレン
ジアミン、5−クロロ−1,3−フェニレンジアミン、
1,4−フェニレンジアミン、2−メチル−1,4−フ
ェニレンジアミン、2.3−ジメチル−1,4−フェニ
レンジアミン、2,5−ジメチル−1,4−フェニレン
ジアミン、2.6−シメチルー1.4−フェニレンジア
ミン、2−エチル−1,4−フェニレンジアミン、2.
3−ジエチル−1,4−フェニレンジアミン、2,5−
ジエチル−1,4−フェニレンジアミン、2.6−ジエ
チル−1,4−フエニレンジアミン、2−メトキシ−1
,4−フェニレンジアミン、2−エトキシ−1,4−フ
ェニレンジアミン、2−クロロ−1,4−フェニレンジ
アミン、2,3−ジクロロ−1,4−フェニレンジアミ
ン、2,5−ジクロロ−1,4−フェニレンジアミン、
26−ジクロロ−1,4−フェニレンジアミンなどが挙
げられる。これらのうち1.4−フェニレンジアミン、
1,3−フェニレンジアミン、1,2−フェニレンジア
ミン、2−メチル−1,4−フェニレンジアミン、2−
エチル−1,4−フェニレンジアミン、2−メトキシ−
1,4−フェニレンジアミン、2−エトキシ−1,4−
フェニレンジアミンおよび2−クロロ−1,4−フェニ
レンジアミンが好ましく、1,4−フェニレンジアミン
および1.3−フェニレンジアミンが特に好ましい。こ
れらは1種単独または2種以上混合して用いられる。
、例えばポリフルオロアルキル基を含有する2価の有機
基が挙げられ、一般式(I[[)で表される具体的なジ
アミン化合物(以下、「化合物(■)」という)として
は、2.2−ビス(4−(3−アミノフェノキシ)フェ
ニル〕へキサフルオロプロパン、2.2−ビス(4−(
4−アミノフェノキシ)フェニル〕へキサフルオロプロ
パン、2.2ビス(4−アミノフェニル)へキサフルオ
ロプロパン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)へキ
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)へキサフルオロプロパン、2.2−ビ
ス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)へキサフル
オロプロパン、4,4′ジアミノオクタフルオロビフエ
ニルなどが挙げられ、これらのうち2,2−ビス(4−
(3−アミノフェノキシ)フェニル〕へキサフルオロプ
ロパン、2.2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)
フェニル〕へキサフルオロプロパン、2.2−ビス(3
−アミノフェニル)へキサフルオロプロパンおよび2,
2−ビス(4−アミノフェニル)へキサフルオロプルパ
ンが好ましい。これらは1種単独または2種以上混合し
て用いられる。
は、ジアミン化合物の総量に対して一般式(■)で表さ
れる化合物は5〜95モル%、好ましくは10〜90モ
ル%であり、一般式(III)で表される化合物は95
〜5モル%、好ましくは90〜10モル%である。これ
らの使用割合が上記範囲外ではプレチルト角が3°に満
たない。
ン化合物〔化合物(n)および化合物(■)〕とを、有
機溶媒中で、通常0−150°C1好ましくは0〜10
0°Cの反応温度で反応させることにより得られる。化
合物(1)とジアミン化合物の使用割合は、ジアミン化
合物中のアミノ基1当量に対して化合物(1)の酸無水
物基を0゜2〜2当量とするのが好ましく、より好まし
くは0゜3〜1.2当量である。
させるものであれば特に制限はなく、例えばN−メチル
−2−ピロリドン、N、N−ジメチルアセトアミド、N
、N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、
γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、ヘキサメチル
ホスホルトリアミドなどの非プロトン系極性溶媒、m−
クレゾール、キシレノール、フェノール、ハロゲン化フ
ェノールなどのフェノール系溶媒を挙げることができる
。
、ケトン類、エステル類、エーテル類、ハロゲン化炭化
水素類、炭化水素類、例えばメチルアルコール、エチル
アルコール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノ
ール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1
.4−ブタンジオール、トリエチレングリコール、エチ
レングリコールモノメチルエーテル、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサ
ノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シュウ酸
ジエチル、マロン酸ジエチル、ジエチルエーテル、エチ
レングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエ
チルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエー
テル、エチレングリコール−1−プロピルエーテル、エ
チレングリコール−n−ブチルエーテル、エチレングリ
コールエチルエーテル、エチレングリコールエチルエー
テルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、ジクロルメタン、1.2−ジ
クロルエタン、1.4−ジクロルブタン、トリクロルエ
タン、クロルベンゼン、0−ジクロルベンゼン、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレ
ンなどを、重合体Iを析出させない程度に混合すること
ができる。
f)および化合物(III)の総量が、反応溶液全量に
対して0.1〜30重量%となるようにするのが好まし
い。
加熱して、または脱水剤およびイミド化触媒の存在下で
イミド化することにより得られる。
200℃、好ましくは100〜170°Cである0反応
部度が60℃未満では反応の進行が遅れ、また200℃
を超えると重合体■の分子量が大きく低下することがあ
る。また脱水剤およびイミド化触媒の存在下でイミド化
する場合の反応は、前記した有機溶媒中で行うことがで
き、反応温度は通常0〜180°C1好ましくは60〜
150°Cである。脱水剤としては、無水酢酸、無水プ
ロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用
、いることができる。またイミド化触媒としては、例え
ばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミンな
どの3級アミンを用いることができるが、これらに限定
されるものではない。脱水剤の使用量は、重合体■の繰
り返し単位1モルに対して1.6〜20モルとするのが
好ましく、またイミド化触媒の使用量は、使用する脱水
剤1モルに対し、0.5〜10モルとするのが好ましい
。
粘度〔η、、、 −(ll 、ηreL 〕/c、 c
=0.5g/di、30℃、N−メチル−2−ピロリド
ン中、以下同条件にて固有粘度を測定〕は、通常、0.
05〜10d1/g、好ましくは0.05〜5di/g
である。
■を含有するが、これらの重合体の他に基板との接着性
を改善する目的で、官能性シラン含有化合物またはチタ
ネートを含有することができる。
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、ルボニルー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−トリメトキシシリルプロピル−トリエチレントリア
ミン、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、lO−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−)リアザブカン、9−トリメトキシシリル−3,6
−ジアザツニルアセテート、9−トリエトキシシリル−
3,6−ジアザツニルアセテート、N−ベンジル−3−
アミノ−プロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−
3−アミノ−プロピルトリエトキシシラン、N−フェニ
ル−3−アミノ−プロピルトリメトキシシラン、N−フ
ェニル−3−アミノ−プロピルトリエトキシシラン、N
−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミ
ノ−プロピルトリエトキシシランなどが挙げられ、これ
らは単独でまたは2種以上併用することができる。
ステアロイルチタネート、イソプロピルトリミリスチル
チタネート、ビス(トリエタノールアミン)ジイソプロ
ピルチタネート、ビス(トリエタノールアミン)ジブチ
ルチタネートなどを挙げることができる。これらのチタ
ネートは単独でまたは2種以上併用することができる。
例えば次の方法によって製造することができる。
発明の液晶配向剤をロールコータ−法、スピンナー法、
印刷法などで塗布し、80〜200℃、好ましくは12
0〜200℃の温度で加熱して塗膜を形成させる。この
塗膜の膜厚は、通常、0.001〜1μm、好ましくは
0.005〜0.5μmである。
を巻きつけたロールでラビング処理を行うことにより液
晶配向膜とされる。
のガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネ
ートなどのプラスチックフィルムなどからなる透明基板
を用いることができる。
、I nz O,−3n O,からなるITO膜などを
用いることができ、これらの透明導電膜のパターニング
には、フォト・エツチング法、予めマスクを用いる方法
などが用いられる。
塗膜との接着性をさらに良好にするため基板および透明
導電膜上に、あらかじめ官能性シラン含有化合物、チタ
ネートなどを塗布することもできる。
面をラビング方向が直交または逆平行となるように対向
させ、基板の間の周辺部をシール剤でシールし、液晶を
充填し、充填口を封止して液晶セルとし、その両面に偏
光方向がそれぞれ基板の液晶配向膜のラビング方向と一
致または直交するように貼り合わせることにより液晶表
示素子とされる。
としての酸化アルミニウム球を含有したエポキシ樹脂な
どを用いることができる。
が好ましく、例えばシッフベース系液晶、アゾキシ系液
晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶
、エステル系液晶、クーフェニル系液晶、ビフェニルシ
クロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系
液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュハン系液晶などが
用いられる。またこれらの液晶に、コレスチルクロリド
、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネート
などのコレステリンク液晶や、商品名c−15、CB−
15(7’リティッシュドランクハウス社製)として販
売されているようなカイラル剤などを添加して使用する
こともできる。さらにPデシロキシベンジリデン−p′
−アミノ−2−メチルブチルシンナメートなどの強誘電
性液晶も使用することができる。
ルアルコールを延伸配向させながら、ヨウ素を吸収させ
たHMと呼ばれる偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟ん
だ偏光板、またはH膜そのものからなる偏光板などを挙
げることができる。
、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
J、5chffer、 et、al、、 j、 Ap
pl、Phys、、 48゜1783 (1977)、
F、 Nakano、 et、 al、、 JPN、
J、 Appl、 Phys、、 19.2013
(1980) )に記載の方法に準拠し、He−Neレ
ーザー光を用いる結晶回転法により行った。
時の液晶セル中の異常ドメイン(リバースツイスト・リ
バースチルト)の有無を、偏光顕微鏡で観察し、異常ド
メインのないものを配向性良好と判定した。
4−アミノフェニル)へキサフルオロプロパン25.1
gをγ−プチロラクタトン452gに溶解し、25℃
で十分に攪拌したのち、2.3゜5−トリカルボキシシ
クロペンチル酢酸二無水物22、4 gを加えて60°
Cで5時間反応させた。
させたのち、メタノールで洗浄し、減圧下40°Cで1
5時間乾燥させて固有粘度1.32d1/gの重合体(
Ia)35゜Ogを得た。
gのγ−ブチロラクトンに溶解し、39.5gのピリジ
ンと30.6 gの無水酢酸を添加し、120°Cで3
時間反応させた。
度1.40dIl/gの重合体(I[a)46.2gを
得た。
ジアミン5.4gと2,2−ビス(4−アミノフェニル
)へキサフルオロプロパン16.7gに変えた以外は合
成例1と同様にして重合体を得、さらにこの重合体を用
いて合成例2と同様にして固有粘度t、2tdIl/g
の重合体(I[b)24゜9gを得た。
ンジアミン2.7gヲ2. 2−!:”、2. (4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル〕へキサフルオロプ
ロパン38.9 gに変えた以外は合成例1と同様にし
て重合体■を得、さらにこの重合体Iを用いて合成例2
と同様にして固有粘度1.43dl/gの重合体(In
c)35.2gを得た。
ペンチル酢酸二無水物を1.2,3.4−シクロブタン
テトラカルボン酸二無水物19.6gに変えた以外は合
成例1と同様にして固有粘度1.28dl/gの重合体
(Id)30.8gを得た。
ンジアミン10.8 gに変えた以外は合成例1と同様
にして重合体Iを得、さらにこの重合体Iを用いて合成
例2と同様にして固有粘度1.62 dll/ gの重
合体(Ire)21.3gを得た。
アミノフェニル)へキサフルオロプロパン33.4 g
に変えた以外は合成例1と同様にして重合体Iを得、さ
らにこの重合体■を用いて合成例2と同様にして固有粘
度1.04d/gの重合体(Uf)27.9gを得た。
トン72gに溶解させて固形分濃度4重量%の溶液とし
、この溶液を孔径1μmのフィルタで濾過し、液晶配向
剤溶液を調製した。
上の透明電極面に、スピナーを用いて回転数300Or
pmで3分間塗布し、180 ”Cで1時間乾燥し、乾
燥膜厚0.05μmの塗膜を形成した。
るラビングマシーンにより、ロールの回転数50Orp
m、ステージ移動速度1cm/秒でラビング処理を行っ
た。
る側のそれぞれの外縁に、直径17μmの酸化アルミニ
ウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷塗布し
たのち、一対の基板を液晶配向膜面が相対するようにし
かもラビング方向が逆平行になるように重ね合わせて圧
着し、接着剤を硬化させた。
晶(メルク社製、ZLI−1565)を充填したのち、
エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止し、基板の外側の
両面に偏光板を、偏光板の偏光方向がそれぞれの基板の
液晶配向膜のラビング方向と一致するように貼り合わせ
、液晶表示素子を作製した。
チルト角を測定したところ、3.1°であった。
la)、(I’d)、(Inc)および(Id)を用い
た以外は実施例1と同様にして液晶表示素子を作製し、
その液晶配向性およびプレチルト角を測定し、結果を第
1表に示した。
実施例1と同様にして液晶表示素子を作製し、その評価
を行ったところ、プレチルト角は2゜5であり、配向性
不良が一部認められた。
施例1と同様にし液晶表示素子を作製し、その評価を行
ったところ、プレチルト角は1.5であり、リバースチ
ルトによる配向不良が認められた。
のプレチルト角を示す液晶配向膜を得ることができるた
め、特にTN型表示素子用として好適に用いることがで
きる。
有する液晶表示素子は、使用する液晶を選択することに
より、強誘電表示素子にも好適に使用することができる
。
膜を有する液晶表示素子は、液晶の配向性および信顛性
に優れ、種々の装置に有効′に使扉でき、例えば卓上計
算機、置時計、置時計、係数表示板、ワードプロセッサ
、パーソナルコンピュータ、 液晶テレビなどの表示装置に用いられる。
Claims (1)
- (1)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R^1は脂環式構造を有する4価の有機基を示
す)で表されるテトラカルボン酸二無水物と、一般式(
II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、R^2は、アルキル基、アルコキシ基またはハ
ロゲン原子、aは0〜4の整数を示す)で表されるジア
ミン化合物および一般式(III) H_2N−R^3−NH_2(III) (式中、R^3は、フッ素原子を含有する2価の有機基
を示す)で表されるジアミン化合物〔一般式(II)で表
される化合物の使用割合はジアミン化合物の総量に対し
て5〜95モル%〕とを反応させて得られる重合体およ
び/または該重合体をイミド化した重合体を含有するこ
とを特徴とする液晶配向剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13678890A JP3086691B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 液晶配向剤 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13678890A JP3086691B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 液晶配向剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0430122A true JPH0430122A (ja) | 1992-02-03 |
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Family
ID=15183535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP13678890A Expired - Lifetime JP3086691B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 液晶配向剤 |
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JP (1) | JP3086691B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0543688A (ja) * | 1991-08-13 | 1993-02-23 | Nissan Chem Ind Ltd | 液晶セル用配向処理剤 |
JP2002287136A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Minolta Co Ltd | 反射型液晶表示素子 |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP13678890A patent/JP3086691B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0543688A (ja) * | 1991-08-13 | 1993-02-23 | Nissan Chem Ind Ltd | 液晶セル用配向処理剤 |
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