JPWO2013094618A1 - 液晶配向処理剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子並びに化合物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の液晶配向処理剤は、特定添加剤と、ポリイミド前駆体及びポリイミドから選ばれる少なくとも1種の重合体とを含有するものである。
本発明の液晶配向処理剤に含有される特定添加剤とは、下記式[1]で表される化合物である。
特定添加剤の合成方法は、有機合成化学における手法を組み合わせることによって合成することができ、特に限定されない。例えば以下の方法で合成することができる。
本発明の液晶配向処理剤に含有されるポリイミド前駆体とは、ポリアミック酸(ポリアミド酸とも言う)及びポリアミック酸エステルを指す。ポリイミド前駆体はジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分との反応によって得られる。具体的には、ポリアミック酸は、ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物との反応によって得られる。ポリアミック酸エステルは、ジアミン成分とテトラカルボン酸ジエステルジクロリドを塩基存在下で反応させる、またはテトラカルボン酸ジエステルとジアミン成分を適当な縮合剤、塩基の存在下にて反応させることによって得られる。本発明の液晶配向処理剤に含有されるポリイミドはこのポリアミック酸を脱水閉環させる、あるいはポリアミック酸エステルを加熱閉環させることにより得られる。かかるポリアミック酸、ポリアミック酸エステル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。
使用されるジアミン成分は特に限定されない。あえて、その具体例を挙げるとすれば以下の通りである。
本発明の液晶配向処理剤に含有される重合体中に、二重結合を導入すると、焼成時に特定添加剤と重合体中の二重結合部位が反応することにより、特定添加剤の昇華及び分解を抑制する効果がより一層高まり、重合体間の架橋反応により液晶配向膜のラビング耐性も向上するので好ましい。
本発明の液晶配向処理剤中に含有されるポリアミック酸を得るためにジアミン成分と反応させるテトラカルボン酸二無水物は特に限定されない。その具体例を以下に挙げる。
テトラカルボン酸二無水物とジアミン成分との反応により、本発明の液晶配向処理剤に含有されるポリアミック酸を得るにあたっては、公知の合成手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とジアミン成分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成分との反応は、有機溶媒中で比較的容易に進行し、かつ副生成物が発生しない点で有利である。
ポリアミック酸をイミド化させる方法としては、ポリアミック酸の溶液をそのまま加熱する熱イミド化、ポリアミック酸の溶液に触媒を添加する触媒イミド化が挙げられる。
ポリアミック酸エステルを合成する方法としては、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドとジアミンとの反応や、テトラカルボン酸ジエステルとジアミンを適当な縮合剤、塩基の存在下にて反応させることによりポリイミドの前駆体の一種であるポリアミック酸エステルを得ることができる。または、予めポリアミック酸を重合し、高分子反応を利用してアミック酸中のカルボン酸をエステル化することでも得ることができる。
ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミドの反応溶液から、生成したポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド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、炭化水素などが挙げられ、これらの内から選ばれる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、上記したポリイミド前駆体及びポリイミドから選ばれる少なくとも1種の重合体及び特定添加剤が有機溶媒に溶解した溶液である。本発明の液晶配向処理剤中の固形分濃度は、形成する液晶配向膜の厚みの設定によって適宜変更することができるが、0.5〜10質量%とすることが好ましく、1〜8質量%とすることがより好ましい。固形分濃度が0.5質量%未満では均一で欠陥のない塗膜を形成させることが困難となり、10質量%よりも多いと溶液の保存安定性が悪くなる場合がある。ここで言う固形分とは、液晶配向処理剤から溶媒を除いた成分を言い、上記したポリイミド前駆体及びポリイミドから選ばれる少なくとも1種の重合体、特定添加剤、及び上記した各種の添加剤を意味する。
本発明の液晶配向処理剤は、好ましくは、基板に塗布する前に濾過した後、基板に塗布し、必要に応じて乾燥した後、焼成することで塗膜とすることができ、この塗膜面をラビング処理や光照射などの配向処理をすることにより、本発明の液晶配向膜として使用される。
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、液晶表示素子としたものである。
<特定添加剤の合成例>
本発明における特定添加剤の合成例を示す。使用した各測定方法及び分析装置は以下の通りである。
<NMRの測定>
化合物を重水素化クロロホルムに溶解し、400MHzの1H NMR(バリアン社製)を用いて測定した。
500mL四口フラスコに、シアヌル酸クロリド15.0g、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル12.7g、テトラヒドロフラン150gを加え、氷浴にて冷却した。温度0℃下、水素化ナトリウム3.9gを添加し、室温で3時間攪拌した。さらに4−フェニルフェノール12.5g、水酸化ナトリウム2.9g、テトラヒドロフラン23g、水30gの水溶液を加えた。その後、15wt%塩化アンモニウム水溶液を加え、酢酸エチルを用いて抽出した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加え、ろ過した後に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。残渣を再結晶により精製し、白色固体を21.7g得た。この白色固体をNMRで測定した結果を以下に示す。この結果から、得られた白色固体が、下記式(L1)で表される中間体化合物であることを確認した。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ7.67−7.55(m,4H),7.47−7.33(m,3H),7.27−7.21(m,2H),6.14−6.09(m,1H),5.62−5.57(m,1H),4.68−4.62(m,2H),4.48−4.44(m,2H),1.96−1.90(m,3H)
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ7.62−7.52(m,8H),7.46−7.39(m,4H),7.39―7.33(m,2H),7.26−7.21(m,4H),6.13−6.10(m,1H),5.62−5.56(m,1H),4.65−4.58(m,2H),4.48−4.42(m,2H),1.95−1.92(m,3H)
500mL四口フラスコに、シアヌル酸クロリド15.0g、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル12.7g、テトラヒドロフラン150gを加え、氷浴にて冷却した。温度0度下、水素化ナトリウム3.9gを添加し、室温で3時間攪拌した。さらにフェノール14.9g、水酸化ナトリウム6.3g、水60gの水溶液を加え、温度50℃に加熱して、2時間攪拌した。その後、室温に冷却し、15wt%塩化アンモニウム水溶液を加え、酢酸エチルを用いて抽出した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加え、ろ過した後に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。残渣をシリカカラムクロマトグラフィーにより精製して、白色固体を20.5g得た。この白色固体をNMRで測定した結果を以下に示す。この結果から、得られた白色固体が、下記式(M2)で表される化合物であることを確認した。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ7.43−7.34(m,4H),7.28−7.22(m,2H),7.19―7.12(m,4H),6.14−6.08(m,1H),5.60−5.55(m,1H),4.58−4.52(m, 2H),4.42−4.37(m,2H),1.94−1.90(m,3H)
1L四口フラスコに、シアヌル酸クロリド38.5g、テトラヒドロフラン385gを加え、氷浴にて冷却した。温度0度下、2モル/Lのフェニルマグネシウムクロリドのテトラヒドロフラン溶液を240mL滴下し、室温にて15時間攪拌した。反応液に、1規定塩酸300mLを加え、酢酸エチルを用いて抽出した。有機層に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、有機層を抽出した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加え、ろ過した後に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。残渣をシリカカラムクロマトグラフィーにより精製して、(L2)で表される中間体化合物を42.8g得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ8.66−8.61(m,4H),7.64−7.50(m,6H),6.15−6.12(m,1H),5.57−5.53(m,1H),4.94−4.89(m,2H),4.66−4.61(m,2H),1.94−1.90(m,3H)
重合体および重合体溶液の合成例を示す。使用する略号の説明、使用した各測定方法及び分析装置は以下の通りである。
<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
PMDA:ピロメリット酸二無水物
TCA:2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸−1,4:2,3−二無水物
p−PDA:p−フェニレンジアミン
DDM:4,4’−ジアミノジフェニルメタン
2,4−DAA:2,4−ジアミノ−N,N−ジアリルアミン
4−ABA:4−アミノベンジルアミン
C12DAB:4−ドデシルオキシ−1,3−ジアミノベンゼン
DTT:2,4−ジアミノ−6−フェニル−1,3,5−トリアジン
DABEMA:3,5−ジアミノ安息香酸エチルメタクリル酸エステル
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
γ−BL:γ−ブチロラクトン
BS:ブチルセロソルブ
重合体(ポリアミック酸、ポリイミド)の分子量は、該重合体をGPC(常温ゲル浸透クロマトグラフィー)装置によって測定し、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド換算値として数平均分子量と重量平均分子量を算出した。
GPC装置:(株)Shodex社製 (GPC−101)
カラム:Shodex社製 (KD803、KD805の直列)
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・H2O)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 約900000、150000、100000、30000)、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12000、4000、1000)。
ポリイミドのイミド化率は、該ポリイミドをd6−DMSO(ジメチルスルホキシド−d6)に溶解させ、400MHzの1H NMR(バリアン社製)を用いて測定し、イミド化せずに残存しているアミド酸基の比率をプロトンピークの積算値の比から求め算出した。
500ml四口フラスコにDDMを39.6g、NMPを222g、γ−BLを222g加えて溶解し、CBDAを19.6g、PMDAを19.2g添加した。窒素雰囲気下、室温で5時間反応させて、ポリアミック酸の溶液を調製した。このポリアミック酸の数平均分子量は10,900、重量平均分子量は27,300であった。得られたポリアミック酸の溶液400gにγ−BLを450g、BSを150g加え、室温で2時間攪拌し、ポリマー溶液P−1を得た。
1Lセパラブルフラスコに2,4−DAAを40.6g、4−ABAを18.4g、C12DABを43.9g、NMPを813g加え溶解し、CBDAを67.7g、PMDAを32.7g添加した。窒素雰囲気下、室温で22時間反応させてポリアミック酸の溶液を調製した。
500ml四口フラスコにp−PDAを17.3g、DABEMAを10.6g、NMPを410g加えて溶解し、TCAを44.4g添加した。窒素雰囲気下、室温で24時間反応させて、ポリアミック酸の溶液を調製した。このポリアミック酸の数平均分子量は11,500、重量平均分子量は32,200であった。得られたポリアミック酸の溶液400gにNMPを400g、BSを200g加え、室温で2時間攪拌し、ポリマー溶液P−3を得た。
<モル吸光係数の評価>
合成した特定添加剤(M1)〜(M3)のモル吸光係数を、SHIMADZU社製UV3100PCを用いて測定した。
合成例1にて製造した(M1)4.14mgを和光純薬工業社製分光分析用クロロホルムに溶解し、メスフラスコを使用して希釈して、0.0000152mmol/cm3の溶液を調製した。調製した溶液のモル吸光係数を測定し、400nmでは0cm2/mmol、375nmでは0cm2/mmol、350nmでは0cm2/mmol、325nmでは0cm2/mmol、300nmでは145cm2/mmol、275nmでは16130cm2/mmol、250nmでは38006cm2/mmol、225nmでは11814cm2/mmol、200nmでは119349cm2/mmolであった。このデータから、特定添加剤(M1)は、325nmより長波長の紫外線をほとんど吸収しないと分かる。
合成例2にて製造した(M2)4.65mgを和光純薬工業社製分光分析用クロロホルムに溶解し、メスフラスコを使用して希釈して、0.0000152mmol/cm3の溶液を調製した。調製した溶液のモル吸光係数を測定し、400nmでは0cm2/mmol、375nmでは0cm2/mmol、350nmでは0cm2/mmol、325nmでは0cm2/mmol、300nmでは0cm2/mmol、275nmでは0cm2/mmol、250nmでは1760cm2/mmol、225nmでは10376cm2/mmol、200nmでは57202cm2/mmolであった。このデータから、特定添加剤(M2)は、275nmより長波長の紫外線をほとんど吸収しないと分かる。
合成例3にて製造した(M3)4.95mgを和光純薬工業社製分光分析用クロロホルムに溶解し、メスフラスコを使用して希釈して、0.0000273mmol/cm3の溶液を調製した。調製した溶液のモル吸光係数を測定し、400nmでは0cm2/mmol、375nmでは0cm2/mmol、350nmでは0cm2/mmol、325nmでは238cm2/mmol、300nmでは7220cm2/mmol、275nmでは29850cm2/mmol、250nmでは23890cm2/mmol、225nmでは12425cm2/mmol、200nmでは65761cm2/mmolであった。このデータから、特定添加剤(M3)は、350nmより長波長の紫外線をほとんど吸収しないと分かる。
(実施例4)
ポリマー溶液P−1に、ポリマー溶液P−1の重合体100重量部に対して、合成例1にて製造した(M1)が2重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、以下の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。なお、液晶配向性は目視にて観察した。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物(特定添加剤)を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
液晶配向処理剤を透明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70秒間乾燥させた後、250℃のホットプレート上で10分間焼成を行い、膜厚100nmの塗膜を形成した。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1000rpm、ロール進行速度50mm/sec、押し込み量0.3mmの条件でラビングし、液晶配向膜付き基板を得た。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、もう1枚の基板を液晶配向膜面が向き合いラビング方向が直行するようにして張り合わせた後、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(C080)(メルク社製)を注入し、注入口を封止して、ツイストネマティック液晶セルを得た。
上記方法で作製したツイストネマティック液晶セルに、23℃の温度下で4Vの電圧を60μs間印加し、16.67msec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、初期の電圧保持率として計算した。なお、電圧保持率の測定には東陽テクニカ社製のVHR−1電圧保持率測定装置を使用した。
上記の<液晶セルの作製>に記載の方法で作製したツイストネマティック液晶セルに、セン特殊光源株式会社製、卓上用UV硬化装置HCT3B28HEX−1を用いて、光照射を83sec行った。そのとき、照度を、照度計(CRC社製UV Light MEASUREMODEL UV−M02)を用い、UV−35のセンサーを用い測定すると、照度が60.0mW/cm2であった。
上記の<UV照射>の方法で処理したツイストネマティック液晶セルに、23℃の温度下で4Vの電圧を60μs間印加し、16.67msec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、UV照射後の電圧保持率として計算した。なお、電圧保持率の測定には東陽テクニカ社製のVHR−1電圧保持率測定装置を使用した。
上記の<液晶セルの作製>で液晶配向膜付き基板を得た段階で、液晶配向膜の表面を、共焦点レーザー顕微鏡及び目視にて観察し、下記の基準で評価を行った。結果を表1に示す。
○:目視でもレーザー顕微鏡でも削れカスやラビング傷が観察されない。
△:目視では削れカスやラビング傷が観察されないが、レーザー顕微鏡で削れカスやラビング傷が観察される。
×:膜が剥離する又はレーザー顕微鏡でも目視でもラビング傷が観察される。
ポリマー溶液P−1に、ポリマー溶液P−1の重合体100重量部に対して、合成例1にて製造した(M1)が5重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物紫外線吸収剤を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
ポリマー溶液P−1に、ポリマー溶液P−1の重合体100重量部に対して、合成例1にて製造した(M1)が10重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
ポリマー溶液P−1に、ポリマー溶液P−1の重合体100重量部に対して、合成例2にて製造した(M2)が2重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
ポリマー溶液P−1に、ポリマー溶液P−1の重合体100重量部に対して、合成例2にて製造した(M2)が5重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
ポリマー溶液P−1に、ポリマー溶液P−1の重合体100重量部に対して、合成例2にて製造した(M2)が10重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
ポリマー溶液P−1に、ポリマー溶液P−1の重合体100重量部に対して、合成例3にて製造した(M3)が2重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
ポリマー溶液P−1に、ポリマー溶液P−1の重合体100重量部に対して、合成例3にて製造した(M3)が5重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
ポリマー溶液P−1に、ポリマー溶液P−1の重合体100重量部に対して、合成例3にて製造した(M3)が10重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
ポリマー溶液P−2に、ポリマー溶液P−2の重合体100重量部に対して、合成例1にて製造した(M1)が2重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
ポリマー溶液P−2に、ポリマー溶液P−2の重合体100重量部に対して、合成例2にて製造した(M2)が2重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
ポリマー溶液P−2に、ポリマー溶液P−2の重合体100重量部に対して、合成例3にて製造した(M3)が2重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
ポリマー溶液P−3に、ポリマー溶液P−3の重合体100重量部に対して、合成例1にて製造した(M1)が1重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
ポリマー溶液P−3に、ポリマー溶液P−3の重合体100重量部に対して、合成例3にて製造した(M2)が1重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
ポリマー溶液P−3に、ポリマー溶液P−3の重合体100重量部に対して、合成例3にて製造した(M3)が1重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で液晶セルを作成し、良好な液晶配向性を示す液晶セルを得た。この液晶セルの初期のVHR、UV照射後のVHRを測定したところ、式[1]で表される化合物を加えない液晶配向処理剤(比較例1)と比較して、初期のVHRが高く、また、UV照射後のVHRが高く光耐性が高いことが判明した。またラビング後の液晶配向膜付き基板を観察したところ、削れカスやラビング傷は観察されなかった。結果を表1に示す。
液晶配向処理剤の代わりに、ポリマー溶液P−1を用いて、実施例4と同様の方法で、ラビング耐性、VHR、UV照射後のVHRを評価した。結果を表1に示す。ラビング後の液晶配向膜付き基板を観察すると、傷・削れカスが観察された。また、UV照射後のVHRは、式[1]で表される化合物を加えた系と比較すると低かった。
ポリマー溶液P−1に、ポリマー溶液P−1の重合体100重量部に対して、トリアジン骨格を有する化合物ベンゾグアナミンが5重量部になるように加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で、ラビング耐性、VHR、UV照射後のVHRを評価した。結果を表1に示す。比較例1と比較すると改善効果が見られるが、本発明の式[1]で表される化合物を含有する液晶配向処理剤よりもラビングカスが観察され、UV照射後のVHRが低く、UV耐性が低かった。
ポリマー溶液P−1に、ポリマー溶液P−1の重合体100重量部に対して、紫外線吸収剤の添加量が5重量部になるように、城北化学工業社製ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤JF−83を加え、室温で1時間攪拌し、液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて、実施例4と同様の方法で、ラビング耐性、VHR、UV照射後のVHRを評価した。結果を表1に示す。ラビングカスが観察され、初期のVHR、UV照射後のVHRともに低かった。
Claims (8)
- 式[1]で表される化合物を、前記重合体100重量部に対して、0.1〜10重量部含有することを特徴とする請求項1に記載の液晶配向処理剤。
- 前記重合体が、不飽和二重結合をその構造中に有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液晶配向処理剤。
- 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の液晶配向処理剤から得られることを特徴とする液晶配向膜。
- 請求項5の液晶配向膜を具備することを特徴とする液晶表示素子。
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