JPWO2018052106A1 - 液晶配向膜を有する基板の製造方法及び液晶表示素子 - Google Patents
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Abstract
Description
1.[I] (A)下記式(1)(式(1)中、Lはアルキレンと、エーテル結合及びエステル結合から選ばれる結合のいずれかとを同時に含む炭素数2以上の2価の有機基であり、R1及びR2はそれぞれ独立に1価の有機基であり、p1及びp2はそれぞれ独立に0〜4の整数であり、pは0または1であり、q1およびq2はそれぞれ独立に1または2である。)で表されるジアミンを含むジアミン成分と、下記式(2)(式(2)中、R6〜R9は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、ハロゲン原子またはフェニル基である。)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含む酸二無水物成分から得られる重合体、及び(B)有機溶媒を含有する重合体組成物を、横電界駆動用の導電膜を有する基板上に塗布したあと、前記ジアミン成分と前記酸二無水物成分から得られるポリアミック酸またはポリアミック酸エステルの熱イミド化が実質的に進行しない温度で乾燥して塗膜を形成する工程;
[II] [I]で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する工程;及び
[III] [II]で得られた塗膜を加熱する工程;
を有することによって配向制御能が付与された横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を得る、前記液晶配向膜を有する基板の製造方法。
3.上記式(2)におけるR6〜R9がいずれも水素原子である上記1又は2のいずれかに記載の基板の製造方法。
4.前記ポリイミド前駆体が、下記式(3)(式(3)において、X1は上記式(2)で表されるテトラカルボン酸誘導体に由来する4価の有機基であり、Y1は式(1)の構造を含むジアミンに由来する2価の有機基であり、R11は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。)で表される上記1〜3のいずれかに記載の基板の製造方法。
6.上記1〜5のいずれかに記載の方法により製造された横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を有する基板。
7.上記6に記載の基板を有する横電界駆動型液晶表示素子。
8.上記6に記載の基板(第1の基板)を準備する工程;
[I’] 第2の基板上に1〜5のいずれかに記載の組成物を、塗布して塗膜を形成する工程;
[II’] [I’]で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する工程;
[III’] [II’]で得られた塗膜を加熱する工程;を有することによって配向制御能が付与された液晶配向膜を得る、前記液晶配向膜を有する第2の基板を得る工程;及び
[IV] 液晶を介して前記第1及び第2の基板の液晶配向膜が相対するように、前記第1及び第2の基板を対向配置して液晶表示素子を得る工程;
を有することにより、横電界駆動型液晶表示素子を得る、該液晶表示素子の製造方法。
9.上記8に記載の方法により製造された横電界駆動型液晶表示素子。
本発明の方法によって製造された横電界駆動型液晶表示素子は、高効率に配向制御能が付与されているため長時間連続駆動しても表示特性が損なわれることがない。
本発明の液晶配向剤は、上記式(1)で表されるジアミンを含むジアミン成分と、上記式(2)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含む酸二無水物成分から得られる重合体(以下、特定重合体とも、主鎖型高分子とも言う)を含有する液晶配向剤である。以下、各条件につき詳述する。
本発明の液晶配向剤は、式(1)で表されるジアミン(本発明では、特定ジアミンともいう。)を含むジアミン成分と、上記式(2)で表されるテトラカルボン酸二無水物(本発明では、特定テトラカルボン酸二無水物ともいう。)を含む酸二無水物成分から得られる重合体と、有機溶媒とを含有する液晶配向剤である。
pとしては、自由回転部位として機能するアルキレンを有する方がより高秩序に再配向するという点で1が好ましい。
上記式(1)のジアミンのうち、pが1であるジアミンの具体例としては以下が例示出来るが、これらに限定されない。
sは1、3、5等の奇数であるのが、上記の理由で好ましい。
上記式(1)で表されるジアミンのうち、pが0であるジアミンの具体例としてはp−フェニレンジアミンが挙げられる。
本発明の重合体は、上記式(1)で表されるジアミンを含むジアミン成分と、上記式(2)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含む酸二無水物成分から得られる重合体である。具体例としては、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド、ポリウレア、ポリアミドなどが挙げられるが、液晶配向剤としての使用の観点から、下記式(3)で表される構造単位を含むポリイミド前駆体、及びそのイミド化物であるポリイミドから選ばれる少なくとも1種であると好ましい。偏光照射の後の加熱工程において、重合体中に自由回転部位が多い事でより高秩序に再配向するという点で、ポリイミド前駆体がより好ましい。
X1は上記式(2)で表されるテトラカルボン酸誘導体に由来する4価の有機基である。
式(2)中、R6〜R9は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、ハロゲン原子またはフェニル基である。
下記構造のうち、液晶配向性の観点から、R6〜R9が水素原子であるのが好ましい。
式(3)において、Y1の具体例としては前記式(1)のジアミンから2つのアミノ基を除いた構造を挙げることができる。中でも、上記好ましいジアミンから2つのアミノ基を除いた構造であるのが好ましい。
式(3)で表される構造単位を含むポリイミド前駆体は、本発明の効果を損なわない範囲において、下記式(4)で表される構造単位、及びそのイミド化物であるポリイミドから選ばれる少なくとも1種を含んでいても良い。
X2はテトラカルボン酸誘導体に由来する4価の有機基であり、その構造は特に限定されるものではない。また、ポリイミド前駆体中のX2は、重合体の溶媒への溶解性や液晶配向剤の塗布性、液晶配向膜とした場合における液晶の配向性、電圧保持率、蓄積電荷など、必要とされる特性の程度に応じて適宜選択され、同一重合体中に1種類であってもよく、2種類以上が混在していても良い。
以下に、好ましいX2の構造を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
R33は−(CH2)n−で表される構造である。nは2〜10の整数であり、3〜7が好ましい。また、任意の−CH2−はそれぞれ隣り合わない条件でエーテル、エステル、アミド、ウレア、カルバメート結合に置き換えられても良い。
R34は単結合又は2価の有機基である。
ベンゼン環上の任意の水素原子は1価の有機基で置き換えられても良く、フッ素原子又はメチル基が好ましい。
式(5)で表される構造としては、具体的には以下のような構造が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明に用いるポリイミドとしては、前記のポリイミド前駆体を閉環させて得られるポリイミドが挙げられる。このポリイミドにおいては、アミド酸基の閉環率(イミド化率ともいう)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できる。本発明の重合体については、液晶配向性の観点から、イミド化率は0〜70%が好ましく、より好ましくは0〜50%である。
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、又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。
本発明の液晶配向剤は、上記式(1)で表されるジアミンを含むジアミン成分と、上記式(2)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含む酸二無水物成分から得られる重合体(特定重合体)を含有するものであるが、本発明に記載の効果を奏する限度において、異なる構造の特定重合体を2種以上含有していてもよい。また、特定重合体に加えて、その他の重合体、即ち式(1)で表されるジアミン由来の2価の基を有さない重合体を含有していてもよい。その他の重合体の種類としては、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミック酸エステル、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレア、ポリオルガノシロキサン、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレンまたはその誘導体、ポリ(スチレン−フェニルマレイミド)誘導体、ポリ(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。本発明の液晶配向剤がその他の重合体を含有する場合、全重合体成分に対する特定重合体の割合は10質量%以上であることが好ましく、その一例として10〜100質量%が挙げられる。
本発明の液晶配向膜を有する基板の製造方法は、
[I] (A)上記式(1)で表されるジアミンを含むジアミン成分と、上記式(2)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含む酸二無水物成分から得られる重合体、及び(B)有機溶媒を含有する重合体組成物を、横電界駆動用の導電膜を有する基板上に塗布したあと、乾燥して塗膜を形成する工程;
[II] [I]で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する工程;及び
[III] [II]で得られた塗膜を加熱する工程;
を有する。
上記工程により、配向制御能が付与された横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を得ることができ、該液晶配向膜を有する基板を得ることができる。
第2の基板は、横電界駆動用の導電膜を有する基板に代わって、横電界駆動用の導電膜を有しない基板を用いる以外、上記工程[I]〜[III](横電界駆動用の導電膜を有しない基板を用いるため、便宜上、本願において、工程[I’]〜[III’]と略記する場合がある)を用いることにより、配向制御能が付与された液晶配向膜を有する第2の基板を得ることができる。
[IV] 上記で得られた第1及び第2の基板を、液晶を介して第1及び第2の基板の液晶配向膜が相対するように、対向配置して液晶表示素子を得る工程;
を有する。これにより横電界駆動型液晶表示素子を得ることができる。
<工程[I]>
工程[I]では、横電界駆動用の導電膜を有する基板上に、感光性の主鎖型高分子及び有機溶媒を含有する重合体組成物を塗布したあと乾燥して塗膜を形成する。
基板については、特に限定はされないが、製造される液晶表示素子が透過型である場合、透明性の高い基板が用いられることが好ましい。その場合、特に限定はされず、ガラス基板、またはアクリル基板やポリカーボネート基板等のプラスチック基板等を用いることができる。
また、反射型の液晶表示素子への適用を考慮し、シリコンウェハなどの不透明な基板も使用できる。
基板は、横電界駆動用の導電膜を有する。
該導電膜として、液晶表示素子が透過型である場合、ITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウムスズ)、IZO(Indium Zinc Oxide:酸化インジウム亜鉛)などを挙げることができるが、これらに限定されない。
また、反射型の液晶表示素子の場合、導電膜として、アルミなどの光を反射する材料などを挙げることができるがこれらに限定されない。
基板に導電膜を形成する方法は、従来公知の手法を用いることができる。
塗布方法は、工業的には、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷または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、スピンナ法(回転塗布法)または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。
塗膜の厚みは、厚すぎると液晶表示素子の消費電力の面で不利となり、薄すぎると液晶表示素子の信頼性が低下する場合があるので、好ましくは5nm〜300nm、より好ましくは10nm〜150nmである。
尚、[I]工程の後、続く[II]工程の前に塗膜の形成された基板を室温にまで冷却する工程を設けることも可能である。
工程[II]では、工程[I]で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する。塗膜の膜面に偏光した紫外線を照射する場合、基板に対して一定の方向から偏光板を介して偏光された紫外線を照射する。使用する紫外線としては、波長100nm〜400nmの範囲の紫外線を使用することができる。好ましくは、使用する塗膜の種類によりフィルター等を介して最適な波長を選択する。そして、例えば、選択的に光分解反応を誘起できるように、波長240nm〜400nmの範囲の紫外線を選択して使用することができる。紫外線としては、例えば、高圧水銀灯又はメタルハライドランプから放射される光を用いることができる。
工程[III]では、工程[II]で偏光した紫外線の照射された塗膜を加熱する。加熱により、塗膜に配向制御能を付与することができる。
加熱は、ホットプレート、熱循環型オーブンまたはIR(赤外線)型オーブンなどの加熱手段を用いることができる。加熱温度は、使用する塗膜で良好な液晶配向安定性及び電気特性を発現させる温度を考慮して決めることができる。
[IV]工程は、[III]で得られた、横電界駆動用の導電膜上に液晶配向膜を有する基板(第1の基板)と、同様に上記[I’]〜[III’]で得られた、導電膜を有しない液晶配向膜付基板(第2の基板)とを、液晶を介して、双方の液晶配向膜が相対するように対向配置して、公知の方法で液晶セルを作製し、横電界駆動型液晶表示素子を作製する工程である。なお、工程[I’]〜[III’]は、工程[I]において、横電界駆動用の導電膜を有する基板の代わりに、該横電界駆動用導電膜を有しない基板を用いた以外、工程[I]〜[III]と同様に行うことができる。工程[I]〜[III]と工程[I’]〜[III’]との相違点は、上述した導電膜の有無だけであるため、工程[I’]〜[III’]の説明を省略する。
本発明に用いる塗膜では、主鎖の光反応に基づく自己組織化によって誘起される分子再配向の原理を利用して、塗膜への高効率な異方性の導入を実現する。本発明の製造方法では、主鎖型高分子に光反応性基として光分解性基を有する構造の場合、主鎖型高分子を用いて基板上に塗膜を形成した後、偏光した紫外線を照射し、次いで、加熱を行った後、液晶表示素子を作成する。
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
BCS:ブチルセロソルブ
DA−1:下記構造式(DA−1)
DA−2:下記構造式(DA−2)
DA−3:下記構造式(DA−3)
DA−4:下記構造式(DA−4)
DA−5:下記構造式(DA−5)
DA−6:下記構造式(DA−6)
DA−7:下記構造式(DA−7)
DA−8:下記構造式(DA−8)
DA−9:下記構造式(DA−9)
DA−10:下記構造式(DA−10)
CA−1:下記構造式(CA−1)
合成例において、重合体溶液の粘度は、E型粘度計TVE−22H(東機産業社製)を用い、サンプル量1.1mL、コーンロータTE−1(1°34’、R24)、温度25℃で測定した。
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLの四つ口フラスコに、DA−1を2.93g(12.0mmol)量り取り、NMPを32.3g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−1を2.22g(11.3mmol)添加し、さらにNMPを13.8g加え、窒素雰囲気下23℃で8時間撹拌してポリアミック酸の溶液を得た。このポリアミック酸の溶液の温度25℃における粘度は130mPa・sであった。
このポリアミック酸の溶液を撹拌子の入った100mL三角フラスコに14.5g分取し、NMPを5.8g、およびBCSを8.7g加え、マグネチックスターラーで2時間撹拌して、液晶配向剤(A−1)を得た。
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLの四つ口フラスコに、DA−2を4.30g(15.0mmol)量り取り、NMPを40.6g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−1を2.79g(14.3mmol)添加し、さらにNMPを10.1g加え、窒素雰囲気下23℃で5時間撹拌してポリアミック酸の溶液を得た。このポリアミック酸の溶液の温度25℃における粘度は322mPa・sであった。
このポリアミック酸の溶液を撹拌子の入った100mL三角フラスコに14.9g分取し、NMPを10.2g、およびBCSを10.7g加え、マグネチックスターラーで2時間撹拌して、液晶配向剤(A−2)を得た。
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLの四つ口フラスコに、DA−3を3.60g(12.0mmol)量り取り、NMPを33.4g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−1を2.22g(11.3mmol)添加し、さらにNMPを8.35g加え、窒素雰囲気下23℃で3時間撹拌してポリアミック酸の溶液を得た。このポリアミック酸の溶液の温度25℃における粘度は370mPa・sであった。
このポリアミック酸の溶液を撹拌子の入った100mL三角フラスコに14.5g分取し、NMPを9.90g、およびBCSを10.4g加え、マグネチックスターラーで2時間撹拌して、液晶配向剤(A−3)を得た。
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLの四つ口フラスコに、DA−4を4.11g(12.0mmol)量り取り、NMPを36.4g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−1を2.19g(11.2mmol)添加し、さらにNMPを9.10g加え、窒素雰囲気下23℃で5時間撹拌してポリアミック酸の溶液を得た。このポリアミック酸の溶液の温度25℃における粘度は349mPa・sであった。
このポリアミック酸の溶液を撹拌子の入った100mL三角フラスコに14.6g分取し、NMPを9.90g、およびBCSを10.5g加え、マグネチックスターラーで2時間撹拌して、液晶配向剤(A−4)を得た。
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLの四つ口フラスコに、DA−5を4.17g(13.0mmol)量り取り、NMPを38.2g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−1を2.36g(12.0mmol)添加し、さらにNMPを9.55g加え、窒素雰囲気下23℃で6時間撹拌してポリアミック酸の溶液を得た。このポリアミック酸の溶液の温度25℃における粘度は247mPa・sであった。
このポリアミック酸の溶液を撹拌子の入った100mL三角フラスコに14.7g分取し、NMPを9.98g、およびBCSを10.6g加え、マグネチックスターラーで2時間撹拌して、液晶配向剤(A−5)を得た。
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLの四つ口フラスコに、DA−6を2.49g(23.0mmol)量り取り、NMPを37.9g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−1を4.33g(22.1mmol)添加し、さらにNMPを9.47g加え、窒素雰囲気下23℃で4時間撹拌してポリアミック酸の溶液を得た。このポリアミック酸の溶液の温度25℃における粘度は321mPa・sであった。
このポリアミック酸の溶液を撹拌子の入った100mL三角フラスコに14.6g分取し、NMPを9.94g、およびBCSを10.5g加え、マグネチックスターラーで2時間撹拌して、液晶配向剤(A−6)を得た。
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLの四つ口フラスコに、DA−7を3.45g(15.0mmol)量り取り、NMPを35.6g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−1を2.82g(14.4mmol)添加し、さらにNMPを8.91g加え、窒素雰囲気下23℃で20時間撹拌してポリアミック酸の溶液を得た。このポリアミック酸の溶液の温度25℃における粘度は277mPa・sであった。
このポリアミック酸の溶液を撹拌子の入った100mL三角フラスコに14.9g分取し、NMPを10.2g、およびBCSを10.7g加え、マグネチックスターラーで2時間撹拌して、液晶配向剤(B−1)を得た。
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLの四つ口フラスコに、DA−8を3.57g(18.0mmol)量り取り、NMPを39.4g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−1を3.46g(17.6mmol)添加し、さらにNMPを9.84g加え、窒素雰囲気下23℃で4時間撹拌してポリアミック酸の溶液を得た。このポリアミック酸の溶液の温度25℃における粘度は218mPa・sであった。
このポリアミック酸の溶液を撹拌子の入った100mL三角フラスコに14.6g分取し、NMPを9.94g、およびBCSを10.5g加え、マグネチックスターラーで2時間撹拌して、液晶配向剤(B−2)を得た。
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLの四つ口フラスコに、DA−9を2.59g(19.0mmol)量り取り、NMPを35.3g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−1を3.54g(18.1mmol)添加し、さらにNMPを8.82g加え、窒素雰囲気下23℃で20時間撹拌してポリアミック酸の溶液を得た。このポリアミック酸の溶液の温度25℃における粘度は336mPa・sであった。
このポリアミック酸の溶液を撹拌子の入った100mL三角フラスコに14.8g分取し、NMPを10.0g、およびBCSを10.7g加え、マグネチックスターラーで2時間撹拌して、液晶配向剤(B−3)を得た。
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLの四つ口フラスコに、DA−10を2.70g(25.0mmol)量り取り、NMPを34.0g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−1を4.80g(24.5mmol)添加し、さらにNMPを8.51g加え、窒素雰囲気下23℃で8時間撹拌してポリアミック酸の溶液を得た。このポリアミック酸の溶液の温度25℃における粘度は301mPa・sであった。
このポリアミック酸の溶液を撹拌子の入った100mL三角フラスコに12.0g分取し、NMPを13.2g、およびBCSを10.8g加え、マグネチックスターラーで2時間撹拌して、液晶配向剤(B−4)を得た。
以下に、液晶配向性を評価するための液晶セルの作製方法を示す。
FFS方式の液晶表示素子の構成を備えた液晶セルを作製した。初めに、電極付きの基板を準備した。基板は、30mm×35mmの大きさで、厚さが0.7mmのガラス基板である。基板上には第1層目として対向電極を構成する、IZO電極を全面に形成した。第1層目の対向電極の上には、第2層目として、CVD法により成膜したSiN(窒化珪素)膜を形成した。第2層目のSiN膜の膜厚は500nmであり、層間絶縁膜として機能する。第2層目のSiN膜の上には、第3層目として、IZO膜をパターニングして形成した櫛歯状の画素電極を配置し、第1画素及び第2画素の2つの画素を形成した。各画素のサイズは、縦10mm、横約5mmである。このとき、第1層目の対向電極と第3層目の画素電極とは、第2層目のSiN膜の作用により、電気的に絶縁されている。
第3層目の画素電極は、特開2014−77845(日本国公開特許公報)に記載の図と同様、中央部分が屈曲したくの字形状の電極要素を複数配列して構成された櫛歯状の形状を有する。各電極要素の短手方向の幅は3μmであり、電極要素間の間隔は6μmである。各画素を形成する画素電極を、中央部分の屈曲した、くの字形状の電極要素を複数配列して構成したため、各画素の形状は長方形状ではなく、電極要素と同様に中央部分で屈曲する、太字の、くの字に似た形状を備える。そして、各画素は、その中央の屈曲部分を境にして上下に分割され、屈曲部分の上側の第1領域と下側の第2領域を有する。
各画素の第1領域と第2領域とを比較すると、それらを構成する画素電極の電極要素の形成方向が異なるものとなっている。すなわち、後述する偏光紫外線の偏光面を基板に投影した線分の方向を基準とした場合、画素の第1領域では、画素電極の電極要素が+10°の角度(時計回り)をなすように形成し、画素の第2領域では、画素電極の電極要素が−10°の角度(時計回り)をなすように形成した。すなわち、各画素の第1領域と第2領域とでは、画素電極と対向電極との間の電圧印加によって誘起される液晶の、基板面内での回転動作(インプレーン・スイッチング)の方向が、互いに逆方向となるように構成した。
この液晶セルを用い、70℃の恒温環境下、周波数30Hzで16VPPの交流電圧を168時間印加した。その後、液晶セルの画素電極と対向電極との間を短絡させた状態にし、そのまま23℃で一晩放置した。
放置の後、液晶セルを偏光軸が直交するように配置された2枚の偏光板の間に設置し、電圧無印加の状態でバックライトを点灯させておき、透過光の輝度が最も小さくなるように液晶セルの配置角度を調整した。そして、第1画素の第2領域が最も暗くなる角度から第1領域が最も暗くなる角度まで液晶セルを回転させたときの回転角度を角度Δとして算出した。第2画素でも同様に、第2領域と第1領域とを比較し、同様の角度Δを算出した。そして、第1画素と第2画素の角度Δ値の平均値を液晶セルの角度Δとして算出した。この液晶セルの角度Δの値が1.0°未満の場合には「良好」、角度Δの値が1.0°以上の場合には「不良」と定義し評価した。
合成例1で得られた液晶配向剤(A−1)を用いて、上記記載のように液晶セルを作製した。偏光紫外線の照射は、高圧水銀灯を用いて、波長選択フィルター:240LCF、および254nmタイプの偏光板を介して行った。偏光紫外線の照射量は、ウシオ電機(株)製照度計UVD−S254SBを用いて光量を測定し、波長254nmで600〜1500mJ/cm2の範囲でそれぞれ変更して実施することにより、偏光紫外線照射量が異なる3個以上の液晶セルを作製した。
これらの液晶セルについて、液晶配向性を評価した結果、角度Δが最良だった偏光紫外線照射量は1200mJ/cm2であり、角度Δは0.13°であり良好であった。
合成例2〜6で得られた液晶配向剤を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、液晶配向性を評価した。
比較合成例1〜4で得られた液晶配向剤を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、液晶配向性を評価した。
このように本発明の方法によって製造された液晶表示素子は、非常に優れた残像特性を示すことが確認された。
Claims (9)
- [I] (A)下記式(1)(式(1)中、Lはアルキレンと、エーテル結合及びエステル結合から選ばれる結合のいずれかとを同時に含む炭素数2以上の2価の有機基であり、R1及びR2はそれぞれ独立に1価の有機基であり、p1及びp2はそれぞれ独立に0〜4の整数であり、pは0または1であり、q1およびq2はそれぞれ独立に1または2である。)で表されるジアミンを含むジアミン成分と、下記式(2)(式(2)中、R6〜R9は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、ハロゲン原子またはフェニル基である。)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含む酸二無水物成分から得られる重合体、及び(B)有機溶媒を含有する重合体組成物を、横電界駆動用の導電膜を有する基板上に塗布したあと、前記ジアミン成分と前記酸二無水物成分から得られるポリアミック酸またはポリアミック酸エステルの熱イミド化が実質的に進行しない温度で乾燥して塗膜を形成する工程;
[II] [I]で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する工程;及び
[III] [II]で得られた塗膜を加熱する工程;
を有することによって配向制御能が付与された横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を得る、前記液晶配向膜を有する基板の製造方法。
- 上記重合体が、ポリイミド前駆体及びそのイミド化物であるポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の基板の製造方法。
- 上記式(2)におけるR6〜R9がいずれも水素原子である請求項1又は2のいずれかに記載の基板の製造方法。
- 前記式(3)で表される構造単位を有する重合体が、液晶配向剤に含有される全重合体に対して10モル%以上含有される請求項4に記載の基板の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の方法により製造された横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を有する基板。
- 請求項6に記載の基板を有する横電界駆動型液晶表示素子。
- 請求項6に記載の基板(第1の基板)を準備する工程;
[I’] 第2の基板上に請求項1〜5のいずれかに記載の組成物を、塗布して塗膜を形成する工程;
[II’] [I’]で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する工程;
[III’] [II’]で得られた塗膜を加熱する工程;を有することによって配向制御能が付与された液晶配向膜を得る、前記液晶配向膜を有する第2の基板を得る工程;及び
[IV] 液晶を介して前記第1及び第2の基板の液晶配向膜が相対するように、前記第1及び第2の基板を対向配置して液晶表示素子を得る工程;を有することにより、横電界駆動型液晶表示素子を得る、該液晶表示素子の製造方法。 - 請求項8に記載の方法により製造された横電界駆動型液晶表示素子。
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