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JP2002062537A - Stn型液晶表示素子用液晶配向剤およびstn型液晶表示素子 - Google Patents

Stn型液晶表示素子用液晶配向剤およびstn型液晶表示素子

Info

Publication number
JP2002062537A
JP2002062537A JP2000250363A JP2000250363A JP2002062537A JP 2002062537 A JP2002062537 A JP 2002062537A JP 2000250363 A JP2000250363 A JP 2000250363A JP 2000250363 A JP2000250363 A JP 2000250363A JP 2002062537 A JP2002062537 A JP 2002062537A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
mol
polyamic acid
dianhydride
synthesis example
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.)
Pending
Application number
JP2000250363A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Tokuhisa
博昭 徳久
Koji Kumano
厚司 熊野
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.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR 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 JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP2000250363A priority Critical patent/JP2002062537A/ja
Priority to TW90119683A priority patent/TW538290B/zh
Priority to CN 01141073 priority patent/CN1236014C/zh
Publication of JP2002062537A publication Critical patent/JP2002062537A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高視野角、高速応答を実現するプレチルト角
4°以下のSTN型液晶表示素子用液晶配向剤を提供す
る。 【解決手段】 テトラカルボン酸二無水物とジアミンと
を反応させて得られるポリアミック酸および/または当
該ポリアミック酸を脱水閉環して得られるイミド化重合
体を含有してなる液晶配向剤において、テトラカルボン
酸二無水物の15モル%以上がピロメリット酸二無水物
であり、ジアミンの15モル%以上が2,2−ビス[4
−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパンであ
り、液晶配向剤から得られる液晶配向膜によって発現す
るプレチルト角が4°以下であることを特徴とする、S
TN型液晶表示素子用液晶配向剤を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶配向剤に関す
る。さらに詳しくは、液晶配向性に優れ、高視野角や速
い応答速度を実現できるSTN型液晶表示素子用液晶配
向剤に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、透明導電膜を介して液晶配向膜が
表面に形成されている2枚の基板の間に、正の誘電異方
性を有するネマティック型液晶の層を形成してサンドイ
ッチ構造のセルとし、前記液晶分子の長軸が一方の基板
から他方の基板に向かって連続的に90度捻れるように
したTN(Twisted Nematic)型液晶セ
ルを有するTN型液晶表示素子が知られている。また、
カイラル剤の添加によって当該液晶分子の長軸が基板間
で180度以上にわたって連続的に捻れる状態を達成さ
せ、これにより生じる複屈折効果を利用したSTN(S
uper Twisted Nematic)型液晶表
示素子も存在する。これらの液晶表示素子における液晶
の配向は、通常、ラビング処理が施された液晶配向膜に
より発現される。ここに、液晶表示素子を構成する液晶
配向膜の材料としては、従来、ポリイミド、ポリアミド
およびポリエステル等が知られている。特にポリイミド
は、耐熱性、液晶との親和性、機械的強度等に優れてい
るため多くの液晶表示素子に使用されている。
【0003】しかしながら、最近では液晶表示素子も大
型化、軽量化、低消費電力化等より高性能な表示素子と
してめざましい発展を遂げており、それに伴い液晶配向
膜に対する要求性能も益々厳しくなってきている。しか
し、従来知られているポリイミドの前駆体であるポリア
ミック酸や、それを脱水閉環させて得られる構造を有す
るイミド系重合体等からなる液晶配向膜の中には、その
液晶配向膜を用いて液晶表示素子を作成した場合、たと
え液晶配向能力が優れており、且つプレチルト角が安定
であっても視野角が狭く、応答速度が遅いという問題を
有する物が数多く存在する。特に、180度以上の捻れ
角を有するSTN型液晶表示素子において、これらの問
題はより顕著となっている。そこで、STN型液晶表示
素子において、通常6〜7°であるプレチルト角を、例
えば4°以下に低下させ、視野角や応答速度の改善を行
うことが試みられている。これは、プレチルト角を低下
することにより斜め方向からの光漏れを低減することが
でき、かつ液晶と配向膜間の相互作用を大きくすること
ができるという理由によるものである。しかしながら、
これまでのSTN型液晶表示素子用液晶配向膜において
は、プレチルト角を低下させると、液晶の配向不良が発
生してしまい、良好な液晶表示素子を作製することが出
来なかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高視
野角、高速応答を実現するプレチルト角4°以下のST
N型液晶表示素子用液晶配向剤を提供することにある。
本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から
明らかになろう。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的および
利点は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応
させて得られるポリアミック酸および/または当該ポリ
アミック酸を脱水閉環して得られるイミド化重合体を含
有してなる液晶配向剤において、テトラカルボン酸二無
水物の15モル%以上がピロメリット酸二無水物であ
り、ジアミンの15モル%以上が2,2−ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパンであり、
液晶配向剤から得られる液晶配向膜によって発現するプ
レチルト角が4°以下であることを特徴とする、STN
型液晶表示素子用液晶配向剤によって達成される。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明における液晶配向剤は、ピロメリット酸二
無水物を15モル%以上有するテトラカルボン酸二無水
物と、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フ
ェニル]プロパンを15モル%以上有するジアミンとを
反応させて得られるポリアミック酸および/または当該
ポリアミック酸を脱水閉環して得られるイミド化重合体
(以下、当該ポリアミック酸およびイミド化重合体を
「特定重合体」ともいう)を、通常、有機溶剤に溶解し
てなる。
【0007】<ポリアミック酸>本発明で用いられるポ
リアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン
化合物とを、開環重付加させて得られる。
【0008】[テトラカルボン酸二無水物]テトラカル
ボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物を全
テトラカルボン酸二無水物中の15モル%以上、好まし
くは15〜80モル%含有する。ピロメリット酸を15
モル%以上含有することにより、プレチルト角が4°以
下であっても良好な液晶配向性を有する液晶配向膜を得
ることができる。本発明において、その他のテトラカル
ボン酸無水物として、さらに脂環式テトラカルボン酸二
無水物を用いることが好ましい。脂環式テトラカルボン
酸二無水物を用いることにより、さらに、80〜100
%の高い電圧保持率を有する液晶配向膜を得ることがで
きるという効果がある。脂環式テトラカルボン酸二無水
物は、全テトラカルボン酸二無水物中、通常85モル%
以下、好ましくは15〜85モル%、さらに好ましくは
30〜70モル%含有する。脂環式テトラカルボン酸二
無水物としては、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−ジメチル−1,
2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、
1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテト
ラカルボン酸二無水物、1,3−ジクロロ−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−テトラメチル−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
ロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5
−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,
3’,4,4’−ジシクロヘキシルテトラカルボン酸二
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−トリカルボキシノルボルナン
−2−酢酸二無水物、2,3,4,5−テトラヒドロフ
ランテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]
−オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン
酸二無水物、シス−3,7−ジブチルシクロオクタ−
1,5−ジエン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二
無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−
5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)
−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、
1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−メチ
ル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニ
ル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオ
ン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−
エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フ
ラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジ
オン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7
−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−
フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−
ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−
7−エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3
−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3
−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ
−8−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−
3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,
3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒド
ロ−8−エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ
−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−
1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサ
ヒドロ−5,8−ジメチル−5(テトラヒドロ−2,5
−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−
フラン−1,3−ジオン、5−(2,5−ジオキソテト
ラヒドロフラル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−
1,2−ジカルボン酸二無水物、下記式(I)および
(II)で示される化合物等が挙げられる。これらは1種
単独でまたは2種以上組み合わせて用いられる。
【0009】
【化2】
【0010】(式中、R1およびR4は、芳香環を有する
2価の有機基を示し、R2およびR3は、水素原子または
アルキル基を示し、複数存在するR2およびR3は、それ
ぞれ同一でも異なっていてもよい。)
【0011】これらのうち、1,2,3,4−シクロブタ
ンテトラカルボン酸二無水物、1,2−ジメチル−1,
2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、
1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカ
ルボン酸二無水物、1,3−ジクロロ−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−
テトラメチル−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−シクロペンタンテトラ
カルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテ
トラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジシクロ
ヘキシルテトラカルボン酸二無水物、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−トリ
カルボキシノルボルナン−2−酢酸二無水物、2,3,
4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水
物、ビシクロ[2.2.2]−オクト−7−エン−2,3,
5,6−テトラカルボン酸二無水物、シス−3,7−ジブ
チルシクロオクタ−1,5−ジエン−1,2,5,6−テト
ラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−
ヘキサヒドロ−8−メチル−5(テトラヒドロ−2,5
−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−
フラン−1,3−ジオン、1,4,5,8−ナフタレン
テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレ
ンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビ
フェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物といった酸
無水物を含有する物が好ましい。さらに好ましくは、
2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水
物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無
水物、1,2−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテ
トラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,
4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,
4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物が好
ましい。
【0012】また、本発明の液晶配向剤には、さらにそ
の他のテトラカルボン酸二無水物として、ブタンテトラ
カルボン酸二無水物等の脂肪族テトラカルボン酸二無水
物;3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホ
ンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタ
レンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフ
タレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’
−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,
3’,4,4’−ジメチルジフェニルシランテトラカル
ボン酸二無水物、3,3’,4,4’−テトラフェニル
シランテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−フ
ランテトラカルボン酸二無水物、4,4’−ビス(3,
4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド二
無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノ
キシ)ジフェニルスルホン二無水物、4,4’−ビス
(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパ
ン二無水物、3,3’,4,4’−パーフルオロイソプ
ロピリデンジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’−
ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(フタル
酸)フェニルホスフィンオキサイド二無水物、p−フェ
ニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、m−
フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、
ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニル
エーテル二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−
4,4’−ジフェニルメタン二無水物、エチレングリコ
ール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、プロピレン
グリコール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,
4−ブタンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテー
ト)、1,6−ヘキサンジオール−ビス(アンヒドロト
リメリテート)、1,8−オクタンジオール−ビス(ア
ンヒドロトリメリテート)、2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン−ビス(アンヒドロトリメリテ
ート)、下記式(1)〜(4)で表される化合物等の芳
香族テトラカルボン酸二無水物を用いてもよい。これら
は1種単独でまたは2種以上組み合わせて用いられる。
【0013】
【化3】
【0014】[ジアミン]本発明に用いられるジアミン
としては、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル]プロパンを全ジアミンの15モル%以
上、好ましくは20〜100モル%、さらに好ましくは
20〜80モル%含有する。2,2−ビス[4−(4−
アミノフェノキシ)フェニル]プロパンを15モル%以
上含有することにより、プレチルト角が4°以下であっ
ても良好な液晶配向性を有する液晶配向膜を得ることが
できる。本発明において、2,2−ビス[4−(4−ア
ミノフェノキシ)フェニル]プロパンと併用してもよい
その他のジアミンとしては、ジアミノジフェニルエーテ
ル、ジアミノジフェニルメタンおよび上記式(I)で表
されるジアミンから得られる少なくとも1種のジアミン
が挙げられる。これらのジアミン化合物は、単独でまた
は2種以上組み合わせて用いることができる。これらの
ジアミンを用いることにより、さらに、高い信頼性を有
する液晶配向膜を得ることができる。上記式(I)で表
されるジアミンの具体例としては、下記式(I-1)〜(I
-6)で表されるジアミンが挙げられる。
【0015】
【化4】
【0016】[ポリアミック酸の合成]ポリアミック酸
の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジア
ミン化合物との使用割合は、ジアミン化合物に含まれる
アミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物に
含まれる酸無水物基が0.2〜2当量となる割合が好ま
しく、さらに好ましくは0.3〜1.4当量となる割合で
ある。テトラカルボン酸二無水物に含まれる酸無水物基
の割合が0.2当量未満の場合および2当量を超える場
合のいずれにおいても、得られる重合体の分子量が小さ
くなりすぎ、液晶配向剤の塗布性が劣るものとなる場合
がある。
【0017】本発明における液晶配向剤を構成するポリ
アミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化
合物との反応により合成される。ポリアミック酸の合成
反応は、有機溶媒中で、通常、0〜150℃、好ましく
は0〜100℃の温度条件下で行われる。反応温度が0
℃未満であると化合物の溶剤に対する溶解性が劣る場合
があり、150℃を超えると得られる重合体の分子量が
低下する場合がある。
【0018】ポリアミック酸の合成に用いられる有機溶
媒としては、テトラカルボン酸二無水物、ジアミン化合
物および反応で生成するポリアミック酸を溶解し得るも
のであれば特に制限はなく、例えばγ−ブチロラクト
ン、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホ
ルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチル
スルホキシド、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホ
リルトリアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジ
ノン等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等のフェ
ノール系溶媒を挙げることができる。
【0019】有機溶媒の使用量(A)は、反応原料であ
るテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との総量
(B)が反応溶液の全量(A+B)に対して0.1〜3
0重量%になるような量であることが好ましい。
【0020】なお、上記有機溶媒には、ポリアミック酸
の貧溶媒であるアルコール類、ケトン類、エステル類、
エーテル類、ハロゲン化炭化水素類、炭化水素類等を、
生成するポリアミック酸が析出しない範囲で併用するこ
とができる。かかる貧溶媒の具体例としては、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、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
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチ
レングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルジエチルエーテル、ジエチ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モノエチルエーテル、
ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、
ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、
エチレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピ
レングリコールメチルエーテル、プロピレングリコール
エチルエーテル、プレピレングリコールジメチルエーテ
ル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピ
レングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコー
ルエチルエーテル、ジプロピ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ジエチルエーテル、エ
チレングリコールエチルエーテルアセテート、4−ヒド
ロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、2−ヒドロキシ
プロピオン酸エチル、乳酸エチル、乳酸メチル、乳酸ブ
チル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2
−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキ
シプロピオン酸メチル、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メチル、3−メチル−3
−メトキシブタノール、3−エチル−3−メトキシブタ
ノール、2−メチル−2−メトキシブタノール、2−エ
チル−2−メトキシブタノール、3−メチル−3−エト
キシブタノール、3−エチル−3−エトキシブタノー
ル、2−メチル−2−エトキシブタノール、2−エチル
−2−エトキシブタノール、テトラヒドロフラン、ジク
ロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,4−ジクロロ
ブタン、トリクロロエタン、クロルベンゼン、o−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、キシレン等を挙げることができる。これ
らは1種単独でまたは2種以上組み合わせて用いること
ができる。
【0021】以上の合成反応によって、ポリアミック酸
を溶解してなる重合体溶液が得られる。そして、この重
合体溶液を大量の貧溶媒中に注いで析出物を得、この析
出物を減圧下乾燥することによりポリアミック酸を得る
ことができる。また、このポリアミック酸を再び有機溶
媒に溶解させ、次いで貧溶媒で析出する工程を1回また
は数回行うことにより、ポリアミック酸の精製を行うこ
とができる。
【0022】<イミド化重合体>本発明の液晶配向剤を
構成するイミド化重合体は、上記ポリアミック酸を脱水
閉環することにより調製することができる。ポリアミッ
ク酸の脱水閉環は、(i)ポリアミック酸を加熱する方
法により、または(ii)ポリアミック酸を有機溶媒に溶
解し、この溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加し
必要に応じて加熱する方法により行われる。上記(i)
のポリアミック酸を加熱する方法における反応温度は、
通常50〜200℃とされ、好ましくは60〜170℃
とされる。反応温度が50℃未満では脱水閉環反応が十
分に進行せず、反応温度が200℃を超えると得られる
イミド化重合体の分子量が低下することがある。一方、
上記(ii)のポリアミック酸の溶液中に脱水剤および脱
水閉環触媒を添加する方法において、脱水剤としては、
例えば無水酢酸、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。脱水剤の使
用量は、ポリアミック酸の繰り返し単位1モルに対して
0.01〜20モルとするのが好ましい。また、脱水閉
環触媒としては、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。しかし、これらに限定されるものではない。脱
水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して
0.01〜10モルとするのが好ましい。なお、脱水閉
環反応に用いられる有機溶媒としては、ポリアミック酸
の合成に用いられるものとして例示した有機溶媒を挙げ
ることができる。そして、脱水閉環反応の反応温度は、
通常0〜180℃、好ましくは10〜150℃とされ
る。また、このようにして得られる反応溶液に対し、ポ
リアミック酸の精製方法と同様の操作を行うことによ
り、イミド化重合体を精製することができる。
【0023】<末端修飾型の重合体>本発明の液晶配向
剤を構成するポリアミック酸および/またはイミド化重
合体は、末端修飾型の重合体であってもよい。この末端
修飾型の重合体は、分子量が調節され、本発明の効果を
損うことなく、液晶配向剤の塗布特性等を改善すること
ができる。末端修飾型の重合体は、ポリアミック酸を合
成する際に、酸無水物、モノアミン化合物、またはモノ
イソシアネート化合物を反応系に添加することにより合
成することができる。
【0024】末端修飾型の重合体を得るためポリアミッ
ク酸を合成する際の反応系に添加される酸無水物として
は、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコ
ン酸、n−デシルサクシニック酸無水物、n−ドデシル
サクシニック酸無水物、n−テトラデシルサクシニック
酸無水物、n−ヘキサデシルサクシニック酸無水物等を
挙げることができる。また、反応系に添加されるモノア
ミンとしては、例えばアニリン、シクロヘキシルアミ
ン、n−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキ
シルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミ
ン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、n−ウンデ
シルアミン、n−ドデシルアミン、n−トリデシルアミ
ン、n−テトラデシルアミン、n−ペンタデシルアミ
ン、n−ヘキサデシルアミン、n−ヘプタデシルアミ
ン、n−オクタデシルアミン、n−エイコシルアミン等
のアルキルアミン類;3−アミノプロピルメチルジエト
キシシラン、3−[N−アリル−N−(2−アミノエチ
ル)]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、N−[(3−トリメトキシシリル)プロピル]
ジエチレントリアミン等を挙げることができる。また、
モノイソシアネート化合物としては、例えばフェニルイ
ソシアネート、ナフチルイソシアネート等を挙げること
ができる。
【0025】<液晶配向剤>本発明の液晶配向剤は、上
記ポリアミック酸および/またはイミド化重合体が、通
常、有機溶媒中に溶解含有されて構成される液晶配向剤
より形成される。本発明の液晶配向剤は、2種以上の重
合体を含有するものであってもよい。その場合、用いら
れるテトラカルボン酸二無水物全量におけるピロメリッ
ト酸二無水物の割合が15モル%以上であり、用いられ
るジアミン全量における2,2−ビス[4−(4−アミ
ノフェノキシ)フェニル]プロパンの割合が15モル%
以上であれば、特定重合体とその他のポリアミック酸お
よび/またはイミド化重合体とを混合して用いてもよ
い。特に、特定重合体であるポリアミック酸と、その他
のイミド化重合体とを混合して用いてもよい。本発明の
液晶配向剤を構成する有機溶媒としては、ポリアミック
酸の合成反応に用いられるものとして例示した溶媒を挙
げることができる。また、ポリアミック酸の合成反応の
際に併用することができるものとして例示した貧溶媒も
適宜選択して併用することができる。
【0026】本発明の液晶配向剤の固形分濃度は、粘
性、揮発性等を考慮して選択されるが、好ましくは1〜
10重量%の範囲とされる。すなわち、本発明の液晶配
向剤は、基板表面に塗布され、液晶配向膜となる塗膜が
形成されるが、固形分濃度が1重量%未満である場合に
は、この塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜を
得難い。固形分濃度が10重量%を超える場合には、塗
膜の膜厚が過大となって良好な液晶配向膜を得難く、ま
た、液晶配向剤の粘性が増大して塗布特性が劣り易くな
る。また、本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、
好ましくは、0℃〜200℃、より好ましくは20℃〜
60℃である。
【0027】本発明の液晶配向剤には、基板表面に対す
る接着性を向上させる観点から、官能性シラン含有化合
物またはエポキシ基含有化合物が含有されていてもよ
い。かかる官能性シラン含有化合物としては、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等
を挙げることができる。
【0028】また、エポキシ基含有化合物としては、例
えば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
等を好ましいものとして挙げることができる。これら官
能性シラン含有化合物やエポキシ基含有化合物の配合割
合は、重合体100重量部に対して、好ましくは、40
重量部以下、より好ましくは0.1〜30重量部であ
る。
【0029】<液晶表示素子>本発明の液晶表示素子
は、例えば次の方法によって製造することができる。 (1)パターニングされた透明導電膜が設けられている
基板の一面に、本発明の液晶配向膜を形成する液晶配向
剤を例えばロールコーター法、スピンナー法、印刷法等
の方法によって塗布し、次いで、塗布面を加熱すること
により塗膜を形成する。ここに、基板としては、例えば
フロートガラス、ソーダガラス等のガラス;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、ポリカーボネート等のプラスチック
からなる透明基板を用いることができる。基板の一面に
設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO2
からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化イ
ンジウム−酸化スズ(In23−SnO2)からなるI
TO膜等を用いることができる。これらの透明導電膜の
パターニングには、フォト・エッチング法や予めマスク
を用いる方法が用いられる。液晶配向剤の塗布に際して
は、基板表面および透明導電膜と塗膜との接着性をさら
に良好にするために、基板の該表面に、官能性シラン含
有化合物、官能性チタン含有化合物等を予め塗布するこ
ともできる。液晶配向剤塗布後の加熱温度は、好ましく
は80〜300℃とされ、より好ましくは120〜25
0℃とされる。なお、ポリアミック酸を含有する本発明
の液晶配向剤は、塗布後に有機溶媒を除去することによ
って配向膜となる塗膜を形成するが、さらに加熱するこ
とによって脱水閉環を進行させ、よりイミド化された塗
膜とすることもできる。形成される塗膜の膜厚は、好ま
しくは0.001〜1μmであり、より好ましくは0.0
05〜0.5μmである。
【0030】(2)形成された塗膜面を、例えばナイロ
ン、レーヨン、コットン等の繊維からなる布を巻き付け
たロールで一定方向に擦るラビング処理を行う。これに
より、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜
となる。また、本発明の液晶配向剤により形成された液
晶配向膜に、例えば特開平6−222366号公報や特
開平6−281937号公報に示されているような、紫
外線を部分的に照射することによってプレチルト角を変
化させるような処理、あるいは特開平5−107544
号公報に示されているような、ラビング処理を施した液
晶配向膜表面にレジスト膜を部分的に形成し、先のラビ
ング処理と異なる方向にラビング処理を行った後にレジ
スト膜を除去して、液晶配向膜の液晶配向能を変化させ
るような処理を行うことによって、液晶表示素子の視界
特性を改善することが可能である。
【0031】(3)上記のようにして液晶配向膜が形成
された基板を2枚作製し、2枚の基板を間隙(セルギャ
ップ)を介して対向配置し、2枚の基板の周辺部をシー
ル剤を用いて貼り合わせ、基板表面およびシール剤によ
り区画されたセルギャップ内に液晶を注入充填し、注入
孔を封止して液晶セルを構成する。そして、液晶セルの
外表面、すなわち、液晶セルを構成するそれぞれの基板
の他面側に、偏光板を、貼り合わせることにより、ST
N型液晶表示素子が得られる。
【0032】ここに、シール剤としては、例えば硬化剤
およびスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有す
るエポキシ樹脂等を用いることができる。液晶として
は、ネマティック型液晶を挙げることができ、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、
ターフェニル系液晶、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、キュバン系液晶等を用いることができ
る。また、これらの液晶に、例えばコレスチルクロライ
ド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネー
ト等のコレステリック型液晶や商品名「C−15」「C
B−15」(メルク社製)として販売されているような
カイラル剤等を添加して使用することもできる。また、
液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板としては、ポ
リビニ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H膜と称さ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を挙
げることができる。
【0033】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるもの
ではない。本明細書の実施例および比較例における液晶
配向膜を用いて作製した液晶表示素子のプレチルト角、
視野角、応答速度、配向性は以下の方法により評価し
た。
【0034】(プレチルト角)「T.J.Scheff
er,et.al.,J.Appl.Phys.,vo
l.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測
定した。 (視野角)液晶セルをノーマリーホワイトモード駆動下
で、正面方向から斜め方向へと視点を移動させながら目
視で観察し、駆動部がぼやけて見え始める角度を視野角
とした。
【0035】(応答速度)まず、ノーマリーホワイトモ
ードにて液晶セルの印加電圧−透過率特性を測定し、透
過率が0になる印加電圧V0 を求めた。次に、液晶セル
に対して印加電圧V0 を印加し、透過率が0になるまで
の時間を応答時間として測定し、その値が小さいものを
応答速度が速いものとして評価した。 (液晶配向性)液晶セルを作製し、そのセルを光学顕微
鏡で観察し、配向不良ドメインの有無によって評価し
た。
【0036】合成例1 テトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水
物174.5g(0.8モル)2,3,5−トリカルボ
キシシクロペンチル酢酸二無水物44.83g(0.2
モル)、ジアミン化合物として2,2−ビス[4−(4
−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン410.52
g(1.0モル)をN−メチル−2−ピロリドン450
0gに溶解させ、60℃で6時間反応させた。次いで、
反応溶液を大過剰のメチルアルコールに注いで反応生成
物を沈澱させた。その後、メチルアルコールで洗浄し、
減圧下40℃で15時間乾燥させることにより対数粘度
0.90dl/gのポリアミック酸(これを「ポリアミ
ック酸(A−1)」とする。)410gを得た。
【0037】合成例2 合成例1において、ジアミンを2,2−ビス[4−(4
−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン82.10g
(0.2モル)、4,4’−ジアミノジフェニルメタン
158.62g(0.8モル)とした以外は、合成例1
と同様にして対数粘度1.51dl/gのポリアミック
酸(これを「ポリアミック酸(A−2)」とする。)3
80gを得た。
【0038】合成例3 合成例1において、ジアミンを2,2−ビス[4−(4
−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン82.10g
(0.2モル)、ジアミノジフェニルエーテル160.
19g(0.8モル)とした以外は、合成例1と同様に
して対数粘度0.98dl/gのポリアミック酸(これ
を「ポリアミック酸(A−3)」とする。)412gを
得た。
【0039】合成例4 合成例1において、ジアミンを2,2−ビス[4−(4
−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン82.10g
(0.2モル)、4,4’−ジアミノジフェニルメタン
156.64g(0.79モル)、化学式(I−1)で
表されるジアミン5.23g(0.01モル)とした以
外は、合成例1と同様にして対数粘度1.87dl/g
のポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A−
4)」とする。)398gを得た。
【0040】合成例5 合成例1において、ジアミンを2,2−ビス[4−(4
−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン82.10g
(0.2モル)、4,4’−ジアミノジフェニルエーテ
ル158.19g(0.79モル)、化学式(I−1)
で表されるジアミン5.23g(0.01モル)とした
以外は、合成例1と同様にして対数粘度0.99dl/
gのポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A−
5)」とする。)367gを得た。
【0041】合成例6 合成例1において、ジアミンを2,2−ビス[4−(4
−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン205.25
g(0.5モル)、4,4’−ジアミノジフェニルメタ
ン97.16g(0.49モル)、化学式(I−1)で
表されるジアミン5.23g(0.01モル)とした以
外は、合成例1と同様にして対数粘度1.90dl/g
のポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A−
6)」とする。)356gを得た。
【0042】合成例7 合成例1においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸二無水物174.5g(0.8モル)、シクロブ
タンテトラカルボン酸二無水物39.22g(0.2モ
ル)以外は、合成例1と同様にして対数粘度1.21d
l/gのポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A
−7)」とする。)420gを得た。
【0043】合成例8 合成例2においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸二無水物174.5g(0.8モル)、シクロブ
タンテトラカルボン酸二無水物39.22g(0.2モ
ル)以外は、合成例3と同様にして対数粘度1.18d
l/gのポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A
−8)」とする。)485gを得た。
【0044】合成例9 合成例3においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸二無水物174.5g(0.8モル)、シクロブ
タンテトラカルボン酸二無水物39.22g(0.2モ
ル)以外は、合成例4と同様にして対数粘度0.98d
l/gのポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A
−9)」とする。)420gを得た。
【0045】合成例10 合成例4においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸二無水物174.5g(0.8モル)、シクロブ
タンテトラカルボン酸二無水物39.22g(0.2モ
ル)以外は、合成例5と同様にして対数粘度0.95d
l/gのポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A
−10)」とする。)420gを得た。
【0046】合成例11 合成例5においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸二無水物174.5g(0.8モル)、シクロブ
タンテトラカルボン酸二無水物39.22g(0.2モ
ル)以外は、合成例6と同様にして対数粘度0.99d
l/gのポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A
−11)」とする。)408gを得た。
【0047】合成例12 合成例6においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸二無水物174.5g(0.8モル)、シクロブ
タンテトラカルボン酸二無水物39.22g(0.2モ
ル)以外は、合成例7と同様にして対数粘度0.97d
l/gのポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A
−12)」とする。)398gを得た。
【0048】合成例13 合成例1においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及びシクロ
ブタンテトラカルボン酸二無水物98.06g(0.5
モル)とした以外は、合成例1と同様にして対数粘度
0.99dl/gのポリアミック酸(これを「ポリアミ
ック酸(A−13)」とする。)485gを得た。
【0049】合成例14 合成例2においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及びシクロ
ブタンテトラカルボン酸二無水物98.06g(0.5
モル)とした以外は合成例3と同様にして対数粘度1.
29dl/gのポリアミック酸(これを「ポリアミック
酸(A−14)」とする。)485gを得た。
【0050】合成例15 合成例3においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及びシクロ
ブタンテトラカルボン酸二無水物98.06g(0.5
モル)とした以外は合成例4と同様にして対数粘度1.
11dl/g、イミド化率0%のポリアミック酸(これ
を「ポリアミック酸(A−15)」とする。)420g
を得た。
【0051】合成例16 合成例4においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及びシクロ
ブタンテトラカルボン酸二無水物98.06g(0.5
モル)とした以外は合成例5と同様にして対数粘度0.
98dl/gのポリアミック酸(これを「ポリアミック
酸(A−16)」とする。)420gを得た。
【0052】合成例17 合成例5においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及びシクロ
ブタンテトラカルボン酸二無水物98.06g(0.5
モル)とした以外は合成例6と同様にして対数粘度1.
02dl/gのポリアミック酸(これを「ポリアミック
酸(A−17)」とする。)400gを得た。
【0053】合成例18 合成例6においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及びシクロ
ブタンテトラカルボン酸二無水物98.06g(0.5
モル)とした以外は合成例7と同様にして対数粘度0.
99dl/gのポリアミック酸(これを「ポリアミック
酸(A−18)」とする。)398gを得た。
【0054】合成例19 合成例1においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及びシクロ
ヘキサンテトラカルボン酸二無水物110.06g
(0.5モル)とした以外は合成例1と同様にして対数
粘度1.05dl/gのポリアミック酸(これを「ポリ
アミック酸(A−19)」とする。)408gを得た。
【0055】合成例20 合成例2においてテトラカルボン酸二無水物をテトラカ
ルボン酸二無水物をピロメリット酸無水物109.06
g(0.5モル)及びシクロヘキサンテトラカルボン酸
二無水物110.06g(0.5モル)とした以外は合
成例3と同様にして対数粘度1.05dl/gのポリア
ミック酸(これを「ポリアミック酸(A−20)」とす
る。)411gを得た。
【0056】合成例21 合成例3においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及びシクロ
ヘキサンテトラカルボン酸二無水物110.06g
(0.5モル)とした以外は合成例4と同様にして対数
粘度1.02dl/gのポリアミック酸(これを「ポリ
アミック酸(A−21)」とする。)391gを得た。
【0057】合成例22 合成例4においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及びシクロ
ヘキサンテトラカルボン酸二無水物110.06g
(0.5モル)とした以外は合成例5と同様にして対数
粘度0.92dl/gのポリアミック酸(これを「ポリ
アミック酸(A−22)」とする。)388gを得た。
【0058】合成例23 合成例5においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及びシクロ
ヘキサンテトラカルボン酸二無水物110.06g
(0.5モル)とした以外は合成例5と同様にして対数
粘度1.08dl/gのポリアミック酸(これを「ポリ
アミック酸(A−23)」とする。)392gを得た。
【0059】合成例24 合成例6においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及びシクロ
ヘキサンテトラカルボン酸二無水物110.06g
(0.5モル)とした以外は合成例6と同様にして対数
粘度1.02dl/gのポリアミック酸(これを「ポリ
アミック酸(A−24)」とする。)402gを得た。
【0060】合成例25 合成例1においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及び1,2
−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカル
ボン酸二無水物112.10g(0.5モル)とした以
外は合成例7と同様にして対数粘度0.88dl/gの
ポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A−2
5)」とする。)392gを得た。
【0061】合成例26 合成例2においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及び1,2
−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカル
ボン酸二無水物112.10g(0.5モル)とした以
外は合成例1と同様にして対数粘度1.09dl/gの
ポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A−2
6)」とする。)390gを得た。
【0062】合成例27 合成例3においてテトラカルボン酸二無水物をテトラカ
ルボン酸二無水物をピロメリット酸無水物109.06
g(0.5モル)及び1,2−ジメチル−1,2,3,
4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物112.1
0g(0.5モル)とした以外は合成例1と同様にして
対数粘度1.11dl/gのポリアミック酸(これを
「ポリアミック酸(A−27)」とする。)389gを
得た。
【0063】合成例28 合成例4においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及び1,2
−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカル
ボン酸二無水物112.10g(0.5モル)とした以
外は合成例1と同様にして対数粘度1.09dl/gの
ポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A−2
8)」とする。)392gを得た。
【0064】合成例29 合成例5においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及び1,2
−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカル
ボン酸二無水物112.10g(0.5モル)とした以
外は合成例1と同様にして対数粘度1.07dl/gの
ポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A−2
9)」とする。)355gを得た。
【0065】合成例30 合成例6においてテトラカルボン酸二無水物をピロメリ
ット酸無水物109.06g(0.5モル)及び1,2
−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカル
ボン酸二無水物112.10g(0.5モル)とした以
外は合成例1と同様にして対数粘度1.02dl/gの
ポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A−3
0)」とする。)367gを得た。
【0066】合成例31 テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカル
ボキシシクロペンチル酢酸二無水物224.17g(1
モル)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン
107.06g(0.99モル)、化学式(I−1)で
表されるジアミン5.23g(0.01モル)をN−メ
チル−2−ピロリドン4500gに溶解させ、60℃で
6時間反応させた。次いで、反応溶液を大過剰のメチル
アルコールに注いで反応生成物を沈澱させた。その後、
メチルアルコールで洗浄し、減圧下40℃で15時間乾
燥させることにより、対数粘度0.90dl/g、イミ
ド化率0%のポリアミック酸410gを得た。ここで得
られたポリアミック酸30gをN−メチル−2−ピロリ
ドン570gに溶解させ、ピリジン23.4gおよび無
水酢酸18.1gを添加し110℃で4時間脱水閉環さ
せ、上記と同様にして沈殿、洗浄、減圧を行い、対数粘
度0.85dl/g、イミド化率100%のポリイミド
(これを「ポリイミド(B−1)」とする。)17.5
gを得た。
【0067】合成例32 合成例31において、ジアミンを4,4’−ジアミノジ
フェニルメタン196.29g(0.99モル)化学式
(I−1)で表されるジアミン5.23g(0.01モ
ル)とした以外は、合成例31と同様にして対数粘度
1.16dl/g、イミド化率100%のポリイミド
(これを「ポリイミド(B−2)」とする。)22.2
gを得た。
【0068】比較合成例1 ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン102.
73g(0.95モル)、化学式(I−1)で表される
ジアミン26.15g(0.05モル)とした以外は合
成例1と同様にして対数粘度1.01dl/gのポリア
ミック酸(これを「ポリアミック酸(A−31)」とす
る。)276gを得た。
【0069】比較合成例2 ジアミン化合物としてジアミンを4,4’−ジアミノジ
フェニルエーテル190.23g(0.95モル)、化
学式(I−1)で表されるジアミン26.15g(0.
05モル)とした以外は合成例14と同様にして対数粘
度1.02dl/gのポリアミック酸(これを「ポリア
ミック酸(A−32)」とする。)300gを得た。
【0070】比較合成例3 ジアミン化合物としてジアミンを4,4’−ジアミノジ
フェニルエーテル190.23g(0.95モル)、化
学式(I−1)で表されるジアミン26.15g(0.
05モル)とした以外は合成例21と同様にして対数粘
度1.14dl/gのポリアミック酸(これを「ポリア
ミック酸(A−33)」とする。)234gを得た。
【0071】比較合成例4 合成例1においてテトラカルボン酸二無水物をシクロブ
タンテトラカルボン酸二無水物196.12g(1モ
ル)とした以外は、合成例1と同様にして対数粘度1.
08dl/gのポリアミック酸(これを「ポリアミック
酸(A−34)」とする。)415gを得た。
【0072】実施例1 合成例1にて得られたポリアミック酸(A−1)を、N
−メチル−2−ピロリドン/γ−ブチロラクトン/ブチ
ロセロソルブ混合溶媒(重量比45:5:50)に溶解
させ、さらに重合体100重量部に対して、20重量部
の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を加えて固形分濃度4重量
%の溶液とし、この溶液を孔径1μmのフィルターを用
いて濾過し、本発明の液晶配向剤を調製した。上記液晶
配向剤を、液晶配向膜塗布用印刷機を用いてITO膜か
らなる透明電極付きガラス基板の透明電極面に塗布し、
230℃のホットプレート上で10分間乾燥し、乾燥平
均膜厚500Åの被膜を形成した。この被膜にレーヨン
製の布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンに
よりラビング処理を行った。上記配向膜塗布基板を、水
中に1分間浸漬した後、双方の基板を100℃のホット
プレート上で5分間乾燥した。次に、一対のラビング処
理された液晶挟持基板の液晶配向膜を有するそれぞれの
外縁に、直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポ
キシ樹脂接着剤を塗布した後、一対の液晶挟持基板を液
晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着
剤を硬化させた。次いで、液晶注入口より一対の基板間
に、ネマティック型液晶(メルク社製、ZLI−229
3)を充填した後、アクリル系光硬化接着剤で液晶注入
口を封止し、基板の外側の両面に偏光板を張り合わせ、
液晶表示素子を作製した。プレチルト角は3.5°を示
し、視野角は150°、応答速度は100msであっ
た。
【0073】実施例2〜32、比較例1〜4 実施例1において、ポリアミック酸(A−1)に替えて
表1〜2記載の重合体を用いた以外は実施例1と同様に
して、液晶配向剤を得、液晶表示素子を作製して評価を
行った。結果を表1〜2に併せて示す。なお、実施例3
1および32において、ポリアミック酸とポリイミドの
混合比率は重合比で8:2とした。
【0074】
【表1】
【0075】
【表2】
【0076】
【発明の効果】本発明の液晶配向膜によれば、液晶表示
素子とした場合、高視野角、高速応答性に優れた配向不
良のないSTN型液晶表示素子を作成することが出来
る。さらに、本発明の液晶配向膜を有する液晶表示素子
は、種々の装置に有効に使用でき、例えば卓上計算機、
腕時計、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ー、液晶テレビ等の表示装置に用い
られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H090 HB08Y HB09Y HB10Y KA08 MA10 4J043 PA05 PA06 PA19 PB07 PB08 PB14 PB15 PC015 PC016 PC135 PC136 QB31 RA05 RA34 RA35 SA01 SA06 SA46 SA49 SA54 SA61 SA63 SB03 TA43 TA70 TA71 TB03 UA042 UA121 UA131 UB122 VA022 VA102 XA03 YA07 YA08 ZA41 ZA51 ZB23

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テトラカルボン酸二無水物とジアミンと
    を反応させて得られるポリアミック酸および/または当
    該ポリアミック酸を脱水閉環して得られるイミド化重合
    体を含有してなる液晶配向剤であって、テトラカルボン
    酸二無水物の15モル%以上がピロメリット酸二無水物
    であり、ジアミンの15モル%以上が2,2−ビス[4
    −(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパンであ
    り、液晶配向剤から得られる液晶配向膜によって発現す
    るプレチルト角が4°以下であることを特徴とする、S
    TN型液晶表示素子用液晶配向剤。
  2. 【請求項2】 テトラカルボン酸二無水物として、さら
    に脂環式テトラカルボン酸二無水物を用いて得られるこ
    とを特徴とする、請求項1記載のSTN型液晶表示素子
    用液晶配向剤。
  3. 【請求項3】 ジアミンとして、さらにジアミノジフェ
    ニルエーテル、ジアミノジフェニルメタン、下記式
    (1)で表されるジアミンから選ばれる少なくとも1種
    のジアミンを用いて得られることを特徴とする、請求項
    1記載のSTN型液晶表示素子用液晶配向剤。 【化1】 (式中、R1 は、−O−、−COO−、−OCO−、−
    NHCO−、−CONH−および−CO−から選ばれる
    2価の有機基を示し、R2 は、ステロイド骨格またはト
    リフルオロメチル基を有する1価の有機基を示す。)
  4. 【請求項4】 請求項1〜3記載の液晶配向剤から得ら
    れる液晶配向膜を具備してなることを特徴とする、ST
    N型液晶表示素子。
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