JP3498456B2 - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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- JP3498456B2 JP3498456B2 JP32197495A JP32197495A JP3498456B2 JP 3498456 B2 JP3498456 B2 JP 3498456B2 JP 32197495 A JP32197495 A JP 32197495A JP 32197495 A JP32197495 A JP 32197495A JP 3498456 B2 JP3498456 B2 JP 3498456B2
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- alignment film
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子に関す
る。さらに詳しくは、表示画素内において、表示電極お
よび/または対向表示電極に、当該電極の一部が取り除
かれて形成された配向制御窓が設けられてなる液晶表示
素子であって、液晶分子の配向性に優れた液晶表示素子
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶表示素子としては、透明電極
が設けられている基板の表面にポリイミドなどからなる
液晶配向膜を形成して液晶表示素子用の基板とし、その
2枚を対向配置して、その間隙内に正の誘電異方性を有
するネマチック型液晶よりなる液晶層を形成してサンド
イッチ構造のセルとし、当該液晶分子に電界を印加して
駆動させる液晶表示素子が知られている。
【0003】一方、最近においては、表示電極が設けら
れた基板の一面に液晶配向膜が形成され、対向表示電極
が設けられた対向基板の一面に液晶配向膜が形成され、
前記基板と前記対向基板とにより液晶層が挟持され、表
示画素内において、表示電極および対向表示電極の少な
くとも一方の電極に、当該電極の一部が取り除かれて形
成された配向制御窓が設けられてなる液晶表示素子(以
下、このような構成の液晶表示素子を「囲い電極型液晶
表示素子」といい、配向制御窓が設けられている電極を
「囲い電極」という。)が紹介されている(例えば第2
1回液晶討論会予稿集第290頁参照。)。この液晶表
示素子は、従来の液晶表示素子の視野角依存性を改良す
ることを主たる目的として開発されたものである。
【0004】この囲い電極型液晶表示素子における液晶
分子の配向は、基板および対向基板にそれぞれ形成され
た液晶配向膜によって発現されるものであり、斯かる液
晶配向膜は、例えば、ポリイミドなどからなる樹脂膜の
表面にラビング処理を施すことにより形成される。そし
て、この囲い電極型液晶表示素子にあっては、液晶層を
構成する液晶分子が、液晶配向膜との界面において一定
のプレチルト角を有して配列(初期分子配列)されてい
る。
【0005】しかしながら、上記の囲い電極型液晶表示
素子は、前記界面における液晶分子が一定のプレチルト
角を有して配列されているため、囲い電極からの電界に
よって液晶分子の立ち上がり方向を確実に規制すること
ができない、という問題がある。また、液晶分子のプレ
チルト角によって、当該囲い電極型液晶表示素子は、視
野角依存性の改良効果が現れないことがある。このよう
な問題を解決するためには、囲い電極型液晶表示素子に
おける液晶分子のプレチルト角が小さいこと、具体的に
は、当該プレチルト角が0°であることが好ましい。し
かしながら、囲い電極型液晶表示素子における液晶配向
膜が従来公知の有機材料(例えば公知のポリイミド)か
らなる樹脂膜の表面にラビング処理を施すことにより形
成される場合には、1°程度のプレチルト角が不可避的
に発生する。このため、従来の囲い電極型液晶表示素子
において、上記の問題は未だ解決されていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、液晶配向膜と液晶層との界面における液晶分子をプ
レチルト角を有しない状態で配列させることのできる囲
い電極型液晶表示素子を提供することにある。本発明の
第2の目的は、液晶分子の配向性に優れた囲い電極型液
晶表示素子を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子
は、表示電極(2)が設けられた基板(1)の一面(1
A)に液晶配向膜(3)が形成され、対向表示電極
(5)が設けられた対向基板(4)の一面(4A)に液
晶配向膜(6)が形成され、基板(1)と対向基板
(4)とにより液晶層(7)が挟持され、表示画素内に
おいて、表示電極(2)および対向表示電極(5)の少
なくとも一方の電極に、当該電極の一部が取り除かれて
形成された配向制御窓(8)が設けられ、基板(1)の
一面(1A)に形成された液晶配向膜(3)および対向
基板(4)の一面(4A)に形成された液晶配向膜
(6)が、下記一般式(I)で表されるテトラカルボン
酸二無水物と、下記一般式(II)で表されるジアミン化
合物および/または下記一般式(III) で表されるジアミ
ン化合物とを反応させて得られるポリアミック酸、並び
にこれらのポリアミック酸を脱水開環して得られるイミ
ド化重合体から選ばれる少なくとも1種の重合体からな
ることを特徴とする。
【0008】
【化4】
【0009】〔一般式(I)中、R1 は4価の有機基を
示す。〕
【0010】
【化5】
【0011】〔一般式(II)中、R2 、R5 、R6 およ
びR7 は、それぞれ、同一または異なるアルキル基、ア
ルコキシル基またはハロゲン原子を示し、a、d、eお
よびfはそれぞれ0〜4の整数であり、R2 、R5 、R
6 またはR7 が複数存在する場合には、これらは同一で
あってもよいし、異なっていてもよく、R3 およびR4
は、それぞれ、同一または異なる2価の有機基を示し、
bおよびcはそれぞれ0または1である。〕
【0012】
【化6】【0013】〔一般式(III) 中、R8 、R11、R12およ
びR13は、それぞれ、同一または異なるアルキル基、ア
ルコキシル基またはハロゲン原子を示し、g、j、kお
よびlはそれぞれ0〜4の整数であり、R8 、R11、R
12またはR13が複数存在する場合には、これらは同一で
あってもよいし、異なっていてもよく、R9 およびR10
は、それぞれ、同一または異なる2価の有機基を示し、
hおよびiはそれぞれ0または1である。〕
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示素子につ
いて詳細に説明する。図1は、本発明の液晶表示素子の
主要部(1つの表示画素)の構成を示す模式図である。
【0015】同図において、1は基板、2は基板1の一
面1Aに設けられた表示電極、3は基板1の一面1A側
に形成された液晶配向膜、4は基板1と対向配置されて
いる対向基板、5は対向基板4の一面4Aに設けられた
対向表示電極、6は対向基板4の一面4A側に形成され
た液晶配向膜、7は基板1と対向基板4とにより挟持さ
れている液晶層、8は表示電極2の一部が取り除かれて
形成された配向制御窓、9は基板1の他面1B側に形成
された偏光板、10は対向基板4の他面4B側に形成さ
れた偏光板、pは液晶分子である。
【0016】ここに、基板1および対向基板4として
は、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラ
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
どのプラスチックからなる透明基板を用いることができ
る。
【0017】配向制御窓8が設けられている表示電極2
は囲い電極として機能する。ここに、液晶層7に一定の
電圧を印加すると、表示電極2、対向表示電極5および
配向制御窓8によって鎖線で示すような電界Eが発生
し、この電界Eの作用により、液晶層7における液晶分
子pは複数方向に向けて立ち上がる。このように、液晶
分子pの立ち上がり方向が複数存在することにより、液
晶表示素子の視野覚依存性を小さくすることが可能にな
る。
【0018】基板1における液晶配向膜3および対向基
板4における液晶配向膜6は、液晶層7を構成する液晶
分子を配向させる機能を有する膜である。液晶配向膜3
は、表示電極2が設けられた基板1の一面1Aに液晶配
向剤を塗布して樹脂膜を形成し、当該樹脂膜の表面に、
ラビング、紫外線照射などによる配向処理を行うことに
より形成することができる。また、液晶配向膜6は、対
向表示電極5が設けられた対向基板4の一面4Aに液晶
配向剤を塗布して樹脂膜を形成し、当該樹脂膜の表面に
配向処理を行うことにより形成することができる。な
お、液晶配向膜は、上記の方法以外に、一軸延伸法、ラ
ングミュア・ブロジェット法などで樹脂膜を得ることに
より形成することもできる。
【0019】基板1の他面1B側に設けられた偏光板9
および対向基板4の他面4B側に設けられた偏光板10
としては、例えば、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て形成される偏光板(以下
「H膜」という)、酢酸セルロース保護膜によりH膜を
挟んで形成される偏光板などを挙げることができる。偏
光板9は、その偏光方向が電極基板1の一面1Aに形成
された液晶配向膜3の配向処理方向と一致または直交す
るように貼り付けられ、偏光板10は、その偏光方向が
対向基板4の一面4Aに形成された液晶配向膜6の配向
処理方向と一致または直交するように貼り付けられてい
る。
【0020】この液晶表示素子においては、液晶配向膜
3におけるラビング方向と液晶配向膜6における配向処
理方向が直交または逆平行となるように、基板1と対向
基板4とが対向配置され、基板1と対向基板4とにより
液晶層7が挟持されている。
【0021】液晶層7を構成する液晶としては、ネマテ
ィック型液晶およびスメクティック型液晶を挙げること
ができ、その中でもネマティック型液晶が好ましく、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、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、キュバン系液晶などを用いることがで
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
ートなどのコレステリック型液晶や商品名「C−15」
「CB−15」(メルク社製)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。
【0022】上記のような構成の液晶表示素子は、例え
ば下記の方法によって製造することができる。
【0023】(1)一定の間隔でパターニングされ、表
示画素内において配向制御窓を有する駆動用の表示電極
2が設けられた基板1の一面1Aに、例えばロールコー
ター法、スピンナー法、印刷法などの方法によって液晶
配向剤を塗布し、塗布面を加熱することにより樹脂膜を
形成する。ここで、加熱温度は80〜250℃とされ、
好ましくは120〜200℃とされる。形成される樹脂
膜の膜厚は、通常0.001〜1μmであり、好ましく
は0.005〜0.5μmである。
【0024】基板1の一面1Aに形成された樹脂膜の表
面を、例えばナイロン、レーヨン、コットンなどの繊維
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樹脂膜
に付与されて液晶配向膜3となる。なお、ラビング処理
時に発生する微粉体(異物)を除去して表面を清浄な状
態とするために、形成された液晶配向膜をイソプロピル
アルコールなどによって洗浄することが好ましい。
【0025】(2)上記(1)と同様にして、対向表示
電極5が設けられた対向基板4の一面4Aに液晶配向剤
を塗布し、塗布面を加熱乾燥して樹脂膜を形成し、樹脂
膜表面のラビング処理を行うことにより液晶配向膜6を
形成する。
【0026】(3)基板1と対向基板4とを、液晶配向
膜3と液晶配向膜6における配向処理方向、すなわちラ
ビング方向が直交または逆平行となるよう間隙(セルギ
ャップ)を介して対向させ、2枚の基板の周辺部をシー
ル剤を用いて貼り合わせ、基板の内表面(一面1A,一
面4A)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(他面1B,他面4
B)に、偏光方向がそれぞれの基板の液晶配向膜(液晶
配向膜3,液晶配向膜6)のラビング方向と一致または
直交するように偏光板(偏光板9,偏光板10)を貼り
合わせることにより液晶表示素子が得られる。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などを
用いることができる。
【0027】本発明の液晶表示素子は、基板の一面に形
成された液晶配向膜(図1における液晶配向膜3)およ
び対向基板の一面に形成された液晶配向膜(図1におけ
る液晶配向膜6)が、 上記一般式(I)で表される
テトラカルボン酸二無水物と、上記一般式(II)で表さ
れるジアミン化合物および/または上記一般式(III)で
表されるジアミン化合物とを反応させて得られるポリア
ミック酸、 上記ポリアミック酸(以下「ポリアミッ
ク酸A」ともいう)を脱水開環して得られるイミド化重
合体(以下「イミド化重合体B」ともいう)から選ばれ
る少なくとも1種の重合体からなる点に特徴を有する。
【0028】そして、このような重合体から樹脂膜を形
成し、当該樹脂膜の表面にラビング処理などの配向処理
を施して液晶配向膜を形成することにより、当該液晶配
向膜と液晶層の界面における液晶分子をプレチルト角を
有しない状態で配列(初期分子配列)させることが可能
になる。
【0029】<ポリアミック酸A>液晶配向膜を構成す
る樹脂として使用されるポリアミック酸Aは、上記一般
式(I)で表されるテトラカルボン酸二無水物と、上記
一般式(II)および/または上記一般式(III) で表され
るジアミン化合物(以下「特定ジアミン化合物」ともい
う)とを反応させることにより得られる。
【0030】ポリアミック酸Aの合成に用いられるテト
ラカルボン酸二無水物としては、例えばブタンテトラカ
ルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテト
ラカルボン酸二無水物、1,3−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−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、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、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
物などの脂肪族または脂環式テトラカルボン酸二無水
物;
【0031】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−ジオンなどのベンゼン環を有する
脂肪族テトラカルボン酸二無水物;
【0032】ピロメリット酸二無水物、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などの芳香族テトラカルボン酸二無
水物を挙げることができる。これらのテトラカルボン酸
二無水物は、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。
【0033】これらのうち、ブタンテトラカルボン酸二
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、1,3−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、1,2,3,4−
シクロペンタン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、3,4
−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−
ナフタレンコハク酸無水物、3,4−ジカルボキシ−6
−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタ
レンコハク酸無水物、3,4−ジカルボキシ−7−メチ
ル−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコ
ハク酸無水物、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;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、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、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−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−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;ピロメリット酸二無水物、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
二無水物および1,4,5,8−ナフタレンテトラカル
ボン酸二無水物が、これらを含有してなる液晶配向剤に
よって形成される液晶配向膜が、長期にわたって良好な
液晶配向性を有するものとなることから好ましく、特に
好ましくは、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、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、
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、1,3,3
a,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−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
ンおよびピロメリット酸二無水物である。
【0034】ポリアミック酸Aの合成に用いられる上記
一般式(II)で表される特定ジアミン化合物としては、
下記化学式(1)、化学式(2)および化学式(5)で
表される化合物を好ましいものとして例示することがで
きる。これらのうち、化学式(1)および化学式(5)
で表される化合物が、これらを含有してなる液晶配向剤
によって形成される液晶配向膜が、長期にわたって良好
な液晶配向性を有するものとなることから特に好まし
い。
【0035】ポリアミック酸Aの合成に用いられる上記
一般式(III) で表される特定ジアミン化合物としては、
下記化学式(3)、化学式(4)および化学式(6)で
表される化合物を好ましいものとして例示することがで
きる。これらのうち、化学式(3)で表される化合物
が、これらを含有してなる液晶配向剤によって形成され
る液晶配向膜が、長期にわたって良好な液晶配向性を有
するものとなることから特に好ましい。
【0036】
【化7】
【0037】これら特定ジアミン化合物は、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。
【0038】ポリアミック酸Aの合成に際しては、テト
ラカルボン酸二無水物との反応に供されるジアミン化合
物として、特定ジアミン化合物以外のジアミン化合物を
併用することもできる。
【0039】併用することのできるジアミン化合物とし
ては、例えば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、3−メチル−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、3−フルオロ−1,2−
フェニレンジアミン、4−フルオロ−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−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
−フェニレンジアミン、4−メトキシ−1,3−フェニ
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、4−フルオロ−1,3−フェニレ
ンジアミン、5−フルオロ−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−ジメチル−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−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、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、2,6−ジクロロ−1,4−フェニレン
ジアミン、2−フルオロ−1,4−フェニレンジアミ
ン、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレンジアミ
ン、2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンジアミ
ン、2,6−ジフルオロ−1,4−フェニレンジアミ
ン、1,5−ジアミノナフタレン、3,3’−ジメチル
−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’,5,5’
−テトラクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,
2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノ−5,5’−ジメ
トキシビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−
ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−
ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ジ
アミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニ
ルエーテル、4,4’−(p−フェニレンイソプロピリ
デン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンイソ
プロピリデン)ビスアニリン、2,2−ビス[4−(4
−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、4,4’−
ジアミノジフェニルエタン、4,4’−ジアミノジフェ
ニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィ
ド、4,4’−ジアミノベンズアニリド、3,4’−ジ
アミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノベンゾ
フェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,
4’−ジアミノベンゾフェノン、2,2−ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプ
ロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフ
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]スルホン、1,4−ビス(4−アミ
ノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフ
ェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノ
キシ)ベンゼン、4,4’−メチレン−ビス(2−クロ
ロアニリン)、2,2’−ビス[4−(4−アミノ−2
−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフ
ルオロプロパン、4,4’−ビス[(4−アミノ−2−
トリフルオロメチル)フェノキシ]−オクタフルオロビ
フェニル、2,7−ジアミノフルオレン、5−アミノ−
1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチ
ルインダン、6−アミノ−1−(4’−アミノフェニ
ル)−1,3,3−トリメチルインダンなどを挙げるこ
とができる。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併用することができる。
【0040】これらのうち、1,4−フェニレンジアミ
ン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−
ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4
−アミノフェニキシ)フェニル]プロパン、4,4’−
(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン
が、これらを含有してなる液晶配向剤によって形成され
る液晶配向膜が、長期にわたって良好な液晶配向性を有
するものとなることから好ましい。
【0041】テトラカルボン酸二無水物との反応に供さ
れるジアミン化合物のうち、特定ジアミン化合物の割合
としては、本発明の効果を確実に発揮させるという観点
から50〜100モル%とされ、好ましくは70〜10
0モル%とされる。
【0042】ポリアミック酸A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の使用割合
は、ジアミン化合物(特定ジアミン化合物およびその他
のジアミン化合物)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の酸無水物基が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
〜1.2当量となる割合である。
【0043】テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合
物とによるポリアミック酸Aの合成反応は、有機溶媒中
において、通常0〜150℃、好ましくは0〜100℃
の温度条件下で1〜48時間行われる。なお、反応条件
により、ポリアミック酸Aの一部がイミド化されたもの
となる場合があるが、本発明を構成する液晶配向膜を形
成する樹脂として使用することに何ら問題はない。この
反応に用いられる有機溶媒としては、反応生成物である
ポリアミック酸Aを溶解し得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。また、有機溶媒の使用量は、
通常、テトラカルボン酸二無水物およびジアミン化合物
の総量が、反応溶液の全量に対して0.1〜30重量%
になるような量であることが好ましい。
【0044】なお、この有機溶媒には、ポリアミック酸
A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
を、生成するポリアミック酸Aが析出しない程度の割合
で併用することができる。斯かる貧溶媒としては、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、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−i−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−n−ヘキシルエ
ーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、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、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ブチルエーテル、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、エチレングリコールエチ
ルエーテルアセテート、エチレングリコール−n−プロ
ピルエーテルアセテート、エチレングリコール−i−プ
ロピルエーテルアセテート、エチレングリコール−n−
ブチルエーテルアセテート、エチレングリコール−n−
ヘキシ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、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチ
ル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、
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、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、キシレンなどを挙げること
ができる。これらは単独でまたは2種以上組み合わせて
用いることができる。
【0045】<イミド化重合体B>液晶配向膜を構成す
る樹脂として使用されるイミド化重合体Bは、下記方法
(1)または方法(2)により調製することができる。
このイミド化重合体Bは、通常ポリイミドまたはポリイ
ソイミドである。
【0046】方法(1):上記のポリアミック酸Aを加
熱する。この方法における反応温度は、通常60〜25
0℃とされ、好ましくは100〜170℃とされる。反
応温度が60℃未満ではイミド化反応が十分に進行せ
ず、反応温度が250℃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。
【0047】方法(2):ポリアミック酸Aを有機溶媒
に溶解し、この溶液中に脱水剤および脱水開環触媒を添
加し必要に応じて加熱することにより、脱水閉環(イミ
ド化反応)させる。この方法において、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Aの繰り返し単位1モルに
対して1.5〜20モルとするのが好ましい。また、脱
水開環触媒としては、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第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
開環触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して
0.5〜10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A
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。脱水閉環反応の反応温度は、通常0〜
180℃、好ましくは60〜150℃とされる。なお、
上記イミド化反応の反応条件をコントロールすることに
よって、イミド化率を任意に調整することができる。
【0048】液晶配向膜を構成するポリアミック酸Aお
よびイミド化重合体Bは、末端修飾型のものであっても
よい。末端修飾型のポリアミック酸Aおよびイミド化重
合体Bは、その分子量が好適な範囲に調節され、末端修
飾型の重合体を含有させることにより、本発明の効果が
損われることなく液晶配向剤の塗布特性などを改善する
ことができる。このような末端修飾型の重合体は、ポリ
アミック酸またはそのイミド化重合体を合成する際に、
酸一無水物やモノアミン化合物などを反応系に添加する
ことにより合成することができる。ここで、酸一無水物
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、n−オクタデシルサクシニック酸無水物などを挙げ
ることができ、モノアミン化合物としては、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−
エイコシルアミンなどを挙げることができる。
【0049】液晶配向膜を構成するポリアミック酸Aお
よびイミド化重合体Bは、その対数粘度(ηln)の値
が0.05〜10dl/gであることが好ましく、さら
に好ましくは0.05〜5dl/gとされる。なお、こ
の明細書における対数粘度(ηln)の値は、N−メチ
ル−2−ピロリドンを溶媒として用い、濃度が0.5g
/100ミリリットルである溶液について30℃で粘度
の測定を行い、下記数式によって求められるものであ
る。
【0050】
【数1】
【0051】<液晶配向剤>基板および対向基板におけ
る液晶配向膜は、それぞれの基板の一面に液晶配向剤を
塗布し、塗布面を加熱乾燥して樹脂膜を形成し、樹脂膜
表面のラビング処理を行うことにより形成することがで
きる。斯かる液晶配向剤は、以上詳述したポリアミック
酸Aおよびイミド化重合体Bから選ばれる少なくとも1
種の重合体を有機溶媒に溶解させることにより調製する
ことができる。
【0052】上記重合体を溶解させる有機溶媒として
は、これらを溶解できるものであれば特に制限されるも
のではなく、例えば、ポリアミック酸A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A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。
【0053】液晶配向剤における重合体濃度は、通常
0.1〜20重量%とされ、好ましくは0.5〜10重
量%である。重合体濃度が0.1重量%未満である場合
には、塗膜(樹脂膜)の膜厚が過小となって良好な液晶
配向膜を得ることができず、重合体濃度が20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
配向膜を得ることができず、また、液晶配向剤の粘性が
増大して塗布特性が劣るものとなる。
【0054】また、液晶配向剤には、形成される液晶配
向膜の基板に対する密着性をさらに向上させることを目
的として官能性シラン含有化合物が含有されていてもよ
い。斯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−
トリメトキシイシリル−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
シランなどを挙げることができる。
【0055】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。なお、以下の実施例および比較例により
作製された液晶表示素子(囲い電極型液晶表示素子)に
ついて、 液晶分子のプレチルト角を測定し、 液
晶分子の配向性について評価した。測定方法および評価
方法は以下のとおりである。
【0056】〔液晶分子のプレチルト角〕「T.J.S
chffer,et al.,J.Appl.Phy
s.,vol.19,2013(1980)」に記載の
方法に準拠して測定した。プレチルト角が小さければ、
液晶分子の立ち上がり方向を確実に規制することがで
き、液晶表示素子の視野角依存性が小さいものとなる。
【0057】〔液晶分子の配向性〕液晶表示素子に電圧
をオン(印加)・オフ(解除)させたときの液晶セル中
における異常ドメインの有無を偏光顕微鏡で観察し、異
常ドメインが認められない場合を「良好」と判定し、異
常ドメインが認められる場合を「不良」と判定した。
【0058】〔合成例1〕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(0.20モ
ル)と上記化学式(1)で表される特定ジアミン化合物
69.69g(0.20モル)とをγ−ブチロラクトン
565gに溶解させ、この溶液を60℃で6時間反応さ
せた。次いで、得られた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、沈殿
物を分離して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(ηln)
が1.22dl/gであるポリアミック酸〔これを「ポ
リアミック酸(A−1)」とする。〕112.3gを得
た。
【0059】〔合成例2〕合成例1で得られたポリアミ
ック酸(A−1)40.0gをγ−ブチロラクトン80
0gに溶解させ、ピリジン35.2gと無水酢酸27.
6gとを添加して110℃で4時間イミド化反応させ
た。次いで、合成例1と同様にして、反応生成物の沈殿
・分離・洗浄・乾燥を行うことにより、対数粘度(ηl
n)が1.23dl/gであるイミド化重合体〔これを
「イミド化重合体(B−1)」とする。〕38.5gを
得た。
【0060】〔合成例3〕化学式(1)で表される特定
ジアミン化合物に代えて、上記化学式(2)で表される
特定ジアミン化合物75.29g(0.20モル)を使
用したこと以外は合成例1と同様にして、対数粘度(η
ln)が1.08dl/gであるポリアミック酸〔これ
を「ポリアミック酸(A−2)」とする。〕107.8
gを得た。次いで、ポリアミック酸(A−1)に代えて
ポリアミック酸(A−2)40.0gを使用したこと以
外は合成例2と同様にして、対数粘度(ηln)が1.
13dl/gであるイミド化重合体〔これを「イミド化
重合体(B−2)」とする。〕37.5gを得た。
【0061】〔合成例4〕化学式(1)で表される特定
ジアミン化合物に代えて、上記化学式(3)で表される
特定ジアミン化合物72.49g(0.20モル)を使
用したこと以外は合成例1と同様にして、対数粘度(η
ln)が1.10dl/gであるポリアミック酸〔これ
を「ポリアミック酸(A−3)」とする。〕104.8
gを得た。次いで、ポリアミック酸(A−1)に代えて
ポリアミック酸(A−3)40.0gを使用したこと以
外は合成例2と同様にして、対数粘度(ηln)が1.
16dl/gであるイミド化重合体〔これを「イミド化
重合体(B−3)」とする。〕38.4gを得た。
【0062】〔合成例5〕化学式(1)で表される特定
ジアミン化合物に代えて、上記化学式(4)で表される
特定ジアミン化合物78.09g(0.20モル)を使
用したこと以外は合成例1と同様にして、対数粘度(η
ln)が1.15dl/gであるポリアミック酸〔これ
を「ポリアミック酸(A−4)」とする。〕110.2
gを得た。次いで、ポリアミック酸(A−1)に代えて
ポリアミック酸(A−4)40.0gを使用したこと以
外は合成例2と同様にして、対数粘度(ηln)が1.
26dl/gであるイミド化重合体〔これを「イミド化
重合体(B−4)」とする。〕38.3gを得た。
【0063】〔合成例6〕化学式(1)で表される特定
ジアミン化合物に代えて、上記化学式(5)で表される
特定ジアミン化合物106.49g(0.20モル)を
使用したこと以外は合成例1と同様にして、対数粘度
(ηln)が1.02dl/gであるポリアミック酸
〔これを「ポリアミック酸(A−5)」とする。〕13
5.0gを得た。次いで、ポリアミック酸(A−1)に
代えてポリアミック酸(A−5)40.0gを使用した
こと以外は合成例2と同様にして、対数粘度(ηln)
が1.21dl/gであるイミド化重合体〔これを「イ
ミド化重合体(B−5)」とする。〕38.2gを得
た。
【0064】〔合成例7〕2,3,5−トリカルボキシ
シクロペンチル酢酸二無水物に代えてブタンテトラカル
ボン酸二無水物39.62g(0.20モル)を使用し
たこと以外は合成例1と同様にして対数粘度(ηln)
が0.79dl/gであるポリアミック酸〔これを「ポ
リアミック酸(A−6)」とする。〕97.0gを得
た。次いで、ポリアミック酸(A−1)に代えてポリア
ミック酸(A−6)40.0gを使用したこと以外は合
成例2と同様にして、対数粘度(ηln)が0.96d
l/gであるイミド化重合体〔これを「イミド化重合体
(B−6)」とする。〕36.2gを得た。
【0065】〔合成例8〕2,3,5−トリカルボキシ
シクロペンチル酢酸二無水物に代えて1,2,3,4−
ブタンテトラカルボン酸二無水物39.22g(0.2
0モル)を使用したこと以外は合成例1と同様にして対
数粘度(ηln)が1.12dl/gであるポリアミッ
ク酸〔これを「ポリアミック酸(A−7)」とする。〕
105.1gを得た。
【0066】〔合成例9〕2,3,5−トリカルボキシ
シクロペンチル酢酸二無水物に代えて1,3−ジメチル
−1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物4
4.82g(0.20モル)を使用したこと以外は合成
例1と同様にして対数粘度(ηln)が0.86dl/
gであるポリアミック酸〔これを「ポリアミック酸(A
−8)」とする。〕108.1gを得た。
【0067】〔合成例10〕2,3,5−トリカルボキ
シシクロペンチル酢酸二無水物に代えて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60.05g(0.20モ
ル)を使用したこと以外は合成例1と同様にして対数粘
度(ηln)が0.81dl/gであるポリアミック酸
〔これを「ポリアミック酸(A−9)」とする。〕11
7.0gを得た。次いで、ポリアミック酸(A−1)に
代えてポリアミック酸(A−9)40.0gを使用した
こと以外は合成例2と同様にして、対数粘度(ηln)
が0.94dl/gであるイミド化重合体〔これを「イ
ミド化重合体(B−9)」とする。〕36.1gを得
た。
【0068】〔合成例11〕2,3,5−トリカルボキ
シシクロペンチル酢酸二無水物に代えて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62.85g
(0.20モル)を使用したこと以外は合成例1と同様
にして対数粘度(ηln)が0.79dl/gであるポ
リアミック酸〔これを「ポリアミック酸(A−10)」
とする。〕119.7gを得た。次いで、ポリアミック
酸(A−1)に代えてポリアミック酸(A−10)4
0.0gを使用したこと以外は合成例2と同様にして、
対数粘度(ηln)が0.93dl/gであるイミド化
重合体〔これを「イミド化重合体(B−10)」とす
る。〕36.0gを得た。
【0069】〔比較合成例1〕化学式(1)で表される
特定ジアミン化合物に代えて1,4−フェニレンジアミ
ン21.63g(0.20モル)を使用したこと以外は
合成例1と同様にして、対数粘度(ηln)が1.23
dl/gであるポリアミック酸〔これを「ポリアミック
酸(a−1)」とする。〕60.7gを得た。次いで、
ポリアミック酸(A−1)に代えてポリアミック酸(a
−1)40.0gを使用したこと以外は合成例2と同様
にして、対数粘度(ηln)が1.34dl/gである
イミド化重合体〔これを「イミド化重合体(b−1)」
とする。〕38.0gを得た。
【0070】<実施例1>
(1)液晶配向剤の調製:合成例1で得られたポリアミ
ック酸(A−1)5.0gを、N−メチル−2−ピロリ
ドン90重量%と3−メチル−3−メトキシブタノール
10重量%とからなる混合溶媒に溶解させて固形分濃度
4重量%の溶液を得、この溶液を孔径1μmのフィルタ
ーで濾過することにより液晶配向剤を調製した。
【0071】(2)液晶表示素子の作製:
一定の間隔でパターニングされた囲い電極(表示画
素内において配向制御窓を有する表示電極)が設けられ
たソーダガラスよりなる基板の一面に、上記(1)によ
り調製された液晶配向剤を塗布用印刷機を用いて塗布
し、180℃で1時間乾燥することにより乾燥膜厚0.
05μmの樹脂膜を形成した。次いで、形成された樹脂
膜の表面を、レーヨン製の布を巻き付けたロールを備え
たラビングマシーンを用いてラビング処理を施すことに
より液晶配向膜を形成した。ここに、ラビング処理は、
ロールの回転数500rpm、ステージの移動速度1c
m/秒とした。なお、ラビング処理を施した後、形成さ
れた液晶配向膜をイソプロピルアルコールにより洗浄し
た。
【0072】 一定の間隔でパターニングされた対向
表示電極が設けられたソーダガラスよりなる対向基板の
一面に、上記と同様にして、液晶配向剤の塗布および
塗膜の乾燥を行って樹脂膜を得、当該樹脂膜の表面にラ
ビング処理を施すことにより液晶配向膜を形成した。
【0073】 上記のようにして液晶配向膜が形成さ
れた基板および対向基板のそれぞれの外縁部に、直径6
μmの酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂系接
着剤をスクリーン印刷法により塗布した後、それぞれの
基板の液晶配向膜が相対し、しかも、それぞれの基板の
液晶配向膜のラビング方向が直交するように、基板と対
向基板とを間隙を介して対向配置し、外縁部同士を当接
させて圧着して接着剤を硬化させた。
【0074】 基板の内表面(それぞれの基板の一
面)およびシール剤により区画されたセルギャップ内
に、ネマティック型液晶「MLC−6012」(メルク
社製)を注入充填し、次いで、注入孔をエポキシ系接着
剤で封止して液晶セルを構成した。その後、液晶セルの
外表面(それぞれの基板の他面)に、偏光方向が当該基
板の一面に形成された液晶配向膜のラビング方向と一致
するように偏光板を貼り合わせることにより、囲い電極
型液晶表示素子(本発明の液晶表示素子)を作製した。
【0075】(3)液晶表示素子の評価:この実施例に
より作製された液晶表示素子において、液晶分子のプレ
チルト角は0°であり、この液晶表示素子は視野角依存
性が小さいものであった。また、この液晶表示素子に電
圧をオン・オフさせたときに異常ドメインは認められ
ず、液晶分子の配向性も良好であった。評価結果を下記
表1に示す。
【0076】<実施例2〜11>下記表1に示す処方に
従って、ポリアミック酸(A−1)に代えて合成例2〜
11で得られたポリアミック酸Aおよびイミド化重合体
Bを使用したこと以外は実施例1と同様にして液晶配向
剤を調製し、調製された液晶配向剤の各々を用いて基板
の一面および対向基板の一面にそれぞれ液晶配向膜を形
成したこと以外は実施例1と同様にして本発明の液晶表
示素子を作製した。このようにして作製された本発明の
液晶表示素子について、液晶分子のプレチルト角の測定
値および液晶分子の配向性の評価結果を下記表1に併せ
て示す。
【0077】<比較例1>ポリアミック酸(A−1)に
代えて比較合成例1で得られたイミド化重合体(b−
1)を使用したこと以外は実施例1と同様にして液晶配
向剤を調製し、当該液晶配向剤を用いて基板の一面およ
び対向基板の一面にそれぞれ液晶配向膜を形成したこと
以外は実施例1と同様にして比較用の液晶表示素子を作
製した。このようにして作製された液晶表示素子につい
て、液晶分子のプレチルト角の測定値および液晶分子の
配向性の評価結果を下記表1に併せて示す。
【0078】
【表1】【0079】
【発明の効果】本発明の液晶表示素子は、液晶配向膜と
液晶層との界面における液晶分子をプレチルト角を有し
ない状態で配列させることができるので、液晶分子の立
ち上がり方向を所期の方向に確実に規制することがで
き、また、視野角依存性が小さく、広い視野角範囲にわ
たって良好な表示状態を確保することができる。しか
も、本発明の液晶表示素子は、液晶分子の配向性にも優
れている。
【0080】なお、本発明の液晶表示素子を構成する液
晶配向膜に対して、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、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の表面
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、液晶表示素子の視野角依存性をさらに
小さくすることが可能である。
【0081】本発明の液晶表示素子は、種々の装置に有
効に使用することができ、例えば卓上計算機、腕時計、
置時計、計数表示板、ワードプロセッサ、パーソナルコ
ンピュータ、液晶テレビなどの液晶表示装置として好適
に用いることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
The present invention relates to a liquid crystal display device.
You. More specifically, the display electrodes and
And / or the counter display electrode is partially removed
Liquid crystal display with alignment control window formed
Liquid crystal display device having excellent alignment of liquid crystal molecules
About.
[0002]
2. Description of the Related Art Conventionally, a transparent electrode has been used as a liquid crystal display element.
Made of polyimide, etc. on the surface of the substrate on which is provided
A liquid crystal alignment film is formed and used as a substrate for a liquid crystal display element.
Two sheets are arranged facing each other and have positive dielectric anisotropy in the gap.
Forming a liquid crystal layer consisting of a nematic liquid crystal
Apply an electric field to the liquid crystal molecules,
A liquid crystal display element to be driven is known.
On the other hand, recently, a display electrode is provided.
Liquid crystal alignment film is formed on one surface of the
A liquid crystal alignment film is formed on one surface of the opposing substrate provided with
A liquid crystal layer is sandwiched between the substrate and the counter substrate,
In the display pixel, the number of display electrodes and counter display electrodes is small.
At least one of the electrodes is partially removed
A liquid crystal display device having an alignment control window
Below, the liquid crystal display element with such a configuration is referred to as “enclosing electrode type liquid crystal”.
An electrode with an orientation control window is called a `` display element ''.
It is called "enclosure electrode". ) Is introduced (for example, the second
Please refer to the 1st Liquid Crystal Symposium Proceedings, p. 290. ). This liquid crystal table
The display device improves the viewing angle dependence of the conventional liquid crystal display device.
It was developed primarily for the purpose of
The liquid crystal in the enclosure electrode type liquid crystal display device
Molecular orientation is formed on the substrate and counter substrate respectively
Liquid crystal alignment film,
The crystal orientation film is, for example, a resin film made of polyimide or the like.
It is formed by performing a rubbing treatment on the surface. Soshi
In this case, the surrounding electrode type liquid crystal display element has a liquid crystal layer.
Constituent liquid crystal molecules are constant at the interface with the liquid crystal alignment film
(Pre-tilt angle)
You.
However, the above-mentioned enclosure electrode type liquid crystal display
The device has a pretilt in which the liquid crystal molecules at the interface are constant.
Because they are arranged with corners, they are not affected by the electric field from the surrounding electrode.
Therefore, it is necessary to reliably control the rising direction of the liquid crystal molecules.
There is a problem that can not be. In addition, the pre-
Depending on the tilt angle, the surrounding electrode type liquid crystal display element is
There is a case where the effect of improving the field angle dependence does not appear. like this
In order to solve the problem
Small pretilt angle of liquid crystal molecules
Is preferably such that the pretilt angle is 0 °. I
However, the liquid crystal alignment in the enclosure electrode type liquid crystal display device
Whether the film is a conventionally known organic material (for example, a known polyimide)
Rubbing treatment on the surface of the resin film
When formed, a pretilt angle of about 1 ° is inevitable
Occurs. For this reason, the conventional enclosure electrode type liquid crystal display element
, The above problem has not been solved yet.
[0006]
The first object of the present invention
The liquid crystal molecules at the interface between the liquid crystal alignment film and the liquid crystal layer.
Enclosure that can be arranged without retilt angle
To provide an electrode-type liquid crystal display device. Of the present invention
The second object is to provide an enclosure electrode type liquid having excellent alignment of liquid crystal molecules.
An object of the present invention is to provide a crystal display element.
[0007]
A liquid crystal display device according to the present invention.
Indicates one surface (1) of the substrate (1) provided with the display electrode (2).
A) A liquid crystal alignment film (3) is formed on
Liquid is applied to one surface (4A) of the opposite substrate (4) provided with (5).
Crystal orientation film (6) is formed, substrate (1) and counter substrate
With (4), the liquid crystal layer (7) is sandwiched between the display pixels.
Here, the number of the display electrodes (2) and the number of the opposite display electrodes (5) are small.
At least one of the electrodes is partially removed
The formed orientation control window (8) is provided and the substrate (1)
Liquid crystal alignment film (3) formed on one surface (1A) and facing
Liquid crystal alignment film formed on one surface (4A) of substrate (4)
(6) is a tetracarboxylic acid represented by the following general formula (I)
Acid dianhydride and diamine represented by the following general formula (II)
And / or diamido represented by the following general formula (III)
Polyamic acids obtained by reacting
Imi obtained by dehydration and ring-opening of these polyamic acids
At least one polymer selected from the group consisting of
It is characterized by that.
[0008]
Embedded image
[In the general formula (I), R1Represents a tetravalent organic group
Show. ]
[0010]
Embedded image
[In the general formula (II), RTwo, RFive, R6And
And R7Are the same or different alkyl groups,
Represents a alkoxyl group or a halogen atom, a, d, e and
And f are each an integer of 0 to 4;Two, RFive, R
6Or R7Are the same when there are multiple
May be different, may be different, RThreeAnd RFour
Represents the same or different divalent organic groups,
b and c are each 0 or 1; ]
[0012]
Embedded image[In the general formula (III), R8, R11, R12And
And R13Are the same or different alkyl groups,
Represents a rcoxyl group or a halogen atom, and represents g, j, k or
And l are each an integer of 0 to 4;8, R11, R
12Or R13Are the same when there are multiple
May be different, may be different, R9And RTen
Represents the same or different divalent organic groups,
h and i are each 0 or 1. ]
[0014]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a liquid crystal display device of the present invention will be described.
And will be described in detail. FIG. 1 shows a liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a main part (one display pixel).
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a substrate and 2 denotes a substrate.
The display electrode 3 provided on the surface 1A is on one surface 1A side of the substrate 1.
The liquid crystal alignment film 4 formed on the substrate is disposed so as to face the substrate 1.
The opposing substrate 5 is provided on one surface 4A of the opposing substrate 4.
The counter display electrode 6 is formed on one surface 4A of the counter substrate 4.
Liquid crystal alignment film 7 sandwiched between substrate 1 and counter substrate 4
The liquid crystal layer 8 has a part of the display electrode 2 removed.
The formed alignment control window 9 is formed on the other surface 1B side of the substrate 1.
Polarizing plate 10 is formed on the other surface 4B side of the counter substrate 4.
The polarizing plate, p, is a liquid crystal molecule.
Here, the substrate 1 and the counter substrate 4
Is a glass such as float glass, soda glass, etc.
Polyethylene terephthalate, polybutylene tereph
Tartrate, polyether sulfone, polycarbonate
Any plastic transparent substrate can be used
You.
Display electrode 2 provided with alignment control window 8
Functions as an enclosure electrode. Here, the liquid crystal layer 7
When a voltage is applied, the display electrode 2, the counter display electrode 5,
An electric field E as shown by a chain line is generated by the alignment control window 8.
Then, the action of the electric field E causes the liquid crystal
The child p rises in a plurality of directions. Thus, the liquid crystal
Due to the presence of a plurality of rising directions of the molecule p, the liquid
It is possible to reduce the dependency of the crystal display element on the visual sense.
You.
Liquid crystal alignment film 3 and opposing group on substrate 1
The liquid crystal alignment film 6 of the plate 4 is formed of a liquid crystal constituting the liquid crystal layer 7.
This is a film having a function of aligning molecules. Liquid crystal alignment film 3
Is a liquid crystal display on one surface 1A of the substrate 1 on which the display electrodes 2 are provided.
Apply a directing agent to form a resin film, and on the surface of the resin film,
To perform alignment treatment by rubbing, ultraviolet irradiation, etc.
Can be formed. The liquid crystal alignment film 6 is
A liquid crystal is provided on one surface 4A of the counter substrate 4 on which the display electrodes 5 are provided.
An alignment agent is applied to form a resin film, and the surface of the resin film is
It can be formed by performing an orientation treatment. What
In addition, the liquid crystal alignment film may be formed by a uniaxial stretching method,
To obtain resin film by Ngmuir-Blodgett method
It can also be formed.
The polarizing plate 9 provided on the other surface 1B side of the substrate 1
And the polarizing plate 10 provided on the other surface 4B side of the counter substrate 4.
As, for example, polyvinyl alcohol is stretched and oriented
Polarizing plate formed by absorbing iodine while
H film), the H film is protected by the cellulose acetate protective film.
Examples thereof include a polarizing plate formed to be sandwiched therebetween. side
The light plate 9 has a polarization direction formed on one surface 1A of the electrode substrate 1.
Coincides with or perpendicular to the alignment processing direction of the aligned liquid crystal alignment film 3.
So that the polarization direction of the polarizing plate 10 is
Alignment of liquid crystal alignment film 6 formed on one surface 4A of counter substrate 4
It is pasted so that it matches or is orthogonal to the processing direction.
You.
In this liquid crystal display device, a liquid crystal alignment film
3 and the alignment process in the liquid crystal alignment film 6.
Facing the substrate 1 so that the processing direction is orthogonal or antiparallel
The substrate 4 is disposed so as to face, and the substrate 1 and the counter substrate 4
The liquid crystal layer 7 is sandwiched.
The liquid crystal constituting the liquid crystal layer 7 is nematic.
To name liquid crystal liquid crystal and smectic liquid crystal
Of which nematic liquid crystal is preferable.
For example, Schiff base liquid crystal, azoxy liquid crystal, biphenyl
Liquid crystal, phenylcyclohexane liquid crystal, ester liquid
Crystal, terphenyl liquid crystal, biphenylcyclohexane
Liquid crystal, pyrimidine liquid crystal, dioxane liquid crystal, bicyclo
It is possible to use octane liquid crystal, cuban liquid crystal, etc.
Wear. In addition, for example, cholesterol
Id, Cholesteryl Nonaate, Cholesteryl Carbonate
Cholesteric liquid crystal such as a liquid crystal and product name "C-15"
It is sold as "CB-15" (Merck)
Such a chiral agent may be added for use.
Further, p-decyloxybenzylidene-p-amino-2
-Uses ferroelectric liquid crystal such as methylbutyl cinnamate
can do.
The liquid crystal display device having the above-described configuration is, for example,
If it can be manufactured by the following method.
(1) Patterning at regular intervals
Driving display electrode having alignment control window in display pixel
2 is provided on one surface 1A of the substrate 1 provided with
Liquid crystal by a method such as
Applying an alignment agent and heating the coating surface to form a resin film
Form. Here, the heating temperature is 80 to 250 ° C.,
Preferably it is 120-200 degreeC. Resin formed
The thickness of the film is usually 0.001 to 1 μm, preferably
Is 0.005 to 0.5 μm.
Table of resin film formed on one surface 1A of substrate 1
The surface is made of fiber such as nylon, rayon, cotton, etc.
Rubbing in a certain direction with a roll wrapped with a cloth made of
Performing the logging process. As a result, the alignment ability of liquid crystal molecules is
To form a liquid crystal alignment film 3. The rubbing process
Clean surface by removing fine powder (foreign matter) generated at the time
Liquid crystal alignment film formed by isopropyl
Washing with alcohol or the like is preferred.
(2) In the same manner as in (1) above, facing display
A liquid crystal aligning agent is applied to one surface 4A of the opposite substrate 4 on which the electrode 5 is provided.
Is applied, and the coated surface is dried by heating to form a resin film.
The liquid crystal alignment film 6 is formed by rubbing the film surface.
Form.
(3) The substrate 1 and the counter substrate 4 are aligned with a liquid crystal.
The alignment direction in the film 3 and the liquid crystal alignment film 6, that is,
Make sure that the gap (Sergi) is
And the peripheral portions of the two substrates are sealed.
Bonding using an adhesive agent, the inner surface of the substrate (1A, 1A
Cell gap defined by surface 4A) and sealant
Liquid crystal is injected and filled into the inside, and the injection hole is sealed to form a liquid crystal cell.
To achieve. Then, the outer surfaces of the liquid crystal cell (other surface 1B, other surface 4)
B), the polarization direction of the liquid crystal alignment film of each substrate (liquid crystal
The rubbing direction of the alignment film 3 or the liquid crystal alignment film 6)
Attach polarizing plates (polarizing plate 9 and polarizing plate 10) so as to be orthogonal
A liquid crystal display element is obtained by combining them. here,
Examples of the sealant include a curing agent and a spacer.
Epoxy resin containing all aluminum oxide spheres
Can be used.
The liquid crystal display device of the present invention has a shape formed on one surface of a substrate.
The formed liquid crystal alignment film (liquid crystal alignment film 3 in FIG. 1) and
Liquid crystal alignment film formed on one side of the counter substrate (see FIG. 1)
Liquid crystal alignment film 6) represented by the above general formula (I)
Tetracarboxylic dianhydride, represented by the above general formula (II)
Diamine compound represented by the general formula (III) and / or
Polya obtained by reacting with the represented diamine compound
Acid, the above-mentioned polyamic acid (hereinafter referred to as “polyamic acid”).
Imidized compound obtained by dehydration and ring-opening of
(Hereinafter also referred to as “imidized polymer B”)
It is characterized by comprising at least one polymer.
A resin film is formed from such a polymer.
Alignment treatment such as rubbing treatment on the surface of the resin film
To form a liquid crystal alignment film,
Pretilt angle of liquid crystal molecules at the interface between the facing film and the liquid crystal layer
It is possible to arrange (initial molecular arrangement) without having
become.
<Polyamic Acid A> Constituting Liquid Crystal Alignment Film
Polyamic acid A used as a resin
A tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (I),
Represented by the general formula (II) and / or the general formula (III)
Diamine compound (hereinafter also referred to as “specific diamine compound”)
)).
Tet used for synthesis of polyamic acid A
Examples of the lacarboxylic dianhydride include butanetetraca
Rubonic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutane tet
Lacarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,2
3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,
3-dichloro-1,2,3,4-cyclobutanetetraca
Rubonic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentane
Tracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexyl
Suntetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-
Dicyclohexyltetracarboxylic dianhydride, 2,3
5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 3,
5,6-tricarboxynorbornane-2-acetic acid dianhydride
Substance, 2,3,4,5-tetrahydrofuran tetracarbo
Dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuran)
Ral) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-di
Carboxylic acid dianhydride, bicyclo [2,2,2] -oct
-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride
Aliphatic or alicyclic tetracarboxylic dianhydride
object;
1,3,3a, 4,5,9b-hexahydride
B-5- (Tetrahydro-2,5-dioxo-3-fura
Nyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dio
1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-5-
Methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-
Furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-di
ON, 1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-5
-Ethyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3
-Furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-
Dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-
7-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-
3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3
-Dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro
-7-ethyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo
-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,
3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydride
B-8-Methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxy
So-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-
1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexa
Hydro-8-ethyl-5- (tetrahydro-2,5-di
Oxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan
-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hex
Sahydro-5,8-dimethyl-5- (tetrahydro-
2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-
c] having a benzene ring such as furan-1,3-dione
Aliphatic tetracarboxylic dianhydride;
Pyromellitic dianhydride, 3,3 ', 4
4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,
3 ', 4,4'-biphenylsulfonetetracarboxylic acid
Dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic
Acid dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarbo
Dianhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenylate
Letetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-di
Methyldiphenylsilanetetracarboxylic dianhydride,
3,3 ', 4,4'-tetraphenylsilanetetracal
Boronic acid dianhydride, 1,2,3,4-furantetracarbo
Acid dianhydride, 4,4'-bis (3,4-dicarboxy)
Phenoxy) diphenyl sulfide dianhydride, 4,4 '
-Bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl
Sulfone dianhydride, 4,4'-bis (3,4-dicarbo
Xyphenoxy) diphenylpropane dianhydride, 3,
3 ', 4,4'-Perfluoroisopropylidene diphthal
Luic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetra
Carboxylic anhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine
Quinoxide dianhydride, p-phenylene-bis (tri
Phenylphthalic acid) dianhydride, m-phenylene-bis
(Triphenylphthalic acid) dianhydride, bis (triphenylene)
Ruphthalic acid) -4,4'-diphenyl ether dianhydride
, Bis (triphenylphthalic acid) -4,4'-dife
Aromatic tetracarboxylic acids such as nylmethane dianhydride
Waters can be mentioned. These tetracarboxylic acids
Dianhydrides are used alone or in combination of two or more.
be able to.
Of these, butanetetracarboxylic acid
Anhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic
Acid dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyc
Lobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-
Cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5
-Tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 3,4
-Dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-
Naphthalene succinic anhydride, 3,4-dicarboxy-6
-Methyl-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphtha
Lensuccinic anhydride, 3,4-dicarboxy-7-methyl
1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthaleneco
Succinic anhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrof
Ral) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-di
Carboxylic dianhydride; 1,3,3a, 4,5,9b-f
Xahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5
-Dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] fu
Run-1,3-dione, bicyclo [2,2,2] -oct
To-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic acid
Water, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5
-(Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl)
-Naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,
3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-8-methyl-
5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furani
Le) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione,
1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-5,8-
Dimethyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3
-Furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-
Dione; pyromellitic dianhydride, 3,3 ', 4,4'
-Benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,
3 ', 4,4'-biphenylsulfonetetracarboxylic acid
Dianhydride and 1,4,5,8-naphthalenetetracar
Boronic dianhydride is used as a liquid crystal aligning agent containing these.
Therefore, the liquid crystal alignment film formed
Preferred because it will have a liquid crystal orientation, especially
Preferably, 1,2,3,4-cyclobutanetetracar
Boric acid dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-
Cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, and 2,
3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride,
1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-5- (te
Trahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naph
[1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3
a, 4,5,9b-Hexahydro-8-methyl-5-
(Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl)-
Naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,
3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-5,8-dimethyl
Tyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-f
Ranyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dio
And pyromellitic dianhydride.
The above-mentioned compound used for the synthesis of polyamic acid A
Specific diamine compounds represented by the general formula (II) include:
In the following chemical formula (1), chemical formula (2) and chemical formula (5)
The compounds represented can be exemplified as preferred ones.
Wear. Among them, chemical formula (1) and chemical formula (5)
A liquid crystal aligning agent comprising a compound represented by
Liquid crystal alignment film formed by
Is particularly preferable because it has excellent liquid crystal orientation.
No.
The above-mentioned compound used for the synthesis of polyamic acid A
As the specific diamine compound represented by the general formula (III),
In the following chemical formulas (3), (4) and (6)
The compounds represented can be exemplified as preferred ones.
Wear. Among them, the compound represented by the chemical formula (3)
Is formed by a liquid crystal aligning agent containing these.
Liquid crystal alignment film has good liquid crystal alignment
It is particularly preferable because it can be used.
[0036]
Embedded image
These specific diamine compounds may be used alone or
Can be used in combination of two or more.
When synthesizing polyamic acid A,
Diamine compound subjected to reaction with lacarboxylic dianhydride
Diamine compounds other than the specified diamine compound
They can be used together.
As a diamine compound that can be used in combination,
For example, 1,2-phenylenediamine, 3-methyl
-1,2-phenylenediamine, 4-methyl-1,2-
Phenylenediamine, 4,5-dimethyl-1,2-fe
Nilendiamine, 3-ethyl-1,2-phenylenediaia
Min, 3-methyl-1,2-phenylenediamine, 4-
Ethyl-1,2-phenylenediamine, 4,5-diethyl
Ru-1,2-phenylenediamine, 3-methoxy-1,
2-phenylenediamine, 4-methoxy-1,2-fe
Nilendiamine, 4,5-dimethoxy-1,2-phenyl
Diamine, 3-ethoxy-1,2-phenylenedia
Min, 4-ethoxy-1,2-phenylenediamine, 3
-Chloro-1,2-phenylenediamine, 4-chloro-
1,2-phenylenediamine, 3-fluoro-1,2-
Phenylenediamine, 4-fluoro-1,2-phenylene
Diamine, 1,3-phenylenediamine, 2-methyl
-1,3-phenylenediamine, 4-methyl-1,3-
Phenylenediamine, 5-methyl-1,3-phenylene
Diamine, 2-ethyl-1,3-phenylenediamine,
4-ethyl-1,3-phenylenediamine, 5-ethyl
-1,3-phenylenediamine, 2-methoxy-1,3
-Phenylenediamine, 4-methoxy-1,3-phenyl
Diamine, 5-methoxy-1,3-phenylenedia
Min, 4-ethoxy-1,3-phenylenediamine, 5
-Ethoxy-1,3-phenylenediamine, 4-chloro
-1,3-phenylenediamine, 5-chloro-1,3-
Phenylenediamine, 4-fluoro-1,3-phenylene
Diamine, 5-fluoro-1,3-phenylenediamine
1,4-phenylenediamine, 2-methyl-1,4
-Phenylenediamine, 2,3-dimethyl-1,4-phenyl
Enylenediamine, 2,5-dimethyl-1,4-phenyl
Diamine, 2,6-dimethyl-1,4-phenylene
Diamine, 2,3-diethyl-1,4-phenylenedia
Min, 2,5-diethyl-1,4-phenylenediamine
2,6-ethyl-1,4-phenylenediamine, 2
-Methoxy-1,4-phenylenediamine, 2-ethoxy
1,4-phenylenediamine, 2-chloro-1,4
Phenylenediamine, 2,3-dichloro-1,4-phenyl
Enylenediamine, 2,5-dichloro-1,4-phenyl
Diamine, 2,6-dichloro-1,4-phenylene
Diamine, 2-fluoro-1,4-phenylenediamine
, 2,3-difluoro-1,4-phenylenediamine
, 2,5-difluoro-1,4-phenylenediamine
, 2,6-difluoro-1,4-phenylenediamine
1,5-diaminonaphthalene, 3,3'-dimethyl
-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2 ', 5,5'
-Tetrachloro-4,4'-diaminobiphenyl, 2,
2'-dichloro-4,4'-diamino-5,5'-dimethyl
Toxiphenyl, 3,3'-dimethoxy-4,4'-
Diaminobiphenyl, 4,4'-diamino-2,2'-
Bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4,4'-di
Aminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl
Ether, 4,4 '-(p-phenyleneisopropylate
Den) bisaniline, 4,4 '-(m-phenyleneiso
Propylidene) bisaniline, 2,2-bis [4- (4
-Aminophenoxy) phenyl] propane, 4,4'-
Diaminodiphenylethane, 4,4'-diaminodife
Nyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfy
4,4'-diaminobenzanilide, 3,4'-di
Aminodiphenyl ether, 3,3'-diaminobenzo
Phenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 4,
4'-diaminobenzophenone, 2,2-bis [4-
(4-aminophenoxy) phenyl] hexafluorop
Lopan, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexaf
Fluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophen
Noxy) phenyl] sulfone, 1,4-bis (4-amido
Nophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophen)
Enoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminopheno)
Xy) benzene, 4,4'-methylene-bis (2-chloro
Roaniline), 2,2'-bis [4- (4-amino-2
-Trifluoromethylphenoxy) phenyl] hexaf
Fluoropropane, 4,4'-bis [(4-amino-2-
Trifluoromethyl) phenoxy] -octafluorobi
Phenyl, 2,7-diaminofluorene, 5-amino-
1- (4'-aminophenyl) -1,3,3-trimethyl
Ruindane, 6-amino-1- (4'-aminopheni
Le) -1,3,3-trimethylindane
Can be. These diamine compounds may be used alone or
Two or more kinds can be used in combination.
Of these, 1,4-phenylenediamine
4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-
Diaminodiphenyl ether, 2,2-bis [4- (4
-Aminophenoxy) phenyl] propane, 4,4'-
(P-phenylenediisopropylidene) bisaniline
Is formed by a liquid crystal aligning agent containing these.
Liquid crystal alignment film has good liquid crystal alignment
This is preferred because
The reaction with tetracarboxylic dianhydride
Of the specified diamine compound among the diamine compounds
From the viewpoint of ensuring the effects of the present invention
To 50 to 100 mol%, preferably 70 to 10 mol%.
0 mol%.
[0042] The material used for the synthesis reaction of polyamic acid A
Use ratio of tracarboxylic dianhydride and diamine compound
Is a diamine compound (specific diamine compound and other
Of the amino group contained in the diamine compound)
The acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride is 0.2 to
A ratio of 2 equivalents is preferred, and more preferably 0.3 equivalent.
It is a ratio that becomes .about.1.2 equivalents.
Compound of tetracarboxylic dianhydride and diamine
Synthesis reaction of polyamic acid A with an organic solvent in an organic solvent
At 0 to 150 ° C., preferably 0 to 100 ° C.
For 1 to 48 hours. The reaction conditions
By imidation of a part of polyamic acid A
In some cases, the liquid crystal alignment film constituting the present invention is formed.
There is no problem in using it as a formed resin. this
The organic solvent used in the reaction is a reaction product
There is no particular limitation as long as it can dissolve polyamic acid A.
No, for example, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-di
Methylacetamide, N, N-dimethylformamide,
Dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetrame
Non-pros such as tyl urea and hexamethylphosphortriamide
Roton polar solvent; m-cresol, xylenol,
Phenolic solvents such as phenols and halogenated phenols
Medium can be mentioned. The amount of the organic solvent used is
Usually, tetracarboxylic dianhydride and diamine compounds
Is from 0.1 to 30% by weight based on the total amount of the reaction solution.
Preferably, the amount is such that
The organic solvent includes polyamic acid.
Alcohols, ketones, esters that are poor solvents for A
, Ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons
To the extent that the resulting polyamic acid A does not precipitate
Can be used together. Such poor solvents include, for example,
Methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl
Alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol
Propylene glycol, 1,4-butanediol,
Triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl
Ether, acetone, methyl ethyl ketone, methyl ether
Sobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, acetic acid
Ethyl, butyl acetate, diethyl oxalate, malonic acid die
Chill, diethyl ether, ethylene glycol methyl ether
-Tel, ethylene glycol ethyl ether, ethylene
Glycol-n-propyl ether, ethylene glycol
Ru-i-propyl ether, ethylene glycol-n-
Butyl ether, ethylene glycol-n-hexyl
-Tel, ethylene glycol dimethyl ether, ethyl
Glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol
Recol dimethyl ether, diethylene glycol die
Tyl ether, diethylene glycol monomethyl ether
, Diethylene glycol monoethyl ether, diethyl
Len glycol monobutyl ether, diethylene glyco
Monomethyl ether acetate, diethylene glyco
Monoethyl ether acetate, ethylene glycol
Methyl ether acetate, ethylene glycol ethyl
Ruthel acetate, ethylene glycol-n-pro
Pill ether acetate, ethylene glycol-i-p
Propyl ether acetate, ethylene glycol-n-
Butyl ether acetate, ethylene glycol-n-
Hexyl ether acetate, 4-hydroxy-4-me
Tyl-2-pentanone, 2-hydroxypropionic acid
Tyl, 2-hydroxy-2-methylpropionate
, Ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate,
Ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, 2-hydrido
Roxy-3-methylbutanoate methyl, 3-methoxypro
Methyl pionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3
-Ethyl ethoxypropionate, 3-ethoxypropion
Methyl ester, 3-methyl-3-methoxybutanol, 3
-Ethyl-3-methoxybutanol, tetrahydrofura
, Dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,4
-Dichlorobutane, trichloroethane, chlorbenze
, O-dichlorobenzene, hexane, heptane, octane
Name tan, benzene, toluene, xylene, etc.
Can be. These may be used alone or in combination of two or more.
Can be used.
<Imidated Polymer B> Constituting Liquid Crystal Alignment Film
The imidized polymer B used as a resin is prepared by the following method
It can be prepared by (1) or method (2).
This imidized polymer B is usually a polyimide or a polyimide.
Soimide.
Method (1): Addition of the above polyamic acid A
heat. The reaction temperature in this method is usually from 60 to 25.
The temperature is set to 0 ° C, preferably 100 to 170 ° C. Anti
When the reaction temperature is lower than 60 ° C., the imidization reaction proceeds sufficiently.
The imidization weight obtained when the reaction temperature exceeds 250 ° C.
The molecular weight of the coalescence may decrease.
Method (2): Using polyamic acid A in an organic solvent
And a dehydrating agent and a dehydration ring-opening catalyst are added to the solution.
Addition and heating if necessary, dehydration ring closure (imine
Reaction). In this method, as a dehydrating agent
Is, for example, acetic anhydride, propionic anhydride, triflic anhydride
Acid anhydrides such as oloacetic acid can be used. Dehydrating agent
Is used per mole of the repeating unit of polyamic acid A.
Preferably, it is 1.5 to 20 mol. Also,
Water ring-opening catalysts include, for example, pyridine, collidine,
Use tertiary amines such as gin and triethylamine.
However, the present invention is not limited to these. dehydration
The amount of the ring-opening catalyst used is based on 1 mole of the dehydrating agent used.
Preferably it is 0.5 to 10 mol. In addition, dehydration ring closure
As the organic solvent used for the reaction, polyamic acid A
The organic solvents exemplified as those used in the synthesis of
Can be The reaction temperature of the dehydration ring closure reaction is usually 0 to
The temperature is set to 180 ° C, preferably 60 to 150 ° C. In addition,
To control the reaction conditions of the above imidation reaction
Therefore, the imidization ratio can be adjusted arbitrarily.
The polyamic acid A or the like constituting the liquid crystal alignment film
And the imidized polymer B is a terminal-modified type
Good. Terminal-modified polyamic acid A and imidized polymer
In the case of B, the molecular weight is adjusted to a suitable range, and
By including a decorative polymer, the effect of the present invention is improved.
Improve liquid crystal aligning agent coating properties without loss
be able to. Such end-modified polymers are
When synthesizing an amic acid or its imidized polymer,
Add acid monoanhydride or monoamine compound to the reaction system
Can be synthesized. Where acid monoanhydride
As, for example, maleic anhydride, phthalic anhydride,
Itaconic acid, n-decyl succinic anhydride, n-do
Decyl succinic anhydride, n-tetradecyl succinate
Nickic anhydride, n-hexadecyl succinic anhydride
Products, n-octadecylsuccinic anhydride, etc.
Monoamine compounds include, for example,
Phosphorus, cyclohexylamine, n-butylamine, n-
Pentylamine, n-hexylamine, n-heptylua
Min, n-octylamine, n-nonylamine, n-de
Silamine, n-undecylamine, n-dodecylamido
N-tridecylamine, n-tetradecylamine,
n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n
-Heptadecylamine, n-octadecylamine, n-
Eicosylamine and the like can be mentioned.
The polyamic acid A or the like constituting the liquid crystal alignment film
And the imidized polymer B has a value of its logarithmic viscosity (ηln).
Is preferably 0.05 to 10 dl / g.
And preferably 0.05 to 5 dl / g. In addition, this
Of the logarithmic viscosity (ηln) in the specification of
Using 2-pyrrolidone as a solvent, the concentration is 0.5 g.
/ Viscosity at 30 ° C. for a solution that is 100 ml
Is determined by the following formula.
You.
[0050]
(Equation 1)
<Liquid crystal aligning agent> On substrate and counter substrate
The liquid crystal alignment film is coated with a liquid crystal alignment agent on one side of each substrate.
Apply and heat dry the coated surface to form a resin film,
It can be formed by rubbing the surface.
Wear. Such a liquid crystal aligning agent is a polyamic compound described in detail above.
At least one selected from acid A and imidized polymer B
Prepared by dissolving certain polymers in organic solvent
be able to.
As an organic solvent for dissolving the above polymer,
Is particularly limited as long as it can dissolve them.
But not for polyamic acid A, for example.
Examples of the solvent include the solvents exemplified above.
You. Also used together during the synthesis reaction of polyamic acid A
By appropriately selecting the poor solvent exemplified as being able to
Can be used together.
The concentration of the polymer in the liquid crystal aligning agent is usually
0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10 weights
%. When the polymer concentration is less than 0.1% by weight
Has good liquid crystal because the film thickness of the coating film (resin film) is too small
An alignment film could not be obtained and the polymer concentration was 20% by weight.
If it exceeds, the film thickness of the coating film becomes excessive and good liquid crystal
An alignment film could not be obtained, and the viscosity of the liquid crystal alignment agent was
As a result, the coating properties become poor.
Further, the liquid crystal aligning agent includes a liquid crystal alignment to be formed.
The aim is to further improve the adhesion of the film to the substrate.
May contain a functional silane-containing compound
No. Such functional silane-containing compounds include, for example, 3
-Aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopro
Piltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimeth
Xysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane,
N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl trime
Toxisilane, N- (2-aminoethyl) -3-amino
Propylmethyldimethoxysilane, 3-ureidoprop
Rutrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriet
Xysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopro
Pyrtrimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3
-Aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxy
Sisilylpropyltriethylenetriamine, N-trime
Toxisilylpropyltriethylenetriamine, 10-
Trimethoxyisyl-1,4,7-triazadecane,
10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadeca
, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonylua
Acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diazano
Nyl acetate, N-benzyl-3-aminopropyl
Limethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyl
Triethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyl
Lutrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopro
Piltriethoxysilane, N-bis (oxyethylene)
-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-bis
(Oxyethylene) -3-aminopropyltriethoxy
Silane and the like can be mentioned.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
The present invention is limited to these examples.
Not something. In addition, according to the following Examples and Comparative Examples
To the manufactured liquid crystal display element (enclosure electrode type liquid crystal display element)
Then, measure the pretilt angle of the liquid crystal molecules, and
The orientation of the crystal molecules was evaluated. Measurement method and evaluation
The method is as follows.
[Pretilt Angle of Liquid Crystal Molecule] "TJS
chffer, et al. , J. et al. Appl. Phys
s. , Vol. 19, 2013 (1980) "
Measured according to the method. If the pretilt angle is small,
It is possible to reliably regulate the rising direction of liquid crystal molecules.
In this case, the viewing angle dependency of the liquid crystal display element is small.
[Orientation of Liquid Crystal Molecules]
In the liquid crystal cell when is turned on (applied) / off (released)
Observe the presence or absence of abnormal domains in
If no domain is found, it is judged as “good”
A case where a normal domain was recognized was judged as "poor".
[Synthesis Example 1] 2,3,5-tricarboxy
44.83 g of cyclopentylacetic dianhydride (0.20 mol
) And the specific diamine compound represented by the above chemical formula (1)
69.69 g (0.20 mol) and γ-butyrolactone
565 g, and the solution is reacted at 60 ° C. for 6 hours.
I let you. Next, the obtained reaction solution was subjected to a large excess of methyl alcohol.
The reaction product was precipitated by pouring into a coal. Then settling
The product is separated, washed with methyl alcohol, and
For 15 hours, the logarithmic viscosity (ηln)
Is 1.22 dl / g polyamic acid [this is referred to as “Po
REAMIC ACID (A-1) ". ] 112.3 g was obtained.
Was.
[Synthesis Example 2] The polyamide obtained in Synthesis Example 1
Acid (A-1) 40.0 g was converted to γ-butyrolactone 80
0 g, pyridine 35.2 g and acetic anhydride 27.2.
6 g and imidation reaction at 110 ° C. for 4 hours.
Was. Then, the reaction product was precipitated in the same manner as in Synthesis Example 1.
・ By performing separation, washing and drying, the logarithmic viscosity (ηl
n) is an imidized polymer having 1.23 dl / g [this is
It is referred to as "imidated polymer (B-1)". 38.5 g
Obtained.
[Synthesis Example 3] Identification represented by chemical formula (1)
In place of the diamine compound, represented by the above chemical formula (2)
Using 75.29 g (0.20 mol) of the specified diamine compound
The logarithmic viscosity (η
ln) is 1.08 dl / g.
Is referred to as “polyamic acid (A-2)”. ] 107.8
g was obtained. Then, instead of the polyamic acid (A-1)
Because 40.0 g of polyamic acid (A-2) was used
Except that the logarithmic viscosity (ηln) was 1.
13 dl / g of imidized polymer [this
Polymer (B-2) ". 37.5 g was obtained.
[Synthesis Example 4] Identification represented by chemical formula (1)
Instead of the diamine compound, represented by the above chemical formula (3)
Using 72.49 g (0.20 mol) of the specific diamine compound
The logarithmic viscosity (η
ln) is 1.10 dl / g.
Is referred to as “polyamic acid (A-3)”. ] 104.8
g was obtained. Then, instead of the polyamic acid (A-1)
Because 40.0 g of polyamic acid (A-3) was used.
Except that the logarithmic viscosity (ηln) was 1.
16 dl / g of imidized polymer [this
Polymer (B-3) ". 38.4 g was obtained.
[Synthesis Example 5] Identification represented by chemical formula (1)
Instead of the diamine compound, represented by the above chemical formula (4)
Using 78.09 g (0.20 mol) of the specific diamine compound
The logarithmic viscosity (η
ln) is 1.15 dl / g.
Is referred to as "polyamic acid (A-4)". ] 110.2
g was obtained. Then, instead of the polyamic acid (A-1)
Because 40.0 g of polyamic acid (A-4) was used
Except that the logarithmic viscosity (ηln) was 1.
26 dl / g imidized polymer [this
Polymer (B-4) ". 38.3 g were obtained.
[Synthesis Example 6] Identification represented by chemical formula (1)
Instead of the diamine compound, represented by the above chemical formula (5)
106.49 g (0.20 mol) of the specific diamine compound
Logarithmic viscosity was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except for using
Polyamic acid having (ηln) of 1.02 dl / g
[This is referred to as “polyamic acid (A-5)”. ] 13
5.0 g were obtained. Then, the polyamic acid (A-1)
Instead, 40.0 g of polyamic acid (A-5) was used.
Except for this, the logarithmic viscosity (ηln) was the same as in Synthesis Example 2.
Is 1.21 dl / g [this is referred to as “I”
Imidized polymer (B-5) ". 38.2 g was obtained.
Was.
Synthesis Example 7 2,3,5-Tricarboxy
Butanetetracaral instead of cyclopentylacetic dianhydride
Using 39.62 g (0.20 mol) of boric dianhydride
Logarithmic viscosity (ηln) in the same manner as in Synthesis Example 1 except that
Is 0.79 dl / g polyamic acid [this is referred to as
REAMIC ACID (A-6) ". ] 97.0 g were obtained.
Was. Next, a polyamic acid was used instead of the polyamic acid (A-1).
Except that 40.0 g of the mixic acid (A-6) was used,
Logarithmic viscosity (ηln) is 0.96 d in the same manner as in Example 2.
l / g imidized polymer [this is referred to as "imidized polymer"
(B-6) ". 36.2 g was obtained.
Synthesis Example 8 2,3,5-Tricarboxy
1,2,3,4-in place of cyclopentylacetic acid dianhydride
39.22 g of butanetetracarboxylic dianhydride (0.2
0 mol) in the same manner as in Synthesis Example 1 except that
Polyamid having a number viscosity (ηln) of 1.12 dl / g
Citric acid [this is referred to as "polyamic acid (A-7)". ]
105.1 g were obtained.
Synthesis Example 9 2,3,5-Tricarboxy
1,3-dimethyl instead of cyclopentylacetic acid dianhydride
-1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride 4
Synthesized except that 4.82 g (0.20 mol) was used
As in Example 1, the logarithmic viscosity (ηln) was 0.86 dl /
g of polyamic acid [this is referred to as “polyamic acid (A
-8) ". 108.1 g were obtained.
Synthesis Example 10 2,3,5-Tricarboxy
1,3,3a, instead of cycyclopentylacetic acid dianhydride
4,5,9b-Hexahydro-5- (tetrahydro-
2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-
c] 60.05 g of furan-1,3-dione (0.20 mol
Logarithmic viscosity in the same manner as in Synthesis Example 1 except that
Polyamic acid having a degree (ηln) of 0.81 dl / g
[This is referred to as “polyamic acid (A-9)”. ] 11
7.0 g were obtained. Then, the polyamic acid (A-1)
Instead, 40.0 g of polyamic acid (A-9) was used.
Except for this, the logarithmic viscosity (ηln) was the same as in Synthesis Example 2.
Is 0.94 dl / g [imidized polymer
Imidized polymer (B-9) ". 36.1 g was obtained.
Was.
Synthesis Example 11 2,3,5-Tricarboxy
1,3,3a, instead of cycyclopentylacetic acid dianhydride
4,5,9b-Hexahydro-8-methyl-5- (tetra
Lahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho
[1,2-c] furan-1,3-dione 62.85 g
(Synthesis example 1) except that (0.20 mol) was used
And the logarithmic viscosity (ηln) is 0.79 dl / g.
Riamic acid [this is called "polyamic acid (A-10)"
And ] 119.7 g was obtained. Then, polyamic
Polyamic acid (A-10) 4 in place of acid (A-1)
Except that 0.0 g was used, the same as in Synthesis Example 2,
Imidation with a logarithmic viscosity (ηln) of 0.93 dl / g
Polymer [this is referred to as “imidized polymer (B-10)”
You. 36.0 g was obtained.
[Comparative Synthesis Example 1] represented by the chemical formula (1)
1,4-phenylenediamine in place of the specific diamine compound
Except that 21.63 g (0.20 mol) was used.
Logarithmic viscosity (ηln) was 1.23 in the same manner as in Synthesis Example 1.
dl / g of polyamic acid [this is referred to as "polyamic acid".
Acid (a-1) ". 60.7 g was obtained. Then
Instead of the polyamic acid (A-1), the polyamic acid (a
-1) Same as Synthesis Example 2 except that 40.0 g was used
And the logarithmic viscosity (ηln) is 1.34 dl / g.
Imidized polymer [this is referred to as "imidized polymer (b-1)"
And 38.0 g were obtained.
<Example 1>
(1) Preparation of liquid crystal aligning agent: polyamide obtained in Synthesis Example 1
5.0 g of carboxylic acid (A-1) was added to N-methyl-2-pyrrolidone.
90% by weight of don and 3-methyl-3-methoxybutanol
Dissolved in a mixed solvent consisting of 10% by weight
A 4% by weight solution was obtained, and this solution was filtered with a 1 μm pore size filter.
A liquid crystal aligning agent was prepared by filtration with a filter.
(2) Production of liquid crystal display element:
Enclosure electrodes patterned at regular intervals (display image
Display electrode having an orientation control window in the element)
On one surface of a substrate made of soda glass,
Apply the prepared liquid crystal alignment agent using a coating press.
And dried at 180 ° C. for 1 hour to obtain a dry film thickness of 0.1.
A resin film of 05 μm was formed. Then, the formed resin
The surface of the membrane is equipped with a roll wrapped with rayon cloth
Rubbing using a rubbing machine
A liquid crystal alignment film was formed. Here, the rubbing process
Roll rotation speed 500rpm, stage moving speed 1c
m / sec. After the rubbing treatment,
The liquid crystal alignment film is washed with isopropyl alcohol.
Was.
Opposition patterned at regular intervals
Of a counter substrate made of soda glass provided with display electrodes
On one side, in the same manner as above, application of a liquid crystal alignment agent and
The coating film is dried to obtain a resin film, and the surface of the resin film is rubbed.
A liquid crystal alignment film was formed by performing a bing process.
The liquid crystal alignment film is formed as described above.
The outer edge of each of the substrate and the counter substrate has a diameter of 6 mm.
Epoxy resin system containing μm aluminum oxide spheres
After applying the adhesive by screen printing method,
The liquid crystal alignment films on the substrates face each other, and
Pair the substrate so that the rubbing direction of the liquid crystal alignment film is orthogonal.
Opposite substrates are placed facing each other with a gap between them, and the outer edges contact each other.
Then, the adhesive was cured by pressing.
The inner surface of the substrate (one of each substrate
Surface) and within the cell gap defined by the sealant
The nematic liquid crystal "MLC-6012" (Merck
Injection-filled, then epoxy-bonded injection hole
A liquid crystal cell was formed by sealing with an agent. After that, the liquid crystal cell
On the outer surface (the other surface of each substrate), the polarization direction is
Matches the rubbing direction of the liquid crystal alignment film formed on one side of the plate
By attaching a polarizing plate so that the
Type liquid crystal display device (the liquid crystal display device of the present invention) was produced.
(3) Evaluation of liquid crystal display element:
In the liquid crystal display device manufactured by
The tilt angle is 0 °, and this liquid crystal display element depends on the viewing angle.
The nature was small. Also, this liquid crystal display element is
Abnormal domains are recognized when pressure is turned on and off
And the orientation of the liquid crystal molecules was also good. Below are the evaluation results
It is shown in Table 1.
<Examples 2 to 11> The formulations shown in Table 1 below were used.
Therefore, Synthesis Example 2 instead of polyamic acid (A-1)
Polyamic acid A and imidized polymer obtained in 11
Liquid crystal alignment in the same manner as in Example 1 except that B was used.
A liquid crystal aligning agent is prepared, and a substrate is prepared using each of the prepared liquid crystal aligning agents.
Liquid crystal alignment films are formed on one side of the
A liquid crystal display of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystal display was formed.
An indicator device was produced. Of the present invention thus produced.
Measurement of pretilt angle of liquid crystal molecules for liquid crystal display devices
Table 1 below shows the values and the evaluation results of the orientation of liquid crystal molecules.
Shown.
Comparative Example 1 Polyamic acid (A-1)
Instead, the imidized polymer (b-
Except that 1) was used, the liquid crystal distribution was the same as in Example 1.
A liquid crystal aligning agent is prepared, and one surface of the substrate is
And liquid crystal alignment film formed on one side of the counter substrate
A liquid crystal display device for comparison was prepared in the same manner as in Example 1 except for the above.
Made. About the liquid crystal display device thus manufactured,
The measured value of the pretilt angle of the liquid crystal molecules and the
The evaluation results of the orientation are also shown in Table 1 below.
[0078]
[Table 1][0079]
The liquid crystal display device of the present invention has a liquid crystal alignment film and
The liquid crystal molecules at the interface with the liquid crystal layer have a pretilt angle
Liquid crystal molecules can be aligned without
The rising direction can be reliably regulated in the expected direction.
And the viewing angle dependency is small,
Thus, a favorable display state can be ensured. Only
In addition, the liquid crystal display device of the present invention also has excellent alignment of liquid crystal molecules.
Have been.
The liquid constituting the liquid crystal display device of the present invention
For example, JP-A-6-222366 discloses a crystal orientation film.
And Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-281937.
Pre-tilt angle changes by irradiating
The processing described in JP-A-5-107544 is disclosed.
Rubbed liquid crystal alignment film surface
A resist film is formed partially on the rubbing process.
Remove the resist film after performing rubbing treatment in the direction
Process to change the alignment ability of the liquid crystal alignment film.
To increase the viewing angle dependence of the liquid crystal display device.
It is possible to make it smaller.
The liquid crystal display device of the present invention is useful for various devices.
Can be used for example, desktop calculators, watches,
Table clock, counting display board, word processor, personal computer
Suitable for liquid crystal display devices such as computers and liquid crystal televisions
Can be used.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示素子の主要部の構成を示す模
式図である。
【符号の説明】
1 基板 2 表示電極
3 液晶配向膜 4 対向基板
5 対向表示電極 6 液晶配向膜
7 液晶層 8 配向制御窓
9 偏光板 10 偏光板BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of a liquid crystal display device of the present invention. [Description of Signs] 1 Substrate 2 Display electrode 3 Liquid crystal alignment film 4 Counter substrate 5 Counter display electrode 6 Liquid crystal alignment film 7 Liquid crystal layer 8 Alignment control window 9 Polarizer 10 Polarizer
フロントページの続き (72)発明者 六鹿 泰顕 東京都中央区築地2丁目11番24号 日本 合成ゴム株式会社内 (72)発明者 松木 安生 東京都中央区築地2丁目11番24号 日本 合成ゴム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−292836(JP,A) 特開 昭63−295633(JP,A) 特開 平1−239525(JP,A) 特開 平4−340521(JP,A) 特開 平6−51316(JP,A) 特開 平8−43830(JP,A) 特開 平8−122793(JP,A) 特開 平8−169954(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 73/00 - 73/26 Continuing from the front page (72) Inventor Yasuaki Rokka 2--11-24 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. (72) Inventor Yasuo Matsuki 2-11-24 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. (56) References JP-A-62-292836 (JP, A) JP-A-63-295633 (JP, A) JP-A-1-239525 (JP, A) JP-A-4-340521 (JP) JP-A-6-51316 (JP, A) JP-A-8-43830 (JP, A) JP-A-8-122793 (JP, A) JP-A-8-169954 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C08G 73/00-73/26
Claims (1)
の一面(1A)に液晶配向膜(3)が形成され、 対向表示電極(5)が設けられた対向基板(4)の一面
(4A)に液晶配向膜(6)が形成され、 基板(1)と対向基板(4)とにより液晶層(7)が挟
持され、 表示画素内において、表示電極(2)および対向表示電
極(5)の少なくとも一方の電極に、当該電極の一部が
取り除かれて形成された配向制御窓(8)が設けられ、 基板(1)の一面(1A)に形成された液晶配向膜
(3)および対向基板(4)の一面(4A)に形成され
た液晶配向膜(6)が、下記一般式(I)で表されるテ
トラカルボン酸二無水物と下記一般式(II)で表される
ジアミン化合物および/または下記一般式(III) で表さ
れるジアミン化合物とを反応させて得られるポリアミッ
ク酸、並びにこれらのポリアミック酸を脱水開環して得
られるイミド化重合体から選ばれる少なくとも1種の重
合体からなることを特徴とする液晶表示素子。 【化1】 〔一般式(I)中、R1 は4価の有機基を示す。〕 【化2】〔一般式(II)中、R2 、R5 、R6 およびR7 は、そ
れぞれ、同一または異なるアルキル基、アルコキシル基
またはハロゲン原子を示し、a、d、eおよびfはそれ
ぞれ0〜4の整数であり、R2 、R5 、R6 またはR7
が複数存在する場合には、これらは同一であってもよい
し、異なっていてもよく、R3 およびR4は、それぞ
れ、同一または異なる2価の有機基を示し、bおよびc
はそれぞれ0または1である。〕 【化3】 〔一般式(III) 中、R8 、R11、R12およびR13は、そ
れぞれ、同一または異なるアルキル基、アルコキシル基
またはハロゲン原子を示し、g、j、kおよびlはそれ
ぞれ0〜4の整数であり、R8 、R11、R12またはR13
が複数存在する場合には、これらは同一であってもよい
し、異なっていてもよく、R9 およびR10は、それぞ
れ、同一または異なる2価の有機基を示し、hおよびi
はそれぞれ0または1である。〕(57) [Claim 1] A substrate (1) provided with a display electrode (2)
A liquid crystal alignment film (3) is formed on one surface (1A), and a liquid crystal alignment film (6) is formed on one surface (4A) of a counter substrate (4) provided with a counter display electrode (5). ) And the opposing substrate (4) sandwich the liquid crystal layer (7). In the display pixel, at least one of the display electrode (2) and the opposing display electrode (5) is partially removed. A liquid crystal alignment film (3) formed on one surface (1A) of the substrate (1) and a liquid crystal alignment film formed on one surface (4A) of the counter substrate (4). The film (6) is made of a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (I) and a diamine compound represented by the following general formula (II) and / or a diamine compound represented by the following general formula (III) And the polyamic acids obtained by reacting The liquid crystal display element characterized by comprising at least one polymer selected from the imidized polymer obtained an acid by dehydration ring-opening. Embedded image [In the general formula (I), R 1 represents a tetravalent organic group. [Chemical formula 2] [In the general formula (II), R 2 , R 5 , R 6 and R 7 each represent the same or different alkyl group, alkoxyl group or halogen atom, and a, d, e and f each represent 0 to 4 An integer, R 2 , R 5 , R 6 or R 7
May be the same or different, and R 3 and R 4 represent the same or different divalent organic groups, respectively, and b and c
Is 0 or 1 respectively. [Chemical formula 3] [In the general formula (III), R 8 , R 11 , R 12 and R 13 each represent the same or different alkyl group, alkoxyl group or halogen atom, and g, j, k and l each represent 0 to 4 An integer, R 8 , R 11 , R 12 or R 13
May be the same or different, and R 9 and R 10 each represent the same or different divalent organic group, and h and i
Is 0 or 1 respectively. ]
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