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JP3978754B2 - ポリアミド酸組成物、液晶配向膜、及び液晶表示素子 - Google Patents
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ポリアミド酸組成物、液晶配向膜、及び液晶表示素子 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子材料分野、特に液晶配向膜用途として電気的特性、信頼性に優れたポリイミド配向膜、それを与えるポリアミド酸組成物、その配向膜を用いた液晶表示素子に関する。
【0002】
【背景技術】
液晶表示素子は、現在ネマチック液晶を用いた表示素子が主流であり、90゜ツイストしたマトリックスTN素子、通常180゜以上ツイストしたSTN素子、薄膜トランジスターを使用したいわゆるTFT液晶素子、更に、昨今では、視角特性を改良した横電界型のIPS(In Plane Switching)型液晶素子等と種々の方式による表示素子が実用化されている。液晶表示素子の進展は単にこれらの方式の進展のみならず液晶表示素子の特性向上に向けてその周辺材料での改良も活発に行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
液晶表示素子が各分野で使用されるにつれて、高性能な液晶表示素子を要求されるようになりつつある。これらの要求の中には、より優れた表示特性への要求、長期使用における信頼性への要求もその一つである。特に、TFT液晶表示素子への要求においては、液晶表示素子の電気的性質、特に、電圧保持率、残留電荷に起因するものが重要な因子となる。電圧保持率が低いとフィールド期間中に液晶にかかる電圧が低下し、コントラストが低下する問題が発生する。従って、電圧保持率は大きい事が望ましく、電圧保持率は基本的には、100%である事が理想である。
【0004】
一方、残留電荷についても、残留電荷が大きい場合は、一度電界をONにした後、OFFにした際、電荷が残ったままの状態になるが、この場合に、消去されるべき像が残像として残ってしまう。従って、残留電荷は限りなくゼロである事が望ましい。液晶表示素子において、この残像現象の問題はかなり重要な問題の1つである。
又、液晶表示素子を長期使用中に表示素子の電流値が増加する問題がある。電流値の増加により、液晶自身にかかる電圧が低下し、液晶分子の立ち上がり不十分で、コントラストが小さくなるか、場合によっては画像が表示されない場合さえ発生する。
【0005】
更に、液晶表示素子の製造工程において、表示素子の特性が安定している事が、プロセスマージンとして重要な要素でもある。例えば、配向剤の塗布後における溶媒の乾燥条件、ポリアミド酸のイミド化処理条件(通常、加熱処理を行う事によりイミド化されている)、あるいは、液晶注入後のアニール処理条件等によって、液晶のプレチルト角が大きく変化するようでは、各工程におけるプロセス条件を厳密に管理しなければ安定したプレチルト角を有する素子が製造出来ない事になる。
TFT素子用液晶配向膜としては、TFT素子が出始めた当初は、液晶のプレチルトは0度近くである事が要求されたが、昨今では、ドメインの発生を抑制するために、液晶に、ある程度のプレチルトを持たせる(3ー12度程度)事が要求されてきている。
【0006】
本発明では、TFT素子用配向膜として、TFT素子に必要なプレチルト角を有し、プレチルト製造プロセス依存性が小さく、又、液晶表示素子の残留電荷が小さく、且つ、電圧保持率の高い、更には、信頼性の高い液晶表示素子を得るための液晶配向膜を提供することを目的とするものである。
【0007】
TFT素子に適した残留電荷が小さく、且つ、電圧保持率の大きな素子を得る配向剤についての先行技術には、例えば、特開平08ー106097号公報がある。該引例では、テトラカルボン酸に芳香族、脂肪族、あるいは、芳香族と脂肪族の両方を併せ持つ複合基を有するテトラカルボン酸二無水物を使用し、ジアミン成分にエーテル基を含むジアミン成分を主成分として用いており、それほどの効果は出ていない。又、プレチルト角は1.3ー3.6度であり比較的小さい。
【0008】
又、特開平07−120768号公報では、脂肪族系のテトラカルボン酸二無水物を必須成分とするポリアミド酸と芳香族系のテトラカルボン酸二無水物を必須成分とするポリアミド酸を含有する配向剤が開示されているが、該引例では、シロキサン系のジアミンが特に優れているとの記載があるが、本発明者等の実験では、残留電荷は比較的小さい値を示しているが、配向性に問題があった。また、ジアミン成分にチルト角を大きくする成分は記載されていない。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述した問題点を解決するための手段として、鋭意検討した結果、液晶表示素子に使用される液晶配向膜のポリマー成分として残留電荷が小さく、かつ電圧保持率が高いポリイミド樹脂を与えるポリアミド酸と、プレチルト角が大であるポリイミドを与えるポリアミド酸とからなるポリアミド酸組成物を加熱硬化して得られるポリイミド膜を用いることにより達成されることを見出し本発明に到達した。
【0010】
即ち、本発明は下記の構成よりなる。
] ポリアミド酸Aとポリアミド酸Bとからなるポリアミド酸組成物において、ポリアミド酸Aの酸成分が、脂環式テトラカルボン酸二無水物を必須成分とし、ポリアミド酸Aのジアミン成分は、下記式(1)で示される少なくとも1種の芳香族ジアミンを主成分とするジアミンであり、ポリアミド酸Bの酸成分が、芳香族系テトラカルボン酸二無水物を50モル%以上含有し、ポリアミド酸Bのジアミン成分(ただし、1,4−ビス(3−アミノプロピルジメチルシリル)ベンゼン及び他のジアミンの混合物を除く)は、側鎖に液晶のプレチルト角を大きくできる基を有するジアミンとして下記式 ( ) 及び式 ( ) で示されるジアミンの少なくとも1種を必須成分とし、ポリアミド酸Aに対するポリアミド酸Bの組成割合A/Bは50/50〜95/5(重量比)であるポリアミド酸組成物。
【化7】
ここにXは脂肪族の2価の基であり、各Rは独立に水素原子またはCH3であり、a,bは1〜2である。
【化8】

ここに、Rは水素原子または炭素数1〜12のアルキル基であり、YはCH 2 基であり、mは0〜2の正数であり、環Aはベンゼン環またはシクロヘキサン環であり、lは0または1であり、Zは酸素原子またはCH 2 基であり、nは0または1であり、
【化9】

ここにX 1 はCH 2 または酸素原子であり、R 1 、R 2 は独立に水素原子、炭素数1〜12のアルキル基またはパーフルオロアルキル基であり、但し、R 1 、R 2 のうち少なくとも一方は炭素数3以上のアルキル基またはパーフルオロアルキル基であり、n 1 は0または1である。
] ポリアミド酸Aの酸成分が、脂環式テトラカルボン酸二無水物と芳香族テトラカルボン酸二無水物からなる[]項に記載のポリアミド酸組成物。
] ポリアミド酸Bのジアミン成分が、側鎖に液晶のプレチルト角を大きくできる基を有する少なくとも1種のジアミンと式(1)で示されるジアミンからなる[]項に記載のポリアミド酸組成物。
] ポリアミド酸Aの酸成分が、芳香族テトラカルボン酸二無水物及び脂環式テトラカルボン酸二無水物であり、ポリアミド酸Bのジアミン成分は、式(2)及び式(3)で示されるジアミンの少なくとも1種であるか、該ジアミンと式(1)で示されるジアミンからなるジアミンである[]項に記載のポリアミド酸組成物。
] ポリアミド酸Aの酸成分が、芳香族テトラカルボン酸二無水物及び脂環式テトラカルボン酸二無水物からなり、前者/後者の割合が90/10〜10/90(モル比)であり、ポリアミド酸Bのジアミン成分は、式(2)及び式(3)で示されるジアミンの少なくとも1種であるか、該ジアミンと式(1)で示されるジアミンからなるジアミンである[]項に記載のポリアミド酸組成物。
脂環式テトラカルボン酸二無水物が、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタ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、シクロヘキサン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3,3 ' −ビシクロヘキシル−1,1 ' ,2,2 ' −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、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−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、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、またはこれらのメチルもしくはエチル置換体であり、ポリアミド酸Aまたはポリアミド酸Bの芳香族テトラカルボン酸二無水物が、ピロメリット酸二無水物、3 , ', , ' −ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、3 , ', , ' −ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン酸二無水物(2 , , , 7−ナフタレン酸二無水物等)、3 , ', , ' −ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3 , ', , ' −ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3 , ', , ' −ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、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 , ' −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 , ' −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 , ', , ' −パーフルオロピリデンジフタル酸二無水物、3 , ', , ' −ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(フタル酸)フェニルスル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 , ' −ジフェニルエーテル二無水物、またはビス(トリフェニルフタル酸)−4 , ' −ジフェニルメタン二無水物であり、ポリアミド酸Aまたはポリアミド酸Bのジアミン成分は、前記式(1)においてXがCH 2 、CH 2 CH 2 、CH 2 CH 2 CH 2 またはC(CH 3 2 である[1]項に記載のポリアミド酸組成物。
脂環式テトラカルボン酸二無水物が、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物またはシクロヘキサンテトラカルボン酸であり、ポリアミド酸Aまたはポリアミド酸Bの芳香族テトラカルボン酸二無水物が、ピロメリット酸二無水物、3 , ', , ' −ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、3 , ', , ' −ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン酸二無水物(2 , , , 7−ナフタレン酸二無水物等)、3 , ', , ' −ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3 , ', , ' −ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3 , ', , ' −ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、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 , ' −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 , ' −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 , ', , ' −パーフルオロピリデンジフタル酸二無水物、3 , ', , ' −ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(フタル酸)フェニルスル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 , ' −ジフェニルエーテル 二無水物、またはビス(トリフェニルフタル酸)−4 , ' −ジフェニルメタン二無水物であり、ポリアミド酸Aまたはポリアミド酸Bのジアミン成分は、前記式(1)においてXがCH 2 、CH 2 CH 2 、CH 2 CH 2 CH 2 またはC(CH 3 2 である[1]項に記載のポリアミド酸組成物。
] ポリアミド酸Aの酸成分が、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を主成分とし、ポリアミド酸Bの酸成分が、ピロメリット酸二無水物を50モル%以上含有するものであり、ポリアミド酸Bのジアミン成分は、式(2)及び式(3)で示されるジアミンの少なくとも1種であるか、該ジアミンと式(1)で示されるジアミンからなるジアミンである[1]、[6]または[7]項に記載のポリアミド酸組成物。
] ポリアミド酸Aの酸成分が、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物とピロメリット酸二無水物からなり、ポリアミド酸Bのジアミン成分は、式(2)及び式(3)で示されるジアミンの少なくとも1種であるか、該ジアミンと式(1)で示されるジアミンからなるジアミンである[1]、[6]または[7]項に記載のポリアミド酸組成物。
10] ポリアミド酸Aの酸成分が、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物とピロメリット酸二無水物からなり、ポリアミド酸Bの酸成分が、ピロメリット酸二無水物を50モル%以上含有し、ポリアミド酸Bのジアミン成分は、式(2)で示されるジアミン及び式(3)で示されるジアミンの少なくとも1種であるか、該ジアミンと式(1)で示されるジアミンからなるジアミンである[1]、[6]または[7]項に記載のポリアミド酸組成物。
11] ポリアミド酸Aの酸成分が、ピロメリット酸二無水物とシクロブタンテトラカルボン酸二無水物からなり、その割合が90/10〜10/90(モル比)であり、ポリアミド酸Bの酸成分が、ピロメリット酸二無水物を50モル%以上含有し、ポリアミド酸Bのジアミン成分は、式(2)で示されるジアミン及び式(3)で示されるジアミンの少なくとも1種であるか、該ジアミンと式(1)で示されるジアミンからなるジアミンである[1]、[6]または[7]項に記載のポリアミド酸組成物。
12] ポリアミド酸Aの酸成分が、ピロメリット酸二無水物とシクロブタンテトラカルボン酸二無水物からなり、その割合が90/10〜10/90(モル比)であり、ポリアミド酸Aのジアミン成分は、前記式(1)においてXがCH2 若しくはCH2CH2であり、各Rは全て水素原子であるジアミンであり、ポリアミド酸Bの酸成分が、ピロメリット酸二無水物を50モル%以上含有し、ポリアミド酸Bのジアミン成分は、式(2)で示されるジアミン及び式(3)で示されるジアミンの少なくとも1種と式(1)で示されるジアミンである[1]、[6]または[7]項に記載のポリアミド酸組成物。
13] [1]〜[12]項に記載の組成物から得られるポリイミド樹脂を含有する液晶表示素子用配向膜。
14] [13]項に記載の液晶表示素子用配向膜を用いた液晶表示素子。
15] 液晶組成物が、下記化合物を主成分とした液晶組成物を用いた[14]項に記載のTFT型液晶表示素子。
【化10】
【化11】
【化12】
ここにR1は炭素数1〜10のアルキル基を示し、この基中の相隣接しない任意のメチレン基は−O−または−CH=CH−で置換されていてもよく、また、この基中の任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよく;X1はフッ素原子、塩素原子、−OCF3、−OCF2H、−CF3、−CF2H、−CFH2、−OCF2CF2Hまたは−OCF2CFHCF3を示し;L1およびL2は各々独立して水素原子またはフッ素原子を示し;Z1およびZ2は各々独立して1,2−エチレン、1,4−ブチレン、−COO−、−CF2O−、−OCF2−、−CH=CH−または単結合を示し;環Bはトランス−1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、または水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい1,4−フェニレンを示し;環Cはトランス−1,4−シクロヘキシレンまたは水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい1,4−フェニレンを示す。
16] []項に記載のポリアミド酸組成物を含有する液晶配向剤。
【0011】
【発明の実施の形態】
残留電荷が小さく、かつ電圧保持率が高いポリイミド樹脂を与えるポリアミド酸をポリアミド酸Aとすると、ポリアミド酸Aの酸成分は脂環式テトラカルボン酸二無水物を必須成分とする成分であり、好ましくは脂環式テトラカルボン酸二無水物と芳香族テトラカルボン酸二無水物からなる成分である。一方、ポリアミド酸Aのジアミン成分は、式(1)で示される少なくとも1種の芳香族ジアミンを主体とする成分である。ただし、特にことわらない限り各成分は複数個を使用することができるものとする。以下同様。
【0012】
一方、プレチルト角が大であるポリイミドを与えるポリアミド酸をポリアミド酸Bとすると、ポリアミド酸Bの酸成分としては、芳香族系テトラカルボン酸二無水物を主成分とし、ポリアミド酸Aの芳香族テトラカルボン酸二無水物と同一であっても良く、ポリアミド酸Bのジアミン成分としては、側鎖に、液晶のプレチルト角を大きく出来る基を有する少なくとも1種のジアミン成分を必須成分とする成分であるか、もしくは、該ジアミン成分と(1)式で示すジアミン成分を含むジアミン成分である。
【0013】
又、ポリアミド酸Aに対するポリアミド酸Bの比率A/Bは50/50−95/5(重量比)である。ポリアミド酸B成分が5%未満では、液晶のプレチルト角が小さくなり過ぎて好ましくなく、50%を超えると、プレチルト角は必ずしも大きくならず(図4参照)、電気的特性が低下する傾向が強くでるため、50%以下で用いる事が好ましい。
【0014】
ポリアミド酸Aの優れた電気特性(残留電荷が小さく、電圧保持率の大きいこと)とは詳しくは、本発明の実施例に示す試験方法において、残留電荷が200mV以下であり、電圧保持率が97%以上、好ましくは、98%以上有するポリイミドを与えるポリアミド酸を意味する。
又、ポリアミド酸Bのプレチルト角が大であるとは本発明の実施例に示す試験方法において3〜15度であり、好ましくは3〜12度、更に好ましくは3〜10度である。また、側鎖を有するジアミン成分の側鎖の意味としては、ポリイミドあるいは、ポリアミド酸構造の主軸に対して、ラタラル (lateral)方向に軸を有するジアミン成分を言い、例えば、主軸の連結基から側鎖を有する場合、あるいは、主軸の芳香族や脂環式の基からラタラルを有するジアミン等を意味する。
【0015】
ポリアミド酸Aのテトラカルボン酸二無水物として使用出来る脂環式テトラカルボン酸二無水物として具体的には、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタ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、シクロヘキサン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3,3’−ビシクロヘキシル−1,1’,2,2’−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、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−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、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、あるいはこれらにメチル、エチル基などの低級アルキルを一部置換した脂環族テトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。これらの中でより好ましく用いられる脂環式テトラカルボン酸はシクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、シクロヘキサンテトラカルボン酸等である。
【0016】
一方、ポリアミド酸A及びポリアミド酸Bの芳香族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が好ましく用いられるが、ピロメリット酸二無水物以外でも、3,3′,4,4′−ジフェニル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、ナフタレン酸二無水物(2,3,6,7−ナフタレン酸二無水物等)、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、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、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)フェニルスル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等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。これらの中では、酸素、硫黄等を含むものは電気特性を悪くする傾向があるので、あまり好ましくないが条件により使用することもできる場合がある。
【0017】
ポリアミド酸Aのテトラカルボン酸二無水物成分として、脂環式テトラカルボン酸二無水物単独よりも、芳香族テトラカルボン酸二無水物と併用した方が残留電荷が小さくなるという効果があり、残留電荷重視型の液晶素子においては、芳香族テトラカルボン酸二無水物との併用が、より好ましく用いられる。
【0018】
一方、同様な事がポリアミド酸Bのテトラカルボン酸二無水物成分としても言えるが、ポリアミド酸Bにおいては、液晶の配向規制力を左右する成分となるため、電気特性よりも配向規制力に重きをおく事が重要である。その意味において、脂環式テトラカルボン酸二無水物では、配向規制力にやや難点がある事、又、低温焼成の場合(180℃以下の焼成温度)、液晶素子を加熱すると配向が崩れやすい等の配向安定性の面で難点がある。この点、芳香族系のテトラカルボン酸二無水物は、配向安定性に優れる。従って、脂環式を多用する事は注意が必要であるが、液晶の配向性に不利な状況にならない程度に脂環式を併用する事は何ら差し支えない。更に、電気的特性に関しては、脂環式テトラカルボン酸二無水物を併用した方がむしろ好ましい一面があるため、より電気的特性重視の場合は、配向性に問題がない程度に、脂環式を併用した方が好ましいとも言える。この場合でも芳香族系のテトラカルボン酸二無水物が酸成分中50モル%以上含有する事が好ましい。ここで使用できる脂環式テトラカルボン酸二無水物としては前述した化合物を挙げることができる。
【0019】
一方、ポリアミド酸Aのジアミン成分としては、一般式(1)で示される芳香族ジアミンが用いられる。
この種のジアミン化合物は、液晶配向膜として使用された場合、液晶表示素子の電気特性に対して、他のジアミン成分、例えば、Xが酸素原子、CO、C(CF3)2、COO基を有するジアミン成分等よりも好ましい成分である。そのため本発明の主用途である配向膜のジアミン成分の主体となるものであり、特にポリアミド酸A成分のジアミン成分の主成分として好ましく用いられるものである。
一般式(1)において、Xは、好ましくはCH2、CH2CH2、CH2CH2CH2、C(CH3)2であり、より好ましくはCH2、 CH2CH2であり、Rは、好ましくは水素原子である。
【0020】
これらの化合物を具体的に例示すると、
Rが水素の場合、
4,4’ージアミノジフェニルメタン、4,4’ージアミノー1,2ージフェニルエタン、4,4’ージアミノー1,3ージフェニルプロパン、2,2ービス(4ーアミノフェニル)プロパンなどである。
Rがメチルの場合、
ビス(4ーアミノー3ーメチルフェニル)メタン、1,2ービスー(4ーアミノー3ーメチルフェニル)エタン、1,3ービス(4ーアミノー3ーメチルフェニル)プロパン、ビス(4ーアミノー2ーメチルフェニル)メタン、1,2ービスー(4ーアミノー2ーメチルフェニル)エタン、1,3ービス(4ーアミノー2ーメチルフェニル)プロパンなど、を挙げる事が出来る。
【0021】
一方、ポリイミドBのジアミン成分としては、液晶分子のプレチルト角を大きくする側鎖を有するジアミン化合物の少なくとも1種を必須成分とするが、(1)式に示すジアミン成分の少なくとも1種と併用した方が、電気特性は好ましい。ジアミン成分の側鎖に、液晶のプレチルト角を大きくする成分として具体的に例示すると、下記(2)式で示すジアミン成分を挙げる事が出来る。
【0022】
これらの具体的化合物を例示すると、Zが酸素原子であり、l、mが共に0であり、nが1である場合として以下の化合物を例示できる。
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4―メチルシクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−エチルシクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−4−アミノフェノキシ〕フェニル〕−4−n−プロピルシクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−n−ブチルシクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−n−ペンチルシクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−n−ヘキシルシクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−n−ヘプチルシクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−n−オクチルシクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−n−ノニルシクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−n−デシルシクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−n−ウンデシルシクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−n−ドデシルシクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−n−トリデシルシクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−n−テトラデシルシクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−n−ペンタデシルシクロヘキサン等。
【0023】
l、m、nが共に0である場合として以下の化合物を例示できる。
1,1ービス(4ーアミノフェニル)シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーメチルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーエチルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーnープロピルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーnーブチルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーnーペンチルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーn−ヘキシルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーnーヘプチルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーnーオクチルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーn−ノニルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーn−デシルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーnーウンデシルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーnードデシルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーnートリデシルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーn−テトラデシルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ーnーペンタデシルシクロヘキサン等。
【0024】
lが1であり、Aがシクロヘキシル基であり、m、nがともに0である場合として以下の化合物を例示できる。
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−シクロヘキシルシクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−メチル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−エチル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−n−プロピル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−n−ブチル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−n−ペンチル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−n−ヘキシル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−n−ヘプチル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−n−オクチル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−n−ノニル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−n−デシル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−n−ウンデシル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−n−ドデシル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−n−トリデシル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−n−テトラデシル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−アミノフェニル)−4−(4−n−ペンタデシル−トランス−シクロヘキシル)シクロヘキサン等。
【0025】
lが1であり、Aがシクロヘキシル基であり、mが1であり、YがCH であり、nが1であり、Zが酸素原子である場合として以下の化合物を例示できる。
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−(シクロヘキシルメチル)シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−〔(4−メチルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)−4−〔(4−エチルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)−4−〔(4−プロピルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)−4−〔(4−ブチルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)−4−〔(4−ペンチルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)−4−〔(4−ヘキシルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)−4−〔(4−ヘプチルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)−4−〔(4−オクチルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン等。
【0026】
l、m、が1であり、Aがシクロヘキシル基であり、YがCH2であり、nが0である場合として以下の化合物を例示できる。
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー(シクロヘキシルメチル)シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ーメチルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ーエチルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ープロピルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ーブチルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ーペンチルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ーヘキシルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ーヘプチルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ーオクチルシクロヘキシル)メチル〕シクロヘキサン等。
【0027】
lが1であり、Aがフェニル基であり、YがCH2であり、mが1であり、nが1であり、Zが酸素原子である場合として以下の化合物を例示できる。
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−(フェニルメチル)シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−4−〔(4−メチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)−4−〔(4−エチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)−4−〔(4−プロピルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)−4−〔(4−ブチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)−4−〔(4−ペンチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)−4−〔(4−ヘキシルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)−4−〔(4−ヘプチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)−4−〔(4−オクチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン等。
【0028】
lが1であり、Aがフェニル基であり、mが1であり、YがCH2であり、nが0である場合として以下の化合物を例示できる。
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー(フェニルメチル)シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ーメチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ーエチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ープロピルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ーブチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ーペンチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ーヘキシルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ーヘプチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ーアミノフェニル)ー4ー〔(4ーオクチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン等。
【0029】
lが1であり、Aがフェニル基であり、YがCH2であり、mが1であり、nが1であり、ZがCH2である場合として以下の化合物を例示できる。
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ー(フェニルメチル)シクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ー〔(4ーメチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ー〔(4ーエチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ー〔(4ープロピルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ー〔(4ーブチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ー〔(4ーペンチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ー〔(4ーヘキシルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ー〔(4ーヘプチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ー〔(4ーオクチルフェニル)メチル〕シクロヘキサン等。
【0030】
l、mが0であり、nが1であり、ZがCH2である場合として以下の化合物を例示できる。
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)シクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ーメチルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ーエチルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ープロピルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ーブチルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ーペンチルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ーヘキシルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ーヘプチルシクロヘキサン、
1,1ービス(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ー4ーオクチルクロヘキサン、
【0031】
尚、ここに例示したもの以外でも式(2)に該当する化合物は全て本発明に含まれるものである。
これらの化合物の中では、例えば、m、lが0である場合、Rが水素原子であるか、あるいはアルキル基の長さが短い場合は、ポリアミド酸Bの配合量とプレチルト角との関係において、ポリアミド酸Bの配合量に対するプレチルト角の立ち上がりの傾斜が緩く、平衡に達するまで比較的多くのポリアミド酸Bを要するので、アルキル基はあまり短くない方が好ましい。又、側鎖に環構造が2環以上の場合は、Rは水素原子でも良好な結果が得られる。 本発明のポリアミド酸Bは、ポリアミド酸Aに比して電気特性が低下する場合は、ポリアミド酸Bを多用する事は好ましくない。
【0032】
又、プレチルト角を大きく出来るジアミン化合物として、式(3)で示される化合物や芳香族系ジアミンの水素にアルキル基やメソゲン基(液晶基)が置換された化介物や、その他液晶のプレチルト角を大きくするジアミン成分を用いる事が出来る。これらの成分については、既に多くのジアミン成分が特許公報等で開示されている。
本発明で使用出来るプレチルト角を大きく出来る側鎖を有するジアミン成分について、具体例を挙げると、下記のようなジアミン化合物が使用できるが、必ずしも、ここに例示したものに限定するものではなく、本発明の効果を損なわない限り、チルト角を大きくする他のジアミン化合物を使用する事が出来る。
ここにおいても、R1、R2の炭素数が短いとポリアミド酸Bの配合量とプレチルト角の関係において、プレチルト角の立ち上がり方が緩やかになるため、少なくともR1、R2の一方は炭素数3以上である事が好ましい。
【0033】
これらの具体例を示すと下記の化合物等を挙げる事が出来るが、ここに例示したもの以外でも式(3)の範疇に含まれるものは全て包含されるのは言うまでもない。
X1が酸素原子であり、nlが1の場合として以下の化合物を例示できる。
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ブタン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ペンタン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ヘキサン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ヘプタン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕オクタン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ノナン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕デカン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ウンデカン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ドデカン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕トリデカン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕テトラデカン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ペンタデカン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ヘキサデカン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ヘプタデカン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕オクタデカン、
2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ノナデカン等。
【0034】
X1がCH2であり、n1が1の場合の化合物としてとして以下の化合物を例示できる。
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)プロパン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ブタン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ペンタン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ヘキサン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ヘプタン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)オクタン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ノナン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)デカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ウンデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ドデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)トリデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)テトラデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ペンタデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ヘキサデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ヘプタデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)オクタデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)ノナデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロプロパン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロブタン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロペンタン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロヘキサン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロヘプタン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロオクタン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロノナン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロウンデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロドデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミジフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロトリデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロテトラデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロペンタデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロヘキサデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロヘプタデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロオクタデカン、
2,2ービスー(4ー((4ーアミノフェニル)メチル)フェニル)パーフルオロノナデカン、
【0035】
これら以外にも例えば、フェニレンジアミンに側鎖を付与した形の下記ジアミノ化合物等も例示される。
1,4−ジアミノ−3−((4−アルキルシクロヘキシル)シクロヘキシルオキシ)ベンゼン、
1,4−ジアミノ−3−((4−アルキルフェニル)シクロヘキシルオキシ)ベンゼン、
1,4−ジアミノ−3−((4−アルキルターフェニル)オキシ)ベンゼン、
1,3−ジアミノ−5−パーフルオロアルキルベンゼン、
1,3−ジアミノ−5−(2−フルオロメチル−3,3,3−トリフルオロプロピルベンゼン
4−(4−トリフルオロメチルフェノキシ)2,3−ジアミノベンゼン、
4−(4−フルオロフェノキシ)1,3−ジアミノベンゼン、
1,3−ジアミノ−4−(4−アルコキシビフェニルオキシ)ベンゼン
1,3−ジアミノ−4−(4−トリフルオロメトキシビフェニルオキシ〕ベンゼン
1,4−ジアミノ−(2−アルキル)ベンゼン、
1,4−ジアミノ−(2,5−ジアルキル)ベンゼン、
2−アルキルオキシ−1,4−ジアミノベンゼン、
あるいは、フェニレンジアミンにステロイド系の側鎖を有するジアミン化合物等も挙げる事が出来る。
【0036】
このようなフェニレンジアミン系の場合でも、側鎖を形成する基は炭素数1〜2よりも、3以上の方がプレチルトが大きくなりやすいので好ましい。又、これらの置換基は酸素、硫黄基を含むものは、電気特性に好ましくないので、このような基を含まない基を有する置換基が好ましい事は、式(2)、式(3)においても同様であるが、本発明のポリアミド酸Bの場合は、含有量が比較的少量であるため、それほど、大きな影響は受けにくい。
【0037】
更に、これらのテトラカルボン酸無水物及びジアミン以外にポリアミド酸の反応末端を形成する、モノアミノ化合物、または、モノカルボン酸無水物化合物を併用する事も可能である。基板への密着性を良くするために、アミノシリコン化合物またはジアミノシリコン化合物を導入することも出来る。
これらのジアミノ化合物は多量に用いると配向性が悪くなる欠点が出てくるため、実用的な接着性が得られる範囲に抑えるべきである。
アミノシリコン化合物としては、パラアミノフェニルトリメトキシシラン、パラアミノフェニルトリエトキシシラン、メタアミノフェニルトリメトキシシラン、メタアミノフェニルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【0038】
ジアミノシリコン化合物としては、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラフェニルシロキサン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(4−アミノブチル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン等が挙げられる。
【0039】
ポリアミド酸Bに用いられるジアミンにおいて、式(1)で示されるジアミンと液晶にプレチルト角を大にするジアミンとの割合は、プレチルト角を大にするジアミンの種類(一般に、側鎖の長いジアミノ化合物が大きなプレチルトを有する。)と要求されるプレチルト角によって決定されるが、通常モル比で0/100ー97/3、好ましくは0/100−92/8である。プレチルト角を誘起するジアミン成分は、前述したように、酸素、硫黄を有すると、液晶素子の電気特性に好ましくないため、特に電気特性の重視の場合は、必要なチルトが得られる最小限の使用が好ましい。又、プレチルト角を大きく出来るジアミンを用いると、該成分の使用量を少なくする事が出来る。
【0040】
一方、ポリアミド酸Aに対するポリアミド酸Bの組成割合A/Bは50/50ー95/5(重量比)の範囲で使用し得るがポリアミド酸Bの成分が少ないと、プレチルトのプロセス依存性が大きくなりやすくなる。従って、プレチルトのプロセス依存性を考慮するとポリアミド酸B成分の5重量%以上が好ましい。プレチルト角のプロセス依存性と電気特性のバランスを考慮すると、ポリアミド酸Bの割合は、6ー30重量%程度の範囲がより好ましい。
【0041】
ポリアミド酸は通常溶媒中に溶解させ、塗布液として用いる。塗布液中のポリアミド酸Aとポリアミド酸Bを合わせたポリマー濃度は0.1ー40重量%であるが、ポリマー成分の最適濃度は、基板上に配向剤ワニスを塗布する方法によっても異なるので一概に範囲を決められない。通常行われているスピンナー法や印刷法等では、0.5ー10%程度が好ましく用いられる。ポリマー濃度が、0.5%未満では、配向膜としての膜厚が薄くなりすぎ、又、10%を超えると、膜厚が厚くなりすぎるきらいがある。更に、40%以上では、膜厚調整でポリマーを希釈する場合に粘度が高すぎて、溶媒がうまく混合出来ない等の弊害が出てきて好ましくない場合が多い。
【0042】
尚、本発明の効果を損なわない限り、他のポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、可溶性ポリイミド、ポリアミドイミド等のポリマーを併用する事も出来る。更に、本発明では、複数種のポリアミド酸を含有する液晶配向剤を用いているが、この配向剤は基板への塗布後は、加熱処理により、イミド化される(必ずしも100%イミド化されなければならないものではないが、加熱後のイミド化率は40%以上である事が好ましい)。従って、本発明のポリアミド酸の代わりに可溶性ポリイミドA及びBを用いても、同様の効果が期待される事は言うまでもない。即ち、双方がポリアミド酸であるか、一方が可溶性ポリイミドで他方がポリアミド酸であり、あるいは、双方が、可溶性ポリイミドであっても良い。
【0043】
本ワニスに使用される溶媒は通常、ポリアミド酸あるいは可溶性ポリイミドで使用されている溶媒を使用する事が出来る。即ち、ポリアミド酸に対して、親溶媒である非プロトン性極性有機溶媒(Nーメチルー2ーピロリドン、ジメチルイミドゾリジノン、N−メチルカプロラクタム、N−メチルプロピオンアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキシド、N,Nジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、ジエチルアセトアミド、及びγ−ブチロラクトン等)と共に、更に、塗布性改善などの目的で表面張力の低い他の溶媒系(乳酸アルキル、3−メチル,3−メトキシブタノール、テトラリン、イソホロン、エチレングリコールモノアルキルエーテル(エチレングリコールモノブチルエーテル等)、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル(ジエチレングリコールモノエチルエーテル等)、エチレングリコールモノアルキルまたはフェニルアセテート、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル(プロピレングリコールモノブチルエーテル等)、マロン酸ジアルキル(マロン酸ジエチル等)、エチレングリコールモノアルキルアセテート類、ジエチレングリコールモノアルキルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルアセテート類、ジプロピレングリコールモノアルキルアセテート類等)を併用する事が出来る。これらの溶媒は、先の良溶媒に対して、貧溶媒であることが多い。塗布性改善のためには、これらの溶剤を併用することが好ましい。
【0044】
これらの溶媒で溶解されたワニスを液晶配向素子を形成する基板へ塗布する方法として、通常使用されている方法が使用可能である。例えば、スピンナー法、印刷法、ディッピング法、滴下法等によって塗布する事が可能である。
又、これらのワニスを塗布した後の溶媒の乾燥や脱水・閉環反応に要する加熱処理等においても、通常ポリアミド酸を使用している手法と同様な方法で実施する事が可能である。例えば、オーブン、ホットプレート、赤外炉中等で加熱処理する事が可能である。ワニスを塗布した後は、比較的低温で溶媒を蒸発させた後、150ー300゜C程度の温度で加熱処理する事が好ましい。本発明のワニスには、イミド化を促進する等の目的で触媒を添加する事も可能であり、更に、塗布性を改良する等の目的で配合される界面活性剤や帯電防止の目的等で配合される帯電防止剤を配合する事も妨げるものではない。あるいは、更に、基板との密着性を向上させる為にシランカップリング剤、チタン系のカップリング剤を配合する事も出来るものである。
尚、本発明では、TFT用に好ましく用いられる配向膜として発明されたものではあるが、使用するポリアミド酸Bのプレチルト角を大きくする側鎖を有するジアミン成分の種類や量によってプリチルト角は任意に設定可能である。従って、比較的高いプレチルト角を必要とするSTNや強誘電性あるいは、反強誘電性液晶表示素子用としても使用できる。また、本発明のプレチルト角の小さい領域においてはIPS型液晶表示素子用としても使用可能である。
【0045】
本発明の配向膜と好ましく用いられるTFT用液晶組成物は下記一般式(4)、(5)、(6)で示されるフッソを有する液晶化合物を含有する液晶組成物であり、好ましくは、これらの成分を主体として構成される事が好ましい。 これらは、各一般式の単独の組成物でもよく又、(4)、(5)、(6)の一般式全ての中から少なくとも1種以上を含むものでも良い。しかし、これらの中では、エーテル基、エステル基を含む化合物を主成分とする事は、電気的特性上からはあまり好ましくない。
これらの化合物について、以下に具体的な化合物を挙げるが、これらは、式(4)、(5)、(6)に該当するもの全てを挙げる事は出来ないので、例として挙げるものである。従って、ここに列挙していない化合物でも式(4)、(5)、(6)に該当するものは全て本発明含まれるものである。
【0046】
【化13】
【0047】
【化14】
【0048】
【化15】
【0049】
【化16】
【0050】
【化17】
【0051】
【化18】
【0052】
【化19】
【0053】
【化20】
【0054】
【化21】
【0055】
又、前記液晶化合物(一部液晶性を示さないものもあるが、液晶性化合物と併用して、粘度を下げる効果がある)に下記誘電率異方性の小さい化合物を併用する事も出来る。化22において、R2、R3は炭素数1ー8のアルキル基であり、R4は炭素数1〜8のアルキル基、フッ素原子、塩素原子。a、bは共に、0もしくは1である。
【0056】
【化22】
【0057】
【実施例】
(ポリアミド酸A、B、及びCの合成例)
ポリアミド酸A、B及びCに該当する各種ポリアミド酸の合成例を示す前に本発明で使用したテトラカルボン酸二無水物、ジアミン及び溶媒の名称及び略号を示す。以降は本略号で記載する事にする。
(テトラカルボン酸二無水物)
ピロメリット酸二無水物 :PMDA
シクロブタンテトラカルボン酸二無水物 :CBDA
以 上
【0058】
(ジアミノ化合物)
4,4’−ジアミノジフェニルメタン :DPM
4,4’−ジアミノジフェニルエタン :DPEt
4,4’−ジアミノジフェニルプロパン :DPP
4,4’ージアミノジフェニルエーテル :DPEr
ビス[(4,4’−ジアミノフェノキシ)フェニル)]プロパン:DPPP
1,1ービス[4ー(4ーアミノフェニル)メチル)フェニル]ー4ーn−ブチルシクロヘキサン :PMBCh
1,1ービス(4ーアミノフェノキシ)フェニルー4ー(4ーペンチルシクロヘキシル)シクロヘキサン :PPPCC
【0059】
【0060】
(ポリアミド酸A1の合成例)
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口及び窒素ガス導入口を備えた200ml四つ口フラスコにDPMを2.5136g、脱水NMPを43.69gを入れ、乾燥窒素気流下攪拌溶解した。反応系の温度を5ー70℃に保ちながらCBDAを2.4864gを添加し、5ー30時間反応させた後、BC55.49gを加えてポリマー濃度が5%のポリアミド酸A1を合成した。原料の反応中に反応温度により温度が上昇する場合は、反応温度を、70℃以下に抑えて反応させた。尚、本発明の実施例では、ポリアミド酸の粘度は、反応中の粘度をチェックしながら反応を行い、BCを添加後の粘度が35ー40mPa・s(E型粘度計を使用。25℃)になった時点で反応を終了とし、ポリアミド酸A1を低温にて保存した。
【0061】
(ポリアミド酸A2ーA9及びポリアミド酸B1ーB4の合成例)
ポリアミド酸A2−9及びポリアミド酸B1ー4の合成については、合成例A1と同様の方法で合成した。その際の各原料の秤量g数を表1、3に示す。使用した溶媒とその量については、ポリアミド酸A1の合成時と同じ溶媒を同量用いた。即ち、当初のポリアミド酸をNMPのみで合成し、次いでBCを加えて最終的にポリアミド酸濃度を5重量%として調整した。又、表2、4には、各原料についてのモル濃度を示した。
【0062】
【表1】
【0063】
【表2】
【0064】
【表3】
【0065】
【表4】
【0066】
(共重合系ポリアミド酸Cの合成例)
以下にポリアミド酸C1−4の共重合系の合成例を示す。
(ポリアミド酸C1の合成例)
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口及び窒素ガス導入口を備えた200ml四つ口フラスコにジアミン成分(DPMを2.2391g、及びPMBChを0.2988g)を入れ次いで、脱水NMPを43.69gを入れ、乾燥窒素気流下攪拌溶解した。反応系の温度を5−70℃に保ちながらテトラカルボン酸成分(PMDAを1.2964g及びCBDAを1.1657g)を添加し、5−30時間反応させた後、BC55.49gを加えてポリマー濃度が5%の共重合系ポリアミド酸C1を合成した。原料の反応中に反応温度により温度が上昇する場合は、反応温度を、約70゜C以下に抑えて反応させた。
尚、本発明の実施例では、ポリアミド酸の粘度は、反応中の粘度をチェックしながら反応を行い、BCを添加後の粘度が35−40mPa・s(E型粘度計を使用。25℃)になった時点で反応を終了とし、ポリアミド酸C1を低温にて保存した点について合成例A1の場合と同じである。
【0067】
(ポリアミド酸C2ー4の合成例)
ポリアミド酸C2−4の合成については、合成例C1と同様の方法で合成した。その際の各原料の秤量g数については、表5に示す。又、表6には、各原料のモル濃度を示した。使用した溶媒とその量については、ポリアミド酸C1の合成時と同じ量を用いた。即ち、当初のポリアミド酸をNMPのみで合成し、次いでBCを加えて最終的にポリアミド酸濃度を5%として調整した。
【0068】
【表5】
【0069】
【表6】
【0070】
(実施例1ー6及び比較例1ー5)
本実施例では、ポリアミド酸Bの種類をB1と各種ポリアミド酸Aを配合した場合の電気特性、及びプレチルト角について検討した結果を示す。
1)混合系ワニスの調整
合成例A1ーA6にて合成した母液A1ーA6及び合成例B1で合成した母液B1(A,Bとも各ポリマー濃度5%)を用い、各々ポリアミド酸Aが91重量%、B1のポリマーが9重量%となるように配合し、更に、該混合系にNMPとBCの1対1の混合溶媒で希釈して全ポリマー濃度が3%となるように調整し塗布用ワニスとした。
【0071】
2)電気特性評価用セルの作成
透明電極ITO付きガラス基板上に塗布用ワニスをそれぞれスピンナーにて塗布し、80℃にて約5分間予備焼成し、次いで、200℃にて30分間加熱処理を行い、ポリアミド酸をポリイミドに転換した。
次いで、配向膜を形成した前記の基板の表面をラビング装置にてラビングして配向処理を行い、更に、エタノール中で5分間超音波洗浄後、フロン流水にて表面を洗浄してからオーブン中で120℃ 、30分間乾燥した。
前記基板に7μ用のギャップ材を散布し、配向膜を形成した面を内側にして、周辺を液晶注入孔を残して、エポキシ硬化剤でシールし、ギャップ7μのアンチパラレルセルを作成した。
前記セルに液晶材料として、下記液晶組成物を注入し、注入口を光硬化剤で封止し、UV照射して液晶注入孔を硬化して液晶を封止した。
次いで、110゜Cにて30分間加熱処理を行い、電気特性評価用セルとした。使用した液晶組成物の組成を下記化23、化24に示す。この組成物のNI点は81.3℃であり、又、複屈折は0.092であった。
【0072】
【化23】
【0073】
【化24】
【0074】
3)残留電荷の測定
残留電荷の測定方法としては、図1に示したCーV特性を測定する事により求めた。
即ち、液晶セルに50mV、1kHZの交流を印加し、更に、周波数0.0036HZの直流の三角波を重畳させ、DC電圧を0V→+10V→0V→-10V→0Vと掃引し、図1に示すヒステリシスの幅を次式により残留電荷として測定した。
残留電荷(V)=(|α1ーα2|+|α4ーα3|)/2
【0075】
4)保持率の測定
保持率の測定方法については、図2及び図3に示したように、ゲート幅69μs 、周波数60Hz、波高±4.5Vの矩形波(Vs)をソースに印加し、変化するドレイン(Vp)をオシロスコープより読みとる事により行った。もし、電圧保持率が100%の場合は、図3に示すVpは、点線で示す長方形の形になるが、通常は徐々に0に近づく実線となる。保持率の算出方法としては、斜線の面積と破線の面積とより、斜線部の面積の百分率をもって表した。従って、電圧保持率としては、100%が最大値となる。
以降における残留電荷及び電圧保持率の測定方法は全て、本法で行ったので、以降の実施例、比較例においては、残留電荷及び電圧保持率の測定方法は省略する。尚、プレチルト角の測定は後述する方法で行なった。
こうして得られた残留電荷、電圧保持率及びプレチルト角の結果を表7に示す。
【0076】
【表7】
【0077】
B1のポリマー組成:PMDA/DPEt/PMBCh=50/25/25
以上の結果から、ポリアミド酸Aにおいて、テトラカルボン酸二無水物成分としては、PMDAよりもCBDAの方が好ましく、又、CBDA単独よりも、CBDAとPMDAを併用した方が残留電荷においては、より一層小さくなり極小値をとる事が判る。比較例4、5と実施例4と比較する事により、混合系の方が残留電荷がかなり小さくなる事が判る。又、ポリアミド酸Aのポリマー組成においてジアミン成分にエーテル基を有するジアミンを用いた場合は残留電荷が大きくなる事が判る。
【0078】
(実施例7ー10及び比較例6)
本実施例及び比較例では、ポリアミド酸A4と各種ポリアミド酸Bを混合した場合の残留電荷の結果について示す。
1)ワニスの調整
合成例A4にて合成した母液A4及び合成例B1ーB5で合成した母液B1ーB5(A,Bとも各ポリマー濃度5%)を用い、各々A4が80重量%、Bが20重量%になるように配合し、更に、該混合系にNMPとBCの1対1の混合溶媒で希釈して全ポリマー濃度として3%となるように塗布用ワニスを調整した。
2)電気特性評価用セルの作成
実施例1と同様にして前記塗布用ワニスを用いて、それぞれ電気特性用セルを作成した。
表8に実施例7ー10及び比較例6の結果を示す。
【0079】
【表8】
【0080】
ポリアミド酸A4の組成:PMDA/CBDA/DPM=25/25/50
* :この場合のジアミン成分はPPPCCを使用。
*1:本混合系では、液晶分子の配向が見られなかった。
上記の結果から、ポリアミド酸Bに本発明のDPEtもしくはDPMを併用すると残留電荷が小さくなる事が判る。比較例6は、ジアミン成分によっては、液晶分子の配向性が悪く液晶表示素子用配向膜としては、不向きである場合もある事を示す比較例となった。
【0081】
(実施例11ー15及び比較例7)
本実験では、ポリアミド酸A4とポリアミド酸B3を混合した場合の残留電荷、電圧保持率、プレチルト角及び電流値の経時変化についての結果を示す。
1)ワニスの調整
合成例A4にて合成した母液A4及び合成例B3合成した母液B3(A,Bとも各ポリマー濃度5%)を表9の組成で混合し、更に、該混合系にNMPとBCの1対1の混合溶媒で希釈して全ポリマー濃度として3%となるように塗布用ワニスを調整した。
【0082】
2)電気特性評価用セルの作成
実施例1と同様にして前記の塗布用ワニスを用いて、それぞれ残留電荷及び電圧保持率測定用セルを作成した。
3)プレチルト角測定用セルの作成
電気特性測定用セルの作成において、ギャップ材を20μ用のギャップ材を用いて、20μのセル厚を有するアンチパラレルセルを作成した以外は、同様の方法によってプレチルト測定用セルを作成した。尚、プレチルト測定における液晶材料も電気特性測定時の液晶材料と同じものを用いた。
【0083】
4)プレチルト角の測定
液晶のプレチルト角の測定は、通常行われているクリスタルローテーション法にて測定した。
表9にこれらの電気特性とプレチルト角の結果を示す。
尚、プレチルト角においては、表8に示した比較例6の試料についても同様に評価した。
5)電流値の評価
残留電荷及び電圧保持率を測定したセルを用いて、初期のセルでの電流値を測定後、110℃にて72時間放置後、室温になるまで放置して再度、電流値を求め、72時間後のデータを初期値で除した値を電流値の経時変化比として求めた。
【0084】
電流値の測定条件
印加電圧:10V(32HZ)
尚、本セルの電極面積は1cm2である。
【0085】
【表9】
【0086】
上記の結果から、残留電荷においては、ポリアミド酸B3が約10%近傍に極小値がある事が判る。一方、電圧保持率は、ポリアミド酸B3が10%付近にわずかながら、極大点が見られ、約30%までは、殆どポリアミド酸A4と変わらない事が判る。又、プレチルト角においては、ポリアミド酸B3が10%近傍で既に、ポリアミド酸100%でのプレチルト角に近い値が得られている。即ち、ポリアミド酸B3の濃度が10%近傍あるいは、10ー20%近傍において、残留電荷が小さく、電圧保持率が大きく、且つ、プレチルト角が、ポリアミド酸B3のプレチルト角に匹敵する値を示している事が判る。これらの結果をまとめて図4に示すが、本図よりプレチルト角、残留電荷、電圧保持率のバランスの良い領域が理解出来る。即ち、本組成系においては、電気特性及びプレチルト角を考慮するとポリアミド酸B、約10%近傍に最適組成がある事が判る。
又、信頼性の目安となる電流値の経時変化においても、本発明の組成物を用いた液晶セルにおいて、その経時変化が小さい事が判る。
比較例6においては、残留電荷が小さいが、配向性が悪く、又、プレチルト角が小さい事が判る。
【0087】
(比較例5、8ー12)
本実験では、表10の原料組成で共重合した場合の残留電荷及びプレチルト角について混合系の場合と比較した結果を示す。
1)ワニスの調整
母液C1ーC4(各ポリマー濃度5%)を、NMPとBCの1対1の混合溶媒で希釈して全ポリマー濃度として3%となるように塗布用ワニスを調整した。
2)電気特性評価用セル及びプレチルト測定用セルの作成
実施例1と同様にして前記の塗布用ワニスを用いて、それぞれ実施例1と同様にして電気特性用セル及び実施例11ー15の項で示したプレチルト測定用セルを作成した。
3)残留電荷及びプレチルト角の測定
残留電荷及びプレチルト角の測定は前出の方法で測定した。
表10にこれらの電気特性とプレチルト角の結果を示す。
【0088】
【表10】
【0089】
*:共重合系のテトラカルボン酸二無水物とジアミン成分の組成比率はB3とA4のポリアミド酸を表中の組成で混合した場合の割合に相当する比率で共重合した。
本比較例は、実施例11ー15の混合系に代えて、同一原料割合で共重合系ポリアミド酸について混合系と比較したものである。前項で言及したように、混合系では、ポリアミド酸B3が10%でほぼ、ポリアミド酸A4のプレチルトを示しているが、共重合系では、加成平均的なプレチルト角になっている。一方、残留電荷においては、混合系の場合は前記したようにポリアミド酸B3が約10%近傍で極小値を示しているが、共重合系の場合は、プレチルト角と同様にほぼ加成平均的な値を示しており極小値をとる傾向はみられない。従って、共重合系では、残留電荷、電圧保持率、プレチルト角を同時に満足する特性は得られない。
【0090】
(実施例16ー19及び比較例13ー14)
本実験では、ポリアミド酸A4とB4の配合量を変えた場合の配向膜製造プロセス依存性(予備焼成温度依存性)とプレチルト角について検討した結果を示す。
1)ワニスの調整
母液A4,母液B4(ポリアミド酸濃度各5%)を用いて、ポリアミド酸A4に対するポリアミド酸B4の濃度を表11の割合になるように調合し、NMPとBCの1対1の混合溶媒で希釈して全ポリマー濃度として3%となるように塗布用ワニスを調整した。
2)プレチルト測定用セルの作成
実施例1と同様にして前項で調整したワニスを用いて、実施例8の項で示したプレチルト測定用セルを作成した。
3)プレチルト角の測定
プレチルト角の測定は前出の方法で測定した。
表11にこれらのプレチルト角の結果を示す。
【0091】
【表11】
【0092】
上記の結果からポリアミド酸中のポリアミド酸B4の割合が少ないと、予備焼成温度依存性が大きい事が判る。ポリアミド酸B4の濃度は多い方が予備焼成依存性は小さくなるが、あまり多くなると前述の通り電気特性が悪くなるので多くとも50重量%程度が好ましい。又、下限においては、用いられるポリアミド酸Aとポリアミド酸Bの組み合わせによって幾分相違が見られるが、ポリアミド酸Bが4重量%以下では、上記の予備焼成依存性が大きくなり、また、プレチルト角のばらつきも大きくなりやすいので、好ましくない。
【0093】
【発明の効果】
液晶表示素子において、本発明のポリアミド酸Aとポリアミド酸Bを混合した液晶配向膜を用いる事により、プレチルト角が大きく、残留電荷が小さく、且つ、電圧保持率に優れ、又、プロセス依存性の少ない安定したプレチルト角をも得る事が出来る優れた液晶表示素子を作成する事が出来る。又、本発明の配向膜を用いた液晶表示素子の電流値が小さく、高温保持後の電流値の変化の小さい信頼性に優れた表示素子を得る事も出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】CーVヒステリシス曲線を示す図である。
【図2】電圧保持率の測定に用いられる回路図である。
【図3】矩形波である。
【図4】本発明の組成物(斜線範囲)におけるポリアミド酸混合割合とプレチルト角、電圧保持率、残留電荷の関係を示す図である(表9を図示したもの)。
【符号の説明】
Vs ゲートパルス幅69μs、周波数60HZ、波高±4.5Vの矩形波である。
Vd 図2に示す回路のソースにVsを印加し、オシロスコープより読みとった波形である。

Claims (3)

  1. ポリアミド酸Aとポリアミド酸Bとからなるポリアミド酸組成物において、ポリアミド酸Aの酸成分が、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、及び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−ジオンから選ばれる1種以上の脂環式テトラカルボン酸二無水物、あるいは該脂環式テトラカルボン酸二無水物と芳香族テトラカルボン酸二無水物とからなり脂環式テトラカルボン酸二無水物が30モル%以上であり、ポリアミド酸Aのジアミン成分は、下記式(1)で示される少なくとも1種の芳香族ジアミンであり、ポリアミド酸Bの酸成分が、芳香族テトラカルボン酸二無水物、あるいは芳香族テトラカルボン酸二無水物と脂環式テトラカルボン酸二無水物からなり芳香族テトラカルボン酸二無水物を50モル%以上含有し、ポリアミド酸Bのジアミン成分は、側鎖に液晶のプレチルト角を大きくできる基を有する下記式(2) 示されるジアミンの少なくとも1種、あるいは下記式(2)で示されるジアミンの少なくとも1種と下記式(1)で示されるジアミンの少なくとも1種とからなり、ポリアミド酸Aに対するポリアミド酸Bの組成割合A/Bは50/50〜95/5(重量比)であるポリアミド酸組成物。
    ここにXはCH 2 、CH 2 CH 2 、CH 2 CH 2 CH 2 、C(CH 3 2 であり、各Rは水素原子であり、a,bは1〜2である。
    ここに、Rは水素原子または炭素数1〜12のアルキル基であり、YはCH2基であり、mは0であり、環Aはシクロヘキサン環であり、lは0または1であり、Zは酸素原子またはCH2基であり、nは1である。
  2. 請求項1に記載の組成物から得られるポリイミド樹脂を含有する液晶表示素子用配向膜。
  3. 請求項1に記載のポリアミド酸組成物を含有する液晶配向剤。
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