JP7351295B2 - 液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子 - Google Patents
液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7351295B2 JP7351295B2 JP2020513258A JP2020513258A JP7351295B2 JP 7351295 B2 JP7351295 B2 JP 7351295B2 JP 2020513258 A JP2020513258 A JP 2020513258A JP 2020513258 A JP2020513258 A JP 2020513258A JP 7351295 B2 JP7351295 B2 JP 7351295B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- formula
- group
- crystal aligning
- aligning agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Description
近年、高コントラストの要求に伴うHDR(High Dynamic Range)の導入によって従来よりも高輝度のバックライトが適用されるようになってきた。
本発明は、かかる知見に基づくものであり、下記を要旨とするものである。
下記式(1)の構造を有するジアミンから得られる重合体と、有機溶媒とを含有することを特徴とする液晶配向剤。
式(1)におけるベンゼン環と窒素原子との結合は、立体障害の点から、式(1-1)のように結合していることが好ましい。
溶媒の使用量(反応濃度)は特に限定されないが、ジニトロ化合物に対し、通常、0.1~10質量倍であり、好ましくは0.5~30質量倍であり、さらに好ましくは1~10質量倍である。反応温度は特に限定されないが、通常、-100℃から使用する溶媒の沸点までの範囲であり、好ましくは、-50~150℃である。反応時間は、通常、0.05~350時間であり、好ましくは0.5~100時間である。
本発明の液晶配向剤に含有される重合体は、上記特定ジアミンを用いて得られる重合体である。具体例としては、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド、ポリウレア、ポリアミドなどが挙げられるが、液晶配向剤としての使用の観点から、下記式(4)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体、及び/又はそのイミド化物であるポリイミドから選ばれる少なくとも1種の重合体(以下、特定重合体ともいう。)がより好ましい。
X1の具体例を示すならば、国際公開公報2015/119168の13頁~14頁に掲載される、式(X-1)~(X-46)の構造などが挙げられる。
本発明に用いるポリイミド前駆体の分子量は、重量平均分子量(Mw)で2,000~500,000が好ましく、より好ましくは5,000~300,000であり、さらに好ましくは、10,000~100,000である。
特定重合体のうちのポリイミドは、式(4)、式(5)で表されるポリイミド前駆体を閉環させて得られる。この場合のイミド化率は必ずしも100%である必要はなく、用途や目的に応じて任意に調整できる。
ポリイミド前駆体をイミド化させる方法としては、既知の方法が使用できる。ポリイミド前駆体の溶液に、塩基性触媒を添加する化学的イミド化が簡便である。化学的イミド化は、比較的低温でイミド化反応が進行し、イミド化の課程で重合体の分子量低下が起こりにくいので好ましい。
イミド化反応を行うときの温度は、-20~140℃、好ましくは0~100℃であり、好ましくは反応時間は1~100時間で行うことができる。塩基性触媒の量は、アミック酸エステル基の0.5~30モル倍、好ましくは2~20モル倍である。得られる重合体のイミド化率は、触媒量、温度、反応時間等を調節することで制御することができる。イミド化反応後の溶液には、添加した触媒等が残存しているので、以下に述べる手段により、得られたイミド化重合体を回収し、有機溶媒で再溶解して、本発明の液晶配向剤とすることが好ましい。
上記のようにして得られるポリイミドの溶液は、よく撹拌させながら貧溶媒に注入することで、重合体を析出させることができる。析出を数回行い、貧溶媒で洗浄後、常温あるいは加熱乾燥して、精製されたポリイミドの粉末を得ることができる。
貧溶媒としては、特に限定されないが、メタノール、アセトン、ヘキサン、ブチルセルソルブ、ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、トルエン、ベンゼン等が挙げられる。
本発明の液晶配向剤は、特定重合体を含有するが、異なる構造の特定重合体を2種以上含有していてもよい。また、特定重合体に加えて、その他の重合体を含有していてもよい。その他の重合体の種類としては、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミック酸エステル、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレア、ポリオルガノシロキサン、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレンまたはその誘導体、ポリ(スチレン-フェニルマレイミド)誘導体、ポリ(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。また、上記式(5)で表されるポリイミド前駆体及び/又は該ポリイミド前駆体をイミド化したポリイミドから選ばれるポリイミドなどを含有していてもよい。
液晶配向剤は、液晶配向膜を作製するために用いられるものであり、均一な薄膜を形成させるという観点から、一般的には塗布液の形態をとる。本発明の液晶配向剤においても前記した重合体成分と、この重合体成分を溶解させる有機溶媒とを含有する塗布液であることが好ましい。その際、液晶配向剤中の重合体の濃度は、形成させようとする塗膜の厚みの設定によって適宜変更することができる。均一で欠陥のない塗膜を形成させるという点からは、1質量%以上であることが好ましく、溶液の保存安定性の点からは、10質量%以下とすることが好ましい。特に好ましい重合体の濃度は、2~8質量%である。
例えば、エタノール、イソプロピルアルコール、1-ブタノール、2-ブタノール、イソブチルアルコール、tert-ブチルアルコール、1-ペンタノール、2-ペンタノール、3-ペンタノール、2-メチル-1-ブタノール、イソペンチルアルコール、tert-ペンチルアルコール、3-メチル-2-ブタノール、ネオペンチルアルコール、1-ヘキサノール、2-メチル-1-ペンタノール、2-メチル-2-ペンタノール、2-エチル-1-ブタノール、1-ヘプタノール、2-ヘプタノール、3-ヘプタノール、1-オクタノール、2-オクタノール、2-エチル-1-ヘキサノール、シクロヘキサノール、1-メチルシクロヘキサノール、2-メチルシクロヘキサノール、3-メチルシクロヘキサノール、1,2-エタンジオール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオキサン、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ジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、1,2-ブトキシエタン、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、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、2-ペンタノン、3-ペンタノン、2-ヘキサノン、2-ヘプタノン、4-ヘプタノン、3-エトキシブチルアセタート、1-メチルペンチルアセタート、2-エチルブチルアセタート、2-エチルヘキシルアセタート、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールジアセタート、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、2-(メトキシメトキシ)エタノール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソアミルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、2-(ヘキシルオキシ)エタノール、フルフリルアルコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノブチルエーテル、1-(ブトキシエトキシ)プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールジアセタート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、2-(2-エトキシエトキシ)エチルアセタート、ジエチレングリコールアセタート、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸メチルエチル、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、3-メトキシプロピオン酸、3-メトキシプロピオン酸プロピル、3-メトキシプロピオン酸ブチル、乳酸メチルエステル、乳酸エチルエステル、乳酸n-プロピルエステル、乳酸n-ブチルエステル、乳酸イソアミルエステル、下記式[D-1]~[D-3]で表される溶媒などを挙げることができる。
本発明の液晶配向膜は、上記本発明の液晶配向剤から得られる。液晶配向剤から液晶配向膜を得る方法の一例を挙げるなら、塗布液形態の液晶配向剤を基板に塗布し、乾燥し、焼成して得られた膜に対してラビング処理法又は光配向処理法で配向処理を施す方法が挙げられる。
液晶配向剤を塗布する基板としては、透明性の高い基板であれば特に限定されず、ガラス基板、窒化珪素基板、アクリル基板やポリカーボネート基板などのプラスチック基板等を用いることもできる。その際、液晶を駆動させるためのITO電極などが形成された基板を用いると、プロセスの簡素化の点から好ましい。また、反射型の液晶表示素子では、片側の基板のみにならば、シリコンウエハーなどの不透明な物でも使用でき、この場合の電極にはアルミニウムなどの光を反射する材料も使用できる。
液晶配向剤を基板上に塗布した後は、ホットプレート、熱循環型オーブン、IR(赤外線)型オーブンなどの加熱手段により、溶媒を蒸発させ、焼成する。液晶配向剤を塗布した後の乾燥、焼成工程は、任意の温度と時間を選択することができる。通常は、含有される溶媒を十分に除去するために、50~120℃で1~10分焼成し、その後、150~300℃で、5~120分焼成する条件が挙げられる。
本発明の液晶配向膜は、IPS方式やFFS方式などの横電界方式の液晶表示素子の液晶配向膜として好適であり、特に、FFS方式の液晶表示素子の液晶配向膜として有用である。
本発明の液晶表示素子は、上記液晶配向剤から得られる液晶配向膜付きの基板を得た後、既知の方法で液晶セルを作製し、該液晶セルを使用して素子としたものである。
液晶セルの作製方法の一例として、パッシブマトリクス構造の液晶表示素子を例にとり説明する。なお、画像表示を構成する各画素部分にTFT(Thin Film Transistor)などのスイッチング素子が設けられたアクティブマトリクス構え造の液晶表示素子であってもよい。
または、基板の上に液晶配向膜を形成した後の工程として、一方の基板上の所定の場所にシール材を配置する際に、外部から液晶を充填可能な開口部を設けておき、液晶を配置しないで基板を貼り合わせた後、シール材に設けた開口部を通じて液晶セル内に液晶材料を注入し、次いで、この開口部を接着剤で封止して液晶セルを得る。液晶材料の注入には、真空注入法でもよいし、大気中で毛細管現象を利用した方法でもよい。
上記の液晶材料としては、ネマチック液晶、及びスメクチック液晶などを挙げることができ、その中でもネマチック液晶が好ましく、ポジ型液晶材料やネガ型液晶材料のいずれを用いてもよい。次に、偏光板の設置を行う。具体的には、2枚の基板の液晶層とは反対側の面に一対の偏光板を貼り付けることが好ましい。
なお、化合物、溶媒の略号は、以下のとおりである。
NMP:N-メチル-2-ピロリドン、 GBL:γ-ブチロラクトン、
BCS:ブチルセロソルブ、 DA-1~DA-9:下記構造式の化合物、
CA-1、CA-2:下記構造式の化合物、
AD-1:3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン
AD-2、AD-3:下記構造式の化合物
重合体溶液の粘度は、E型粘度計TVE-22H(東機産業社製)を用い、サンプル量1.1mL、コーンロータTE-1(1°34’、R24)で、温度25℃で測定した。
ポリイミドのイミド化率は次のようにして測定した。ポリイミド粉末30mgをNMR(核磁気共鳴)サンプル管(NMRサンプリングチューブスタンダード,φ5、草野科学社製)に入れ、重水素化ジメチルスルホキシド(DMSO-d6,0.05質量%TMS(テトラメチルシラン)混合品を0.53ml添加し、超音波をかけて完全に溶解させた。この溶液をNMR測定機(JNW-ECA500、日本電子データム社製)にて500MHzのプロトンNMRを測定した。イミド化率は、イミド化前後で変化しない構造に由来するプロトンを基準プロトンとして決め、このプロトンのピーク積算値と、9.5ppm~10.0ppm付近に現れるアミド酸のNH基に由来するプロトンピーク積算値とを用い以下の式によって求めた。
イミド化率(%)=(1-α・x/y)×100
上記式において、xはアミド酸のNH基由来のプロトンピーク積算値であり、yは基準プロトンのピーク積算値であり、αはポリアミド酸(イミド化率が0%)の場合におけるアミド酸のNH基プロトン1個に対する基準プロトンの個数割合である。
テトラヒドロフラン(500g)及びジメチルホルムアミド(125g)中、DA-1(50.0g、234mmol)を仕込み、氷冷下で無水トリフルオロ酢酸(103g)を1時間かけて滴下した。滴下終了後、室温にて30分撹拌した。テトラヒドロフランの大半を減圧留去した後、酢酸エチル(300mL)を加え、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(250mL)で3回分液洗浄し、飽和食塩水(250mL)で洗浄後、硫酸ナトリウムで脱水し、濾液を濃縮することで化合物[1]を得た(収量:76.5g、収率:81%、青白色結晶)。
1H-NMR(400MHz, DMSO-d6, δppm):11.16(s, 2H), 7.57(d, 4H, J = 9.2 Hz), 7.04(d, 4H, J = 9.2 Hz), 3.26(s, 3H).
アセトニトリル(300g)中、化合物[1](76.5g、189mmol)、炭酸カリウム(78.4g)、及びヨウ化メチル(80.5g)を加え、室温で68時間撹拌した。結晶を濾過により濾別し、濾物を乾燥させることで、化合物[2]を得た(収量:83.3g、粗収率:102%、青白色結晶)。化合物[2]を粗体のまま次工程を実施した。
1H-NMR(400MHz, DMSO-d6, δppm):7.35(d, 4H, J = 8.8 Hz), 7.09(d, 4H, J = 8.8 Hz), 3.32(s, 3H), 3.27(s, 6H).
メタノール(416g)及び純水(208g)中、化合物[2](83.3g)、炭酸カリウム(52.2g)を加え、70℃で2時間撹拌した。メタノールを7割程減圧留去したのち、純水(300g)、及び酢酸エチル(400g)を加え、有機層を分液抽出した。純水(200g)で分液洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水後、濾液を濃縮することで粗体を得た。粗体に対し、イソプロピルアルコール(168g)を加え、75℃で全溶解させた後、冷却し、濾過し、濾物を乾燥させることで、化合物[3]を得た(収量:27.0g、収率:59%(化合物[1]を基準として)、灰色結晶)。
1H-NMR(400MHz, DMSO-d6, δppm):6.69(d, 4H, J = 8.8 Hz), 6.45(d, 4H, J = 8.8 Hz), 5.22-5.19(m, 2H), 3.02(s, 3H), 2.62(d, 6H, J = 5.2Hz).
NMP(350g)中、化合物[3](35.0g)、4-ブロモニトロベンゼン(61.5g)、リン酸カリウム(92.3g)、酢酸パラジウム(0.65g)、及びビス[2-(ジフェニルホスフィノ)フェニル]エーテル(1.56g)を加え、100℃で2時間撹拌した。反応液を冷却した後、純水(1400g)中に流し入れ、室温で撹拌後、濾過した。濾物を純水(175g)と酢酸エチル(350g)の混合溶媒でスラリー洗浄し、濾別した後、メタノール(350g)でスラリー洗浄し、濾過し、濾物を乾燥させることで粗体を得た。この粗体に対し、ジメチルホルムアミド(235g)を加え、100℃で撹拌した後、メタノール(336g)を加え、冷却、濾過、濾物を乾燥させた。再度ジメチルホルムアミド(230g)を加えて100℃で撹拌し、熱時濾過した濾液にメタノール(336g)を加え、冷却、濾過した。濾物をメタノール(200g)でスラリー洗浄し、乾燥させることで化合物[4]を得た(収量:56.7g、収率:81%、黄土色結晶)。
1H-NMR(400MHz, DMSO-d6, δppm):8.06(d, 4H, J = 9.6 Hz), 7.25(d, 4H, J = 8.8 Hz), 7.17(d, 4H, J = 8.8 Hz), 6.76(d, 4H, J = 9.6 Hz), 3.37(s, 6H), 3.34(s, 3H).
ジメチルホルムアミド(360g)中、化合物[4](36.0g、74.5mmol)と5%パラジウムカーボン(3.6g)を仕込み、オートクレーブ中、0.4MPa水素雰囲気下、40℃で12時間撹拌した。80℃で触媒を熱時濾過した後、減圧濃縮により内部総重量を189gとした。100℃で全溶解させた後、メタノール(220g)を加えて結晶を析出させ、室温条件下で撹拌後、ろ過、乾燥することで化合物[DA-2]を得た(収量:23.5g、収率:74%、薄茶色結晶)。
1H-NMR(400MHz, DMSO-d6, δppm):6.77(d, 4H, J = 8.8 Hz), 6.74(d, 4H, J = 9.2 Hz), 6.62(d, 4H, J = 9.2 Hz), 6.54(d, 4H, J = 8.8 Hz), 4.88(br, 4H), 3.08(s, 3H), 3.07(s, 6H).
撹拌装置及び窒素導入管付きの50mLのナスフラスコに、DA-2を2.03g(4.8mmol)、DA-3を0.96g(4.8mmol)、及びDA-4を0.72g(2.4mmol)量り取り、NMPを35.0g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-1を3.22g(10.9mmol)添加し、さらにNMPを15.0g加え、窒素雰囲気下70℃で11時間撹拌してポリマー溶液A-1(粘度:390mPa・s)を得た。
撹拌装置及び窒素導入管付きの50mLのナスフラスコに、DA-1を1.02g(4.8mmol)、DA-3を0.96g(4.8mmol)、及びDA-4を0.72g(2.4mmol)量り取り、NMPを30.5g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-1を3.39g(11.5mmol)添加し、さらにNMPを13.1g加え、窒素雰囲気下70℃で5時間撹拌してポリマー溶液B-1(粘度:420mPa・s)を得た。
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-3を1.67g(8.4mmol)、DA-4を1.25g(4.2mmol)、及びDA-5を3.54g(5.24mmol)量り取り、NMPを63.3g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-1を5.98g(20.3mmol)添加し、さらにNMPを27.1g加え、窒素雰囲気下70℃で10時間撹拌してポリマー溶液B-2(粘度:500mPa・s)を得た。
撹拌装置及び窒素導入管付きの3L四つ口フラスコに、DA-6を17.3g(159mmol)、DA-7を58.6g(240mmol)、DA-8を76.8g(240mmol)及びジアミンDA-9を54.6g(160mmol)量り取り、NMPを2458g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながら、CA-2を171g(764mmol)添加し、更に、固形分濃度が12質量%になるようにNMPを加え、40℃で20時間撹拌して、ポリアミック酸の溶液(粘度:426mPa・s)を得た。
このポリアミック酸溶液を2250g分取し、NMPを750g加えた後、無水酢酸を171g、及びピリジンを35.4g加え、55℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール9620gに注ぎ、生成した沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、60℃で減圧乾燥しポリイミドの粉末を得た。このポリイミドのイミド化率は66%であった。得られたポリイミド粉末120gにNMPを440g、GBLを440g加えて70℃にて20hr攪拌して溶解させポリマー溶液C-1を得た。
合成例2~5で得られたポリマー溶液を、下記の表1に示される、ポリマー1及びポリマー2の比率になるように混合して得られる溶液に対して、NMP、GBL、BCS、AD-1を1重量%含むGBL溶液、AD-2を10重量%含むNMP溶液、及びAD-3を、下記の表1に示す組成になるように、攪拌しながら加え、更に室温で2時間撹拌することにより実施例1、2及び比較例1、2の液晶配向剤を得た。
[FFS駆動液晶セルの構成]
フリンジフィールドスィッチング(Fringe Field Switching:FFS)モード用の液晶セルは、面形状の共通電極-絶縁層-櫛歯形状の画素電極からなるFOP(Finger on Plate)電極層が表面に形成されている第1のガラス基板と、表面に高さ4μmの柱状スペーサーを有し裏面に帯電防止の為のITO膜が形成されている第2のガラス基板とを、一組とした。上記の画素電極は、中央部分が内角160°で屈曲した幅3μmの電極要素が6μmの間隔を開けて平行になるように複数配列された櫛歯形状を有しており、1つの画素は、複数の電極要素の屈曲部を結ぶ線を境に第1領域と第2領域を有している。
なお、第1のガラス基板に形成する液晶配向膜は、画素屈曲部の内角を等分する方向と液晶の配向方向とが直交するように配向処理し、第2のガラス基板に形成する液晶配向膜は、液晶セルを作製した時に第1の基板上の液晶の配向方向と第2の基板上の液晶の配向方向とが一致するように配向処理する。
上記一組のガラス基板それぞれの表面に、孔径1.0μmのフィルターで濾過した液晶配向剤をスピンコート塗布にて塗布し80℃のホットプレート上で2分間乾燥させた。その後、塗膜面に偏光板を介して消光比26:1の直線偏光した波長254nmの紫外線を所定量照射し、次いで230℃の熱風循環式オーブンで30分間焼成を行い、膜厚100nmの液晶配向膜付き基板を得た。
次に、上記一組の液晶配向膜付きガラス基板の一方にシール剤を印刷し、もう一方の基板を液晶配向膜面が向き合うように貼り合わせ、シール剤を硬化させて空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、液晶MLC-3019(メルク社製)を注入し、注入口を封止して、FFS駆動液晶セルを得た。その後、得られた液晶セルを120℃で1時間加熱し、一晩放置してから残像特性の評価を実施した。
この液晶セルは液晶の配向に欠陥がなく、液晶配向状態は良好であった。
上記液晶セルを偏光軸が直交するように配置された2枚の偏光板の間に設置し、画素電極と対向電極とを短絡して同電位にした状態で、2枚の偏光板の下からLEDバックライトを照射しておき、2枚の偏光板の上で測定するLEDバックライト透過光の輝度が最小となるように、液晶セルの角度を調節した。
次にこの液晶セルに周波数30Hzの交流電圧を印加しながらV-Tカーブ(電圧-透過率曲線)を測定し、相対透過率が23%または100%となる交流電圧を駆動電圧として算出した。液晶セルを60℃に昇温し、周波数1kHzで20mVの矩形波を30分間印加した。
その後相対透過率が100%となる交流駆動を30分間印加し、その間3分毎に最小オフセット電圧値を測定しながら、測定開始から30分後までの変化量を初期DC蓄積量として算出した。
上記実施例1、2及び比較例1、2の各液晶配向剤を使用する液晶表示素子について、上記の通り実施したDC蓄積量の評価結果を下記表2に示す。
Claims (9)
- 下記式(1)で表される構造を有し、かつ下記式(2-1)、式(2-2)、又は式(2-3)で表されるジアミンとテトラカルボン酸二無水物との重縮合物であるポリイミド前駆体及びそのイミド化物であるポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体と、有機溶媒と、を含有することを特徴とする液晶配向剤。
- 前記の式(1)、式(2-1)、式(2-2)、及び式(2-3)におけるR1が水素又はメチル基である、請求項1に記載の液晶配向剤。
- 前記式(4)で表される構造単位を有する重合体が、液晶配向剤に含有される全重合体に対して10モル%以上含有される、請求項3又は4に記載の液晶配向剤。
- 前記有機溶媒が、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン及びジエチレングリコールジエチルエーテルからなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の液晶配向剤。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載の液晶配向剤から得られる液晶配向膜。
- 請求項7に記載の液晶配向膜を具備する液晶表示素子。
- 液晶表示素子が横電界駆動方式である請求項8に記載の液晶表示素子。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018074928 | 2018-04-09 | ||
JP2018074928 | 2018-04-09 | ||
PCT/JP2019/015341 WO2019198671A1 (ja) | 2018-04-09 | 2019-04-08 | 液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019198671A1 JPWO2019198671A1 (ja) | 2021-04-30 |
JP7351295B2 true JP7351295B2 (ja) | 2023-09-27 |
Family
ID=68164136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020513258A Active JP7351295B2 (ja) | 2018-04-09 | 2019-04-08 | 液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7351295B2 (ja) |
KR (1) | KR20200136002A (ja) |
CN (1) | CN111971617B (ja) |
TW (1) | TWI808150B (ja) |
WO (1) | WO2019198671A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW202202603A (zh) * | 2020-07-13 | 2022-01-16 | 奇美實業股份有限公司 | 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件 |
TWI834894B (zh) * | 2020-07-13 | 2024-03-11 | 奇美實業股份有限公司 | 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018043326A1 (ja) | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 日産化学工業株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 |
WO2018062437A1 (ja) | 2016-09-29 | 2018-04-05 | 日産化学工業株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜、及び液晶表示素子 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170027886A (ko) * | 2012-10-18 | 2017-03-10 | 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 | 조성물, 액정 배향 처리제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자 |
CN105073708B (zh) | 2012-12-25 | 2017-02-22 | 日产化学工业株式会社 | 新的二胺、聚合物、液晶取向剂、液晶取向膜和使用了该液晶取向膜的液晶显示元件 |
KR102172129B1 (ko) * | 2013-10-01 | 2020-10-30 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 액정 배향제, 액정 배향막 및 그것을 사용한 액정 표시 소자 |
KR102331107B1 (ko) | 2014-02-05 | 2021-11-24 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 액정 배향제, 액정 배향막, 및 그것을 사용한 액정 표시 소자 |
JP6627772B2 (ja) | 2014-10-20 | 2020-01-08 | 日産化学株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜、及びそれを用いた液晶表示素子 |
JP6572912B2 (ja) * | 2014-12-25 | 2019-09-11 | 日産化学株式会社 | 液晶配向処理剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 |
WO2017126627A1 (ja) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | 日産化学工業株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子 |
TWI811190B (zh) * | 2016-03-29 | 2023-08-11 | 日商日產化學工業股份有限公司 | 液晶配向劑、液晶配向膜、及液晶顯示元件 |
WO2018030489A1 (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | 日産化学工業株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 |
JP6996509B2 (ja) * | 2016-08-30 | 2022-01-17 | 日産化学株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子 |
JP7089231B2 (ja) * | 2016-09-29 | 2022-06-22 | 日産化学株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜、及び液晶表示素子 |
CN113805386A (zh) * | 2016-09-29 | 2021-12-17 | 日产化学株式会社 | 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件 |
KR102369136B1 (ko) * | 2016-09-29 | 2022-02-28 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 액정 배향제, 액정 배향막 및 그것을 사용한 액정 표시 소자 |
-
2019
- 2019-04-08 WO PCT/JP2019/015341 patent/WO2019198671A1/ja active Application Filing
- 2019-04-08 JP JP2020513258A patent/JP7351295B2/ja active Active
- 2019-04-08 KR KR1020207030466A patent/KR20200136002A/ko not_active Application Discontinuation
- 2019-04-08 CN CN201980022801.9A patent/CN111971617B/zh active Active
- 2019-04-09 TW TW108112264A patent/TWI808150B/zh active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018043326A1 (ja) | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 日産化学工業株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 |
WO2018062437A1 (ja) | 2016-09-29 | 2018-04-05 | 日産化学工業株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜、及び液晶表示素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20200136002A (ko) | 2020-12-04 |
CN111971617B (zh) | 2023-06-20 |
JPWO2019198671A1 (ja) | 2021-04-30 |
WO2019198671A1 (ja) | 2019-10-17 |
CN111971617A (zh) | 2020-11-20 |
TWI808150B (zh) | 2023-07-11 |
TW202003817A (zh) | 2020-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7173194B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子 | |
JP7176601B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子 | |
JP7315907B2 (ja) | ジアミン及びそれを用いた重合体 | |
JP7031606B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子 | |
TW202407083A (zh) | 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件 | |
JP7351295B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子 | |
TWI772371B (zh) | 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件 | |
JP7435469B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子 | |
WO2018124140A1 (ja) | 新規重合体及びジアミン化合物、液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 | |
JP7243628B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子 | |
WO2019139115A1 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 | |
JP7488516B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 | |
JP7032700B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 | |
JP7425537B2 (ja) | ジアミン、重合体、液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 | |
WO2021065934A1 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子 | |
TW202041656A (zh) | 液晶配向劑及使用其之液晶顯示元件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200908 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230117 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230317 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230523 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230721 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230815 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230828 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7351295 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |