３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−６−ｔ−ブチル−１−ナフタレンコハク酸二無水物、およびと当該二無水物から調製されたポリイミド樹脂を含む液晶配列剤
３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−６−？−ブチル−１−ナフタレンコハク酸二無水物を提供する。当該テトラカルボン酸二無水物は明細書に記載の式１で表される。当該テトラカルボン酸二無水物を用いて調製される液晶配列剤がさらに提供される。具体的には、当該液晶配列剤は前記テトラカルボン酸二無水物および溶媒を用いて調製されたポリイミドを含む。当該液晶配列剤を用いて形成された液晶配列層がさらに提供される。当該液晶配列層は印刷性能の点で優れた電気光学特性と良好な加工適正を示す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置の液晶層の上下で液晶分子の配列および移動を制御するのに機能する液晶配列層を形成するための組成物に関する。より詳細には、本発明は、高いプレチルト角を有し、電圧保持率や残留直流電圧の点で優れた電気特性、良好な印刷特性、高洗浄耐性、および高欠損耐性を示す組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイの市場は拡大しており、高性能のディスプレイ装置は継続的に求められている。液晶ディスプレイ装置は急速に利用範囲を拡大しており、液晶ディスプレイ装置の製造において高い生産性を有する配列層の需要は増してきている。これらの状況の下、製造工程における欠損がほとんどなく、優れた電気光学特性を有し、高い信頼性を有する、多様な液晶ディスプレイ装置に十分合致した高性能材料の需要が増してきている。特に、液晶配列層の性質に依存している液晶分子の配列特性および電気特性は、液晶配列層を使用するＬＣＤの画質に大きく影響する。ＬＣＤの高いディスプレイ解像度に応えるために、配列層の特性に対する要求はより厳しくなってきている。
【０００３】
最近、オールプラスチックディスプレイ（ＡＯＤ）の開発が盛んに行われている。代表的なオールプラスチックディスプレイでは、表面張力の低い有機材料上に配列剤が被覆されている。それにより、従来型のＬＣＤ製造過程はＬＣＤの性能を改善するためによりよい電気光学特性を必要とし、同様によりよい印刷性能と低温で迅速な硬化を発現する配列剤の使用を必要としている。従来のポリイミドベースの配列剤は溶解性が低く、そのため配列剤の印刷性能を改善するために表面張力の低い非溶剤を多く使用することはできなかった。
【０００４】
現在までに開発されている配列層の特性には、配列層の原料のモノマーとしての二無水物の構造および特性が大きく影響していることが知られている（特許第２７４３４６０号および特許第３３２２０８９号）。
【発明の概要】
【０００５】
技術的課題
本発明の目的は、電圧保持率および残留直流電圧および溶媒への溶解性の観点から優れた電気光学特性を付与し、これにより表面張力の低い基板上への良好な印刷性を達成すべく、優れた電気光学特性および被覆特性を発揮するように設計された二無水物を用いて合成されたポリイミドを含む液晶配列層を形成するための組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
技術的解決手段
本発明の一形態によれば、式１で表される３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−６−ｔ−ブチル−１−ナフタレンコハク酸二無水物（以下、「テトラカルボン酸二無水物（ＴＴＤＡ）」と称する）が提供される。
【０００７】
【化１】
【０００８】
本発明の他の形態によれば、式１の３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−６−ｔ−ブチル−１−ナフタレンコハク酸二無水物および少なくとも１つのジアミン化合物と、溶媒と、から調製されるポリイミドを含む液晶配列剤が提供される。
【０００９】
好ましくは、前記ポリイミドは式２の構造単位を含む。
【００１０】
【化２】
【００１１】
式中、Ｒはジアミン化合物由来の二価の有機基を表し、特にＲの１〜４０ｍｏｌ％はＣ１０〜Ｃ３０の直鎖、分枝、または脂環式アルキル基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリール基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリールアルキル基、またはＣ６〜Ｃ３０のアルキルアリール基由来の二価の有機基であり、前記アルキル基は、無置換かまたは１もしくは２以上のハロゲン原子によって置換されたものである。
【００１２】
好ましくは、上記ポリイミドの数平均分子量は５，０００〜５００，０００ｇ／ｍｏｌである。
【００１３】
上記ポリイミドは、好ましくは、ポリアミック酸のイミド化によって調製される。
【００１４】
本発明のさらに他の形態によれば、上記液晶配列剤を用いて作製された液晶ディスプレイ装置が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
有利な効果
本発明の液晶配列剤は、液晶配列性能や電圧保持率、プレチルト角、残留直流電圧の点で優れた電気性能を発現し、高印刷性能、高洗浄耐性、高欠損耐性を発現する。さらに、本発明の液晶配列剤は低温で迅速に硬化する液晶配列層の形成においても使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施例１で調製された３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−６−ｔ−ブチル−１−ナフタレンコハク酸二無水物の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
発明を実施するための最良の形態
本発明の具体的実施例を、より詳しく示す。
【００１８】
本発明は、式１のテトラカルボン酸二無水物（ＴＴＤＡ）を提供する。
【００１９】
【化３】
【００２０】
本発明のテトラカルボン酸二無水物は、反応式１に示すように、４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレンおよびマレイン酸無水物の２，４−環化付加反応およびエン反応により合成される。：
【００２１】
【化４】
【００２２】
本発明のテトラカルボン酸二無水物は、ジアミン化合物と反応しポリイミドを与える。当該ポリイミドは液晶配列剤の有効成分として用いられうる。
【００２３】
本発明はまた、式１の３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−６−ｔ−ブチル−１−ナフタレンコハク酸二無水物と少なくとも１つのジアミン化合物とから調製されるポリイミドと、溶媒と、を含む液晶配列剤も提供し、当該ポリイミドは式２の構造単位を有する。
【００２４】
【化５】
【００２５】
式中、Ｒはジアミン化合物由来の二価の有機基を表し、特にＲの１〜４０ｍｏｌ％はＣ１０〜Ｃ３０の直鎖、分枝、または脂環式アルキル基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリール基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリールアルキル基、またはＣ６〜Ｃ３０のアルキルアリール基由来の二価の有機基であり、前記アルキル基は、無置換かまたは１もしくは２以上のハロゲン原子によって置換されたものである。
【００２６】
好ましくは、上記ポリイミドの数平均分子量は５，０００〜５００，０００ｇ／ｍｏｌである。
【００２７】
ポリイミドの重合に通常用いられるものであれば、いかなるジアミン化合物も本発明において用いられうる。
【００２８】
以下に限定されるわけではないが、かようなジアミン化合物の例としては、ｐ−フェニレンジアミン（ｐ−ＰＤＡ）、４，４‐メチレンジアニリン（ＭＤＡ）、４，４−オキシジアニリン（ＯＤＡ）、ｍ−ビスアミノペノキシジフェニルスルフォン（ｍ−ＢＡＰＳ）、ｐ‐ビスアミノフェノキシジフェニルスルフォン（ｐ−ＢＡＰＳ）、２，２−ビスアミノフェノキシフェニルプロパン（ＢＡＰＰ）、２，２−ビスアミノフェノキシフェニルヘキサフルオロプロパン（ＨＦ−ＢＡＰＰ）、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、およびこれらの混合物が挙げられる。液晶配列剤を用いて形成される液晶配列層の電気的特性や長期安定性を改善するには、ｐ−フェニレンジアミン（ｐ−ＰＤＡ）を用いることが特に好ましい。
【００２９】
上記ジアミン化合物に加えて、式３、４、５および６の化合物から選択される少なくとも１つの機能性ジアミン化合物を使用することが好ましい。：
【００３０】
【化６】
【００３１】
【化７】
【００３２】
式中、ａは１０〜３０の整数である。
【００３３】
【化８】
【００３４】
式中、ｂは１０〜３０の整数である。
【００３５】
【化９】
【００３６】
機能性ジアミン化合物の含有量は、ポリイミドの調製に用いられるジアミン化合物の全モル数の１〜４０モル％であってよく、好ましくは３〜３０モル％である。
【００３７】
上記機能性ジアミン化合物を１モル％未満の量で用いると、配列剤の十分なプレチルトが達成されない。一方、上記機能性ジアミン化合物を４０モル％超の量で用いると、配列層の形成のための高分子量ポリマーの合成が難しい。
【００３８】
本発明での使用に適した溶媒の例としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、モノエチレングリコールジメチルエーテル、およびジプロピレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。
【００３９】
液晶配列剤の固形分は１〜３０％であり、好ましくは３〜１５％であり、さらに好ましくは５〜１０％である。
【００４０】
固形分が１％未満であると、液晶配列剤の印刷がＬＣＤ装置の基板の表面の影響を受け、液晶配列剤を使用して形成される層が劣化する原因となる。一方、固形分が３０％を超えると（すなわち、液晶配列剤が高粘度であると）、液晶配列剤の印刷後に形成される層の均一性が劣化し、ＬＣＤ装置中の層の伝達が低下する可能性がある。
【００４１】
式２の構造単位に加えて、液晶配列剤を用いて形成した配列層の電気的特性や機械的特性を改善するため、ポリイミドはさらに他のテトラカルボン酸二無水物、または他の少なくとも１つのその誘導体とジアミン化合物との反応によって調製される構造単位を含んでもよい。
【００４２】
以下に制限されないが、適当な追加のテトラカルボン酸二無水物およびその誘導体の例としては、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）、ビフタル酸二無水物（ＢＰＤＡ）、オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、およびヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物（６−ＦＤＡ）のような芳香族環化二無水物、並びに、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチルシクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸二無水物（ＤＯＣＤＡ）、ビシクロオクテン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物（ＢＯＤＡ）、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＢＤＡ）、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＰＤＡ）、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物（ＣＨＤＡ）、３，４−ジカルボン酸−１，２，３，４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコハク酸二無水物（ＴＤＡ）、および２，３，５−トリカルボキシシクロペンタン酢酸二無水物（ＴＣＡ−ＡＨ）のような脂環式二無水物が挙げられる。
【００４３】
追加のテトラカルボン酸二無水物またはその誘導体は、ＴＴＤＡの性質が損なわれない限り、ＴＴＤＡと混合して使用することも可能である。この際、追加のテトラカルボン酸二無水物またはその誘導体の含有量は、ポリイミドの調製に用いられるテトラカルボン酸二無水物の全モル数の１〜６０モル％でありうる。
【００４４】
本発明に係る液晶配列剤の配列特性を改善するため、ポリイミドはアニリンまたはマレイン酸無水物を用いて末端化されうる。液晶配列剤を用いて形成される層の強度を増強する目的で、シランカップリング剤またはエポキシ化合物がさらに用いられてもよい。
【００４５】
ポリイミドは、ポリアミック酸前駆体の熱硬化または化学的イミド化によって調製されうる。ポリアミック酸前駆体は、溶媒中、０．５：１〜１．５：１の当量比で、テトラカルボン酸二無水物をジアミン化合物と反応させることにより調製される。反応条件は、ポリアミック前駆体の数平均分子量が５，０００〜５００，０００ｇ／ｍｏｌとなるように制御される。溶媒は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、γ‐ブチロラクトン（ＧＢＬ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、またはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）のような一般的な非プロトン性極性溶媒でありうる。反応は、−１０〜１００℃、好ましくは０〜６０℃の温度で行われる。
【００４６】
その後、ポリアミック酸を、溶媒中、常圧で７０〜２００℃まで加熱し、もしくは加圧下で２００〜３５０℃まで加熱し、または、溶媒中、ピリジンおよび無水酢酸を用いた化学的イミド化を行い、最終ポリアミドを調製する。溶媒は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、γ‐ブチロラクトン（ＧＢＬ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）などである。
【００４７】
本発明はまた、液晶配列剤を透明な電極基板上に塗布し、次いで加熱することにより形成される液晶配列層も提供する。さらに本発明は、上記液晶配列層を含む液晶ディスプレイ装置も提供する。
【００４８】
発明の形態
以下、本発明を、実施例を用いてより詳しく説明する。しかし、実施例は本発明を説明するために用いられており、本発明を限定するものではない。
【実施例】
【００４９】
実施例１
マレイン酸無水物１００重量部、ベンゼン１２重量部、およびトリルヒドロキノン０．８重量部を、攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた反応器に仕込んだ。混合物を約１２０℃に加熱し、続いてそこへ４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン２０８重量部をゆっくり添加した。添加完了後、得られた混合物を１２０℃で合計６時間還流し、そこへベンゼン３００重量部を加えた。得られた混合物を室温まで冷却し、濾過して、ＴＴＤＡを収率６０％で得た。生成物の融点は１９９〜２０２℃であった。生成物の構造を１Ｈ−ＮＭＲ分光法により同定した（図１）。
【００５０】
実施例２
フェニレンジアミン０．９５モル、およびＮ−３，５−ジアミノフェニル−３−ドデシルスクシンイミド０．０５ｍｏｌを、窒素ガス流動下、攪拌機、サーモスタット、窒素注入システム、および冷却器を備えた４つ首フラスコに仕込んだ。この混合物をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に溶解した。当該溶液中に、実施例１で調製したＴＴＤＡ０．６ｍｏｌ、および１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＢＤＡ）０．４ｍｏｌを加え、激しく攪拌した。この混合物の固形分を測定したところ、１５重量％であった。温度を３０℃に維持しながら、この混合物を２４時間反応させて、ポリアミック酸（ＰＡ−１）の溶液を調製した。無水酢酸３．０モル、およびピリジン５．０モルを、このポリアミック酸と８０℃にて６時間反応させた。反応混合物を減圧下で蒸留し、触媒および溶媒を除去して、可溶性ポリイミド（ＰＩ−Ｉ）を得た。ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により確認したところ、このポリイミドの固形分は３０％であり、数平均分子量は１２０，０００ｇ／モルであった。
【００５１】
この可溶性ポリイミドをＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）およびブチルセロソルブ（１：１）を用いて希釈し、配列層形成用溶液（固形分：５％）を調製した。
【００５２】
実施例３
フェニレンジアミン０．８５モルおよびＮ−３，５−ジアミノフェニル−３−ドデシルスクシンイミドを用いたこと以外は、実施例２と同様の手法により、可溶性ポリイミド（ＰＩ−２）を調製した。ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により確認したところ、当該可溶性ポリイミドの数平均分子量は１２０，０００ｇ／ｍｏｌであった。実施例２に記載の手順に従い、当該可溶性ポリイミドを用いて、配列層形成用溶液を調製した。
【００５３】
実施例４
フェニレンジアミン０．８５モル、Ｎ−３，５−ジアミノフェニル−３−ドデシルスクシンイミド０．１５モル、およびＴＴＤＡ１．０モルを用いたこと以外は、実施例２と同様の手法により、可溶性ポリイミド（ＰＩ−３）を調製した。ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により確認したところ、当該可溶性ポリイミドの数平均分子量は１００，０００ｇ／ｍｏｌであった。実施例２に記載の手順に従い、当該可溶性ポリイミドを用いて、配列層形成用溶液を調製した。
【００５４】
比較例１
ＴＴＤＡに代えて２，３，５−トリカルボキシシクロペンタン酢酸二無水物（ＴＣＡ−ＡＨ）１．０モルを用いてポリアミック酸の溶液を調製したこと以外は、実施例２と同様の手法により、可溶性ポリイミド（ＰＩ−４）を調製した。ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により確認したところ、当該可溶性ポリイミドの数平均分子量は１２０，０００ｇ／ｍｏｌであった。実施例２に記載の手順に従い、当該可溶性ポリイミドを用いて、配列層形成用溶液を調製した。
【００５５】
比較例２
ＴＴＤＡに代えて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二無水物（ＴＤＡ）を用いたこと以外は、実施例４と同様の手法により、可溶性ポリイミド（ＰＩ−５）を調製した。ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により確認したところ、当該可溶性ポリイミドの数平均分子量は１４０，０００ｇ／ｍｏｌであった。実施例２に記載の手順に従い、当該可溶性ポリイミドを用いて、配列層形成用溶液を調製した。
【００５６】
比較例３
ＴＴＤＡに代えて２，３，５−トリカルボキシシクロペンタン酢酸二無水物（ＴＣＡ−ＡＨ）を用いたこと以外は、実施例２と同様の手法により、可溶性ポリイミド（ＰＩ−６）を調製した。ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により確認したところ、当該可溶性ポリイミドの数平均分子量は１４０，０００ｇ／ｍｏｌであった。実施例２に記載の手順に従い、当該可溶性ポリイミドを用いて、配列層形成用溶液を調製した。
【００５７】
実施例２〜４、および比較例１〜３で調製した溶液を用いて、ＬＣＤセルを作製し、当該溶液の特性を評価した。その結果を下記の表１に示す。
【００５８】
１）ＬＣＤセルの作製：
それぞれの溶液を、ＩＴＯガラス（１０ｃｍ×１０ｃｍ）上に０．１μｍの厚さで印刷し、７０℃で１０分間、および２２０℃で１０分間続けて硬化させて、配列層を形成した。当該溶液の印刷状態を観察した。配列層を磨き、イソプロピルアルコールおよび純水を用いて十分に洗浄し、組み立ててＬＣＤセルを作製した。
【００５９】
２）印刷適性の評価：
それぞれの溶液を、ＩＴＯガラス基板に塗布して、配列層を形成した。当該溶液の展延性を目視または光学顕微鏡により評価した。
【００６０】
＊展延性の評価基準：
それぞれの溶液０．００１ｍｌを、きれいなＩＴＯ被覆ガラス基板上に、マイクロシリンジを用いて滴下し、１０〜３０分間保持した。滴下された液晶配列剤の位置から広がった液晶配列剤の距離を測定することにより、液晶配列剤の展延性を評価した。具体的には、液晶配列剤の展延性について、１０ｍｍ以上を「良い」、５〜１０ｍｍを「普通」、５ｍｍ以下を「悪い」と判断した。
【００６１】
３）プレチルト角の測定：
ＬＣＤセルの配列層のプレチルト角を、結晶回転法によって測定した。
【００６２】
４）電圧保持率の測定方法：
ＬＣＤセルの電圧保持率を、ＶＨＲＭ１０５（Ａｔｒｏｎｉｃｓ）を用いて室温で測定した。その後、ＬＣＤセルを６０℃のオーブンに１００時間放置して、電圧保持率を測定した。下記式により、ＬＣＤセルの信頼性水準を決定した。
【００６３】
【数１】
【００６４】
５）化学的耐性の評価：
２〜４Ｖの電圧を印加してＬＣＤセルを駆動し、洗浄溶液によって欠陥やドメインが生成するか否かを確認した。
【００６５】
６）硬化温度の評価＊：
それぞれの溶液を、ＩＴＯガラス基板に塗布し、１０分間硬化させた。硬化中、溶媒の５％が残留する温度を測定した。
【００６６】
７）溶媒の残留量の測定：
それぞれの溶液を、ＩＴＯガラス基板に０．１μｍの厚さで印刷し、７０℃で１分間、および２２０℃で１０分間続けて硬化させた。第１および第２の硬化段階後に残留した溶媒の量を、熱重量分析計（ＴＧＡ）を用いて測定し、その比を計算した。
【００６７】
【表１】
【００６８】
表１の結果から、実施例２〜４で調製した液晶配列剤および当該配列剤を用いて形成された液晶配列層は、比較例１〜３で調製した配列剤および当該配列剤を用いて形成された液晶配列層と比較して、良好な印刷適性、低い硬化温度、化学的耐性およびドメイン形成の点での優れた性能を示すことがわかる。さらに、実施例２〜４で調製した配列剤および当該試剤を用いて形成された液晶配列層は、６０℃で高い電圧保持率を示し、比較例１〜３で調製した配列剤および当該配列剤を用いて形成された液晶配列層よりも良好な信頼性を示した。さらに、実施例２〜４で調製された配列剤を用いて形成された配列層に残存した溶媒の量は少なく、当該配列層は優れた安定性を有することが示される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置の液晶層の上下で液晶分子の配列および移動を制御するのに機能する液晶配列層を形成するための組成物に関する。より詳細には、本発明は、高いプレチルト角を有し、電圧保持率や残留直流電圧の点で優れた電気特性、良好な印刷特性、高洗浄耐性、および高欠損耐性を示す組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイの市場は拡大しており、高性能のディスプレイ装置は継続的に求められている。液晶ディスプレイ装置は急速に利用範囲を拡大しており、液晶ディスプレイ装置の製造において高い生産性を有する配列層の需要は増してきている。これらの状況の下、製造工程における欠損がほとんどなく、優れた電気光学特性を有し、高い信頼性を有する、多様な液晶ディスプレイ装置に十分合致した高性能材料の需要が増してきている。特に、液晶配列層の性質に依存している液晶分子の配列特性および電気特性は、液晶配列層を使用するＬＣＤの画質に大きく影響する。ＬＣＤの高いディスプレイ解像度に応えるために、配列層の特性に対する要求はより厳しくなってきている。
【０００３】
最近、オールプラスチックディスプレイ（ＡＯＤ）の開発が盛んに行われている。代表的なオールプラスチックディスプレイでは、表面張力の低い有機材料上に配列剤が被覆されている。それにより、従来型のＬＣＤ製造過程はＬＣＤの性能を改善するためによりよい電気光学特性を必要とし、同様によりよい印刷性能と低温で迅速な硬化を発現する配列剤の使用を必要としている。従来のポリイミドベースの配列剤は溶解性が低く、そのため配列剤の印刷性能を改善するために表面張力の低い非溶剤を多く使用することはできなかった。
【０００４】
現在までに開発されている配列層の特性には、配列層の原料のモノマーとしての二無水物の構造および特性が大きく影響していることが知られている（特許第２７４３４６０号および特許第３３２２０８９号）。
【発明の概要】
【０００５】
技術的課題
本発明の目的は、電圧保持率および残留直流電圧および溶媒への溶解性の観点から優れた電気光学特性を付与し、これにより表面張力の低い基板上への良好な印刷性を達成すべく、優れた電気光学特性および被覆特性を発揮するように設計された二無水物を用いて合成されたポリイミドを含む液晶配列層を形成するための組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
技術的解決手段
本発明の一形態によれば、式１で表される３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−６−ｔ−ブチル−１−ナフタレンコハク酸二無水物（以下、「テトラカルボン酸二無水物（ＴＴＤＡ）」と称する）が提供される。
【０００７】
【化１】
【０００８】
本発明の他の形態によれば、式１の３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−６−ｔ−ブチル−１−ナフタレンコハク酸二無水物および少なくとも１つのジアミン化合物と、溶媒と、から調製されるポリイミドを含む液晶配列剤が提供される。
【０００９】
好ましくは、前記ポリイミドは式２の構造単位を含む。
【００１０】
【化２】
【００１１】
式中、Ｒはジアミン化合物由来の二価の有機基を表し、特にＲの１〜４０ｍｏｌ％はＣ１０〜Ｃ３０の直鎖、分枝、または脂環式アルキル基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリール基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリールアルキル基、またはＣ６〜Ｃ３０のアルキルアリール基由来の二価の有機基であり、前記アルキル基は、無置換かまたは１もしくは２以上のハロゲン原子によって置換されたものである。
【００１２】
好ましくは、上記ポリイミドの数平均分子量は５，０００〜５００，０００ｇ／ｍｏｌである。
【００１３】
上記ポリイミドは、好ましくは、ポリアミック酸のイミド化によって調製される。
【００１４】
本発明のさらに他の形態によれば、上記液晶配列剤を用いて作製された液晶ディスプレイ装置が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
有利な効果
本発明の液晶配列剤は、液晶配列性能や電圧保持率、プレチルト角、残留直流電圧の点で優れた電気性能を発現し、高印刷性能、高洗浄耐性、高欠損耐性を発現する。さらに、本発明の液晶配列剤は低温で迅速に硬化する液晶配列層の形成においても使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施例１で調製された３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−６−ｔ−ブチル−１−ナフタレンコハク酸二無水物の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
発明を実施するための最良の形態
本発明の具体的実施例を、より詳しく示す。
【００１８】
本発明は、式１のテトラカルボン酸二無水物（ＴＴＤＡ）を提供する。
【００１９】
【化３】
【００２０】
本発明のテトラカルボン酸二無水物は、反応式１に示すように、４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレンおよびマレイン酸無水物の２，４−環化付加反応およびエン反応により合成される。：
【００２１】
【化４】
【００２２】
本発明のテトラカルボン酸二無水物は、ジアミン化合物と反応しポリイミドを与える。当該ポリイミドは液晶配列剤の有効成分として用いられうる。
【００２３】
本発明はまた、式１の３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−６−ｔ−ブチル−１−ナフタレンコハク酸二無水物と少なくとも１つのジアミン化合物とから調製されるポリイミドと、溶媒と、を含む液晶配列剤も提供し、当該ポリイミドは式２の構造単位を有する。
【００２４】
【化５】
【００２５】
式中、Ｒはジアミン化合物由来の二価の有機基を表し、特にＲの１〜４０ｍｏｌ％はＣ１０〜Ｃ３０の直鎖、分枝、または脂環式アルキル基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリール基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリールアルキル基、またはＣ６〜Ｃ３０のアルキルアリール基由来の二価の有機基であり、前記アルキル基は、無置換かまたは１もしくは２以上のハロゲン原子によって置換されたものである。
【００２６】
好ましくは、上記ポリイミドの数平均分子量は５，０００〜５００，０００ｇ／ｍｏｌである。
【００２７】
ポリイミドの重合に通常用いられるものであれば、いかなるジアミン化合物も本発明において用いられうる。
【００２８】
以下に限定されるわけではないが、かようなジアミン化合物の例としては、ｐ−フェニレンジアミン（ｐ−ＰＤＡ）、４，４‐メチレンジアニリン（ＭＤＡ）、４，４−オキシジアニリン（ＯＤＡ）、ｍ−ビスアミノペノキシジフェニルスルフォン（ｍ−ＢＡＰＳ）、ｐ‐ビスアミノフェノキシジフェニルスルフォン（ｐ−ＢＡＰＳ）、２，２−ビスアミノフェノキシフェニルプロパン（ＢＡＰＰ）、２，２−ビスアミノフェノキシフェニルヘキサフルオロプロパン（ＨＦ−ＢＡＰＰ）、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、およびこれらの混合物が挙げられる。液晶配列剤を用いて形成される液晶配列層の電気的特性や長期安定性を改善するには、ｐ−フェニレンジアミン（ｐ−ＰＤＡ）を用いることが特に好ましい。
【００２９】
上記ジアミン化合物に加えて、式３、４、５および６の化合物から選択される少なくとも１つの機能性ジアミン化合物を使用することが好ましい。：
【００３０】
【化６】
【００３１】
【化７】
【００３２】
式中、ａは１０〜３０の整数である。
【００３３】
【化８】
【００３４】
式中、ｂは１０〜３０の整数である。
【００３５】
【化９】
【００３６】
機能性ジアミン化合物の含有量は、ポリイミドの調製に用いられるジアミン化合物の全モル数の１〜４０モル％であってよく、好ましくは３〜３０モル％である。
【００３７】
上記機能性ジアミン化合物を１モル％未満の量で用いると、配列剤の十分なプレチルトが達成されない。一方、上記機能性ジアミン化合物を４０モル％超の量で用いると、配列層の形成のための高分子量ポリマーの合成が難しい。
【００３８】
本発明での使用に適した溶媒の例としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、モノエチレングリコールジメチルエーテル、およびジプロピレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。
【００３９】
液晶配列剤の固形分は１〜３０％であり、好ましくは３〜１５％であり、さらに好ましくは５〜１０％である。
【００４０】
固形分が１％未満であると、液晶配列剤の印刷がＬＣＤ装置の基板の表面の影響を受け、液晶配列剤を使用して形成される層が劣化する原因となる。一方、固形分が３０％を超えると（すなわち、液晶配列剤が高粘度であると）、液晶配列剤の印刷後に形成される層の均一性が劣化し、ＬＣＤ装置中の層の伝達が低下する可能性がある。
【００４１】
式２の構造単位に加えて、液晶配列剤を用いて形成した配列層の電気的特性や機械的特性を改善するため、ポリイミドはさらに他のテトラカルボン酸二無水物、または他の少なくとも１つのその誘導体とジアミン化合物との反応によって調製される構造単位を含んでもよい。
【００４２】
以下に制限されないが、適当な追加のテトラカルボン酸二無水物およびその誘導体の例としては、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）、ビフタル酸二無水物（ＢＰＤＡ）、オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、およびヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物（６−ＦＤＡ）のような芳香族環化二無水物、並びに、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチルシクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸二無水物（ＤＯＣＤＡ）、ビシクロオクテン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物（ＢＯＤＡ）、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＢＤＡ）、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＰＤＡ）、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物（ＣＨＤＡ）、３，４−ジカルボン酸−１，２，３，４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコハク酸二無水物（ＴＤＡ）、および２，３，５−トリカルボキシシクロペンタン酢酸二無水物（ＴＣＡ−ＡＨ）のような脂環式二無水物が挙げられる。
【００４３】
追加のテトラカルボン酸二無水物またはその誘導体は、ＴＴＤＡの性質が損なわれない限り、ＴＴＤＡと混合して使用することも可能である。この際、追加のテトラカルボン酸二無水物またはその誘導体の含有量は、ポリイミドの調製に用いられるテトラカルボン酸二無水物の全モル数の１〜６０モル％でありうる。
【００４４】
本発明に係る液晶配列剤の配列特性を改善するため、ポリイミドはアニリンまたはマレイン酸無水物を用いて末端化されうる。液晶配列剤を用いて形成される層の強度を増強する目的で、シランカップリング剤またはエポキシ化合物がさらに用いられてもよい。
【００４５】
ポリイミドは、ポリアミック酸前駆体の熱硬化または化学的イミド化によって調製されうる。ポリアミック酸前駆体は、溶媒中、０．５：１〜１．５：１の当量比で、テトラカルボン酸二無水物をジアミン化合物と反応させることにより調製される。反応条件は、ポリアミック前駆体の数平均分子量が５，０００〜５００，０００ｇ／ｍｏｌとなるように制御される。溶媒は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、γ‐ブチロラクトン（ＧＢＬ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、またはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）のような一般的な非プロトン性極性溶媒でありうる。反応は、−１０〜１００℃、好ましくは０〜６０℃の温度で行われる。
【００４６】
その後、ポリアミック酸を、溶媒中、常圧で７０〜２００℃まで加熱し、もしくは加圧下で２００〜３５０℃まで加熱し、または、溶媒中、ピリジンおよび無水酢酸を用いた化学的イミド化を行い、最終ポリアミドを調製する。溶媒は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、γ‐ブチロラクトン（ＧＢＬ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）などである。
【００４７】
本発明はまた、液晶配列剤を透明な電極基板上に塗布し、次いで加熱することにより形成される液晶配列層も提供する。さらに本発明は、上記液晶配列層を含む液晶ディスプレイ装置も提供する。
【００４８】
発明の形態
以下、本発明を、実施例を用いてより詳しく説明する。しかし、実施例は本発明を説明するために用いられており、本発明を限定するものではない。
【実施例】
【００４９】
実施例１
マレイン酸無水物１００重量部、ベンゼン１２重量部、およびトリルヒドロキノン０．８重量部を、攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた反応器に仕込んだ。混合物を約１２０℃に加熱し、続いてそこへ４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン２０８重量部をゆっくり添加した。添加完了後、得られた混合物を１２０℃で合計６時間還流し、そこへベンゼン３００重量部を加えた。得られた混合物を室温まで冷却し、濾過して、ＴＴＤＡを収率６０％で得た。生成物の融点は１９９〜２０２℃であった。生成物の構造を１Ｈ−ＮＭＲ分光法により同定した（図１）。
【００５０】
実施例２
フェニレンジアミン０．９５モル、およびＮ−３，５−ジアミノフェニル−３−ドデシルスクシンイミド０．０５ｍｏｌを、窒素ガス流動下、攪拌機、サーモスタット、窒素注入システム、および冷却器を備えた４つ首フラスコに仕込んだ。この混合物をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に溶解した。当該溶液中に、実施例１で調製したＴＴＤＡ０．６ｍｏｌ、および１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＢＤＡ）０．４ｍｏｌを加え、激しく攪拌した。この混合物の固形分を測定したところ、１５重量％であった。温度を３０℃に維持しながら、この混合物を２４時間反応させて、ポリアミック酸（ＰＡ−１）の溶液を調製した。無水酢酸３．０モル、およびピリジン５．０モルを、このポリアミック酸と８０℃にて６時間反応させた。反応混合物を減圧下で蒸留し、触媒および溶媒を除去して、可溶性ポリイミド（ＰＩ−Ｉ）を得た。ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により確認したところ、このポリイミドの固形分は３０％であり、数平均分子量は１２０，０００ｇ／モルであった。
【００５１】
この可溶性ポリイミドをＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）およびブチルセロソルブ（１：１）を用いて希釈し、配列層形成用溶液（固形分：５％）を調製した。
【００５２】
実施例３
フェニレンジアミン０．８５モルおよびＮ−３，５−ジアミノフェニル−３−ドデシルスクシンイミドを用いたこと以外は、実施例２と同様の手法により、可溶性ポリイミド（ＰＩ−２）を調製した。ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により確認したところ、当該可溶性ポリイミドの数平均分子量は１２０，０００ｇ／ｍｏｌであった。実施例２に記載の手順に従い、当該可溶性ポリイミドを用いて、配列層形成用溶液を調製した。
【００５３】
実施例４
フェニレンジアミン０．８５モル、Ｎ−３，５−ジアミノフェニル−３−ドデシルスクシンイミド０．１５モル、およびＴＴＤＡ１．０モルを用いたこと以外は、実施例２と同様の手法により、可溶性ポリイミド（ＰＩ−３）を調製した。ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により確認したところ、当該可溶性ポリイミドの数平均分子量は１００，０００ｇ／ｍｏｌであった。実施例２に記載の手順に従い、当該可溶性ポリイミドを用いて、配列層形成用溶液を調製した。
【００５４】
比較例１
ＴＴＤＡに代えて２，３，５−トリカルボキシシクロペンタン酢酸二無水物（ＴＣＡ−ＡＨ）１．０モルを用いてポリアミック酸の溶液を調製したこと以外は、実施例２と同様の手法により、可溶性ポリイミド（ＰＩ−４）を調製した。ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により確認したところ、当該可溶性ポリイミドの数平均分子量は１２０，０００ｇ／ｍｏｌであった。実施例２に記載の手順に従い、当該可溶性ポリイミドを用いて、配列層形成用溶液を調製した。
【００５５】
比較例２
ＴＴＤＡに代えて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二無水物（ＴＤＡ）を用いたこと以外は、実施例４と同様の手法により、可溶性ポリイミド（ＰＩ−５）を調製した。ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により確認したところ、当該可溶性ポリイミドの数平均分子量は１４０，０００ｇ／ｍｏｌであった。実施例２に記載の手順に従い、当該可溶性ポリイミドを用いて、配列層形成用溶液を調製した。
【００５６】
比較例３
ＴＴＤＡに代えて２，３，５−トリカルボキシシクロペンタン酢酸二無水物（ＴＣＡ−ＡＨ）を用いたこと以外は、実施例２と同様の手法により、可溶性ポリイミド（ＰＩ−６）を調製した。ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により確認したところ、当該可溶性ポリイミドの数平均分子量は１４０，０００ｇ／ｍｏｌであった。実施例２に記載の手順に従い、当該可溶性ポリイミドを用いて、配列層形成用溶液を調製した。
【００５７】
実施例２〜４、および比較例１〜３で調製した溶液を用いて、ＬＣＤセルを作製し、当該溶液の特性を評価した。その結果を下記の表１に示す。
【００５８】
１）ＬＣＤセルの作製：
それぞれの溶液を、ＩＴＯガラス（１０ｃｍ×１０ｃｍ）上に０．１μｍの厚さで印刷し、７０℃で１０分間、および２２０℃で１０分間続けて硬化させて、配列層を形成した。当該溶液の印刷状態を観察した。配列層を磨き、イソプロピルアルコールおよび純水を用いて十分に洗浄し、組み立ててＬＣＤセルを作製した。
【００５９】
２）印刷適性の評価：
それぞれの溶液を、ＩＴＯガラス基板に塗布して、配列層を形成した。当該溶液の展延性を目視または光学顕微鏡により評価した。
【００６０】
＊展延性の評価基準：
それぞれの溶液０．００１ｍｌを、きれいなＩＴＯ被覆ガラス基板上に、マイクロシリンジを用いて滴下し、１０〜３０分間保持した。滴下された液晶配列剤の位置から広がった液晶配列剤の距離を測定することにより、液晶配列剤の展延性を評価した。具体的には、液晶配列剤の展延性について、１０ｍｍ以上を「良い」、５〜１０ｍｍを「普通」、５ｍｍ以下を「悪い」と判断した。
【００６１】
３）プレチルト角の測定：
ＬＣＤセルの配列層のプレチルト角を、結晶回転法によって測定した。
【００６２】
４）電圧保持率の測定方法：
ＬＣＤセルの電圧保持率を、ＶＨＲＭ１０５（Ａｔｒｏｎｉｃｓ）を用いて室温で測定した。その後、ＬＣＤセルを６０℃のオーブンに１００時間放置して、電圧保持率を測定した。下記式により、ＬＣＤセルの信頼性水準を決定した。
【００６３】
【数１】
【００６４】
５）化学的耐性の評価：
２〜４Ｖの電圧を印加してＬＣＤセルを駆動し、洗浄溶液によって欠陥やドメインが生成するか否かを確認した。
【００６５】
６）硬化温度の評価＊：
それぞれの溶液を、ＩＴＯガラス基板に塗布し、１０分間硬化させた。硬化中、溶媒の５％が残留する温度を測定した。
【００６６】
７）溶媒の残留量の測定：
それぞれの溶液を、ＩＴＯガラス基板に０．１μｍの厚さで印刷し、７０℃で１分間、および２２０℃で１０分間続けて硬化させた。第１および第２の硬化段階後に残留した溶媒の量を、熱重量分析計（ＴＧＡ）を用いて測定し、その比を計算した。
【００６７】
【表１】
【００６８】
表１の結果から、実施例２〜４で調製した液晶配列剤および当該配列剤を用いて形成された液晶配列層は、比較例１〜３で調製した配列剤および当該配列剤を用いて形成された液晶配列層と比較して、良好な印刷適性、低い硬化温度、化学的耐性およびドメイン形成の点での優れた性能を示すことがわかる。さらに、実施例２〜４で調製した配列剤および当該試剤を用いて形成された液晶配列層は、６０℃で高い電圧保持率を示し、比較例１〜３で調製した配列剤および当該配列剤を用いて形成された液晶配列層よりも良好な信頼性を示した。さらに、実施例２〜４で調製された配列剤を用いて形成された配列層に残存した溶媒の量は少なく、当該配列層は優れた安定性を有することが示される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式１の３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−６−ｔ−ブチル−１−ナフタレンコハク酸二無水物。
【化１】
【請求項２】
式１の酸二無水物と少なくとも１つのジアミン化合物との重合により調製されたポリイミドと、溶媒と、を含む、液晶配列剤。
【化２】
【請求項３】
前記ポリイミドが、式２：
【化３】
式中、Ｒはジアミン化合物由来の二価の有機基を表し、特にＲの１〜４０ｍｏｌ％はＣ１０〜Ｃ３０の直鎖、分枝、または脂環式アルキル基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリール基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリールアルキル基、またはＣ６〜Ｃ３０のアルキルアリール由来の二価の有機基であり、前記アルキル基は、無置換かまたは１もしくは２以上のハロゲン原子によって置換されたものである、
の構造単位を含み、ポリイミドの数平均分子量が５，０００〜５００，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項２に記載の液晶配列剤。
【請求項４】
前記ジアミン化合物が、ｐ−フェニレンジアミン（ｐ−ＰＤＡ）、４，４−メチレンジアニリン（ＭＤＡ）、４，４−オキシジアニリン（ＯＤＡ）、ｍ−ビスアミノフェノキシジフェニルスルフォン（ｍ−ＢＡＰＳ）、ｐ−ビスアミノフェノキシジフェニルスルフォン（ｐ−ＢＡＰＳ）、２，２−ビスアミノフェノキシフェニルプロパン（ＢＡＰＰ）、２，２−ビスアミノフェノキシフェニルヘキサフルオロプロパン（ＨＦ−ＢＡＰＰ）、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２に記載の液晶配列剤。
【請求項５】
前記ジアミン化合物が、式３、４、５、および６の化合物から選択される少なくとも１つの化合物である、請求項２に記載の液晶配列剤。
【化４】
【化５】
式中、ａは１０〜３０の整数である。
【化６】
式中、ｂは１０〜３０の整数である。
【化７】
【請求項６】
前記ポリイミドがポリアミック酸のイミド化により調製される、請求項２に記載の液晶配列剤。
【請求項７】
前記溶媒が、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、モノエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２に記載の液晶配列剤。
【請求項８】
１〜３０％の固形分を有する、請求項２に記載の液晶配列剤。
【請求項９】
前記ポリイミドが、ジアミン化合物のピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ），ビフタル酸二無水物（ＢＰＤＡ）、オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物（６−ＦＤＡ）、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチルシクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸二無水物（ＤＯＣＤＡ）、ビシクロオクテン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物（ＢＯＤＡ）、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＢＤＡ）、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＰＤＡ）、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物（ＣＨＤＡ）、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二無水物（ＴＤＡ）、および２，３，５−トリカルボキシシクロペンタン酢酸二無水物（ＴＣＡ−ＡＨ）からなる群から選択される少なくとも１つのテトラカルボン酸二無水物との反応によって調製された構造を含む、請求項２に記載の液晶配列剤。
【請求項１０】
前記構造単位の含有量が、ポリイミド全体の構造単位に対して１〜６０ｍｏｌ％である、請求項９に記載の液晶配列剤。
【請求項１１】
請求項２〜１０のいずれか１項に記載の液晶配列剤を用いて形成された液晶配列層。
【請求項１２】
請求項１１に記載の液晶配列層を含む、液晶ディスプレイ装置。
【請求項１】
式１の３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−６−ｔ−ブチル−１−ナフタレンコハク酸二無水物。
【化１】
【請求項２】
式１の酸二無水物と少なくとも１つのジアミン化合物との重合により調製されたポリイミドと、溶媒と、を含む、液晶配列剤。
【化２】
【請求項３】
前記ポリイミドが、式２：
【化３】
式中、Ｒはジアミン化合物由来の二価の有機基を表し、特にＲの１〜４０ｍｏｌ％はＣ１０〜Ｃ３０の直鎖、分枝、または脂環式アルキル基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリール基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリールアルキル基、またはＣ６〜Ｃ３０のアルキルアリール由来の二価の有機基であり、前記アルキル基は、無置換かまたは１もしくは２以上のハロゲン原子によって置換されたものである、
の構造単位を含み、ポリイミドの数平均分子量が５，０００〜５００，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項２に記載の液晶配列剤。
【請求項４】
前記ジアミン化合物が、ｐ−フェニレンジアミン（ｐ−ＰＤＡ）、４，４−メチレンジアニリン（ＭＤＡ）、４，４−オキシジアニリン（ＯＤＡ）、ｍ−ビスアミノフェノキシジフェニルスルフォン（ｍ−ＢＡＰＳ）、ｐ−ビスアミノフェノキシジフェニルスルフォン（ｐ−ＢＡＰＳ）、２，２−ビスアミノフェノキシフェニルプロパン（ＢＡＰＰ）、２，２−ビスアミノフェノキシフェニルヘキサフルオロプロパン（ＨＦ−ＢＡＰＰ）、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２に記載の液晶配列剤。
【請求項５】
前記ジアミン化合物が、式３、４、５、および６の化合物から選択される少なくとも１つの化合物である、請求項２に記載の液晶配列剤。
【化４】
【化５】
式中、ａは１０〜３０の整数である。
【化６】
式中、ｂは１０〜３０の整数である。
【化７】
【請求項６】
前記ポリイミドがポリアミック酸のイミド化により調製される、請求項２に記載の液晶配列剤。
【請求項７】
前記溶媒が、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、モノエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２に記載の液晶配列剤。
【請求項８】
１〜３０％の固形分を有する、請求項２に記載の液晶配列剤。
【請求項９】
前記ポリイミドが、ジアミン化合物のピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ），ビフタル酸二無水物（ＢＰＤＡ）、オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物（６−ＦＤＡ）、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチルシクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸二無水物（ＤＯＣＤＡ）、ビシクロオクテン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物（ＢＯＤＡ）、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＢＤＡ）、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＰＤＡ）、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物（ＣＨＤＡ）、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二無水物（ＴＤＡ）、および２，３，５−トリカルボキシシクロペンタン酢酸二無水物（ＴＣＡ−ＡＨ）からなる群から選択される少なくとも１つのテトラカルボン酸二無水物との反応によって調製された構造を含む、請求項２に記載の液晶配列剤。
【請求項１０】
前記構造単位の含有量が、ポリイミド全体の構造単位に対して１〜６０ｍｏｌ％である、請求項９に記載の液晶配列剤。
【請求項１１】
請求項２〜１０のいずれか１項に記載の液晶配列剤を用いて形成された液晶配列層。
【請求項１２】
請求項１１に記載の液晶配列層を含む、液晶ディスプレイ装置。
【図１】
【公表番号】特表２０１０−５２４０４１（Ｐ２０１０−５２４０４１Ａ）
【公表日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０２９２４（Ｐ２０１０−５０２９２４）
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００７／００６８９８
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１２６９７８
【国際公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【出願人】（５００００５０６６）チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド (263)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００７／００６８９８
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１２６９７８
【国際公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【出願人】（５００００５０６６）チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド (263)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]