專利名稱：液晶取向處理劑、液晶取向膜及液晶顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制作液晶取向膜時(shí)使用的液晶取向處理劑以及利用該處理劑的液晶顯示元件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，液晶顯示元件中使用的液晶取向膜大都使用聚酰亞胺膜，該聚酰亞胺膜采用將作為聚酰亞胺前體的聚酰胺酸的溶液或溶劑可溶性聚酰亞胺的溶液涂布于基板后進(jìn)行燒成的方法制成。該聚酰胺酸或溶劑可溶性聚酰亞胺通常通過四羧酸二酐等四羧酸衍生物和二胺的反應(yīng)來合成。作為液晶取向膜所需的特性之一為相對于基板面的液晶分子的取向傾斜角保持 為任意值的所謂的液晶的預(yù)傾角的控制。眾所周知該預(yù)傾角的大小可以通過選擇構(gòu)成液晶 取向膜的聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)來改變。根據(jù)聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)來控制預(yù)傾角的技術(shù)中，將具有側(cè)鏈的二胺作為聚酰亞胺的原料的一部分來使用的方法，可以根據(jù)該二胺的使用比例來控制預(yù)傾角，所以比較容易控制為目標(biāo)預(yù)傾角，作為增大預(yù)傾角的手段也是有用的。作為增大液晶的預(yù)傾角的二胺的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)，已知長鏈的烷基或氟代烷基(例如參照專利文獻(xiàn)I)、環(huán)狀基團(tuán)或環(huán)狀基團(tuán)與烷基的組合(例如參照專利文獻(xiàn)2)、類固醇骨架(例如參照專利文獻(xiàn)3)等。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利特開平2-282726號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開平3-179323號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本專利特開平4-281427號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題近年來，作為與現(xiàn)有的TN(扭曲向列(Twisted Nematic))模式的液晶顯示元件相比視角特性更佳的液晶顯示元件，廣泛使用可獲得廣視角的MVA(多疇垂直取向(Multi-domain Vertical Alignment))模式。該MVA模式中，需要使液晶分子相對于基板垂直地取向(使預(yù)傾角為90° )，要求開發(fā)出大量使用上述具有側(cè)鏈的二胺成分的液晶取向膜。但是，該液晶取向膜使與液晶的親和性下降，使液晶在液晶取向膜上的浸潤擴(kuò)散性下降。具體而言，通過真空注入法進(jìn)行液晶的注入時(shí)，由于液晶的注入速度減慢，因此制造液晶顯示元件時(shí)的生產(chǎn)效率變差，通過ODF(滴下式注入(One DropFilling))法進(jìn)行液晶的注入時(shí)，存在液晶滴加部分和液晶之間的融合部分等處容易發(fā)生取向不均、發(fā)生液晶顯示元件的顯示故障的問題。本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的發(fā)明，其目的是提供一種能提高液晶在液晶取向膜上的浸潤擴(kuò)散性、制造液晶顯示元件時(shí)的生產(chǎn)效率高、不會(huì)發(fā)生取向不均的顯示故障的液晶取向處理劑，液晶取向膜及液晶顯示元件。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明人進(jìn)行了認(rèn)真研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，包含具有特定的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺前體及使該聚酰亞胺前體脫水閉環(huán)而得的聚酰亞胺的液晶取向處理劑對于上述目的的實(shí)現(xiàn)極為有效，從而完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明具有以下要點(diǎn)。(I) 一種液晶取向處理劑，其含有使二胺成分和四羧酸二酐反應(yīng)而得的聚合物，所述二胺成分包含以下述式[I]表示的二胺化合物及以下述式[2]表示的二胺化合物；[化I]
η2ν4- I/\
十、入X5) □式[I]中，X1是選自-NHC0-、-N(CH3) CO-、-CONH-, -CON(CH3)-的 2 價(jià)有機(jī)基團(tuán)，X2是選自單鍵、苯環(huán)或環(huán)己基環(huán)的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)，X3是選自苯環(huán)或環(huán)己基環(huán)的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)，X4是選自環(huán)己基環(huán)或苯環(huán)的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)，X5選自碳數(shù)I 18的烷基、碳數(shù)I 18的含氟烷基、碳數(shù)I 18的烷氧基或碳數(shù)I 18的含氟烷氧基，η為I 4的整數(shù)；[化2]
H_γ _γ Zy\ [2]
H2N—T-Yl γ2 丫3 Y4-|—Ys-^-Y8 I l/J
'n ' m式[2]中，Y1是選自-O-、-CH2O-, _ (CH2) a_、-COO-, -0C0-或單鍵的 2 價(jià)有機(jī)基團(tuán)，-(CH2) a-中的a為I 10的整數(shù)，Y2是選自單鍵或-(CH2)b-的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)，-(CH2)b_中的b為I 10的整數(shù)，Y3是選自單鍵、-(CH2)。-、-O-、-CH2O-, -C00-或-0C0-的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)，-(CH2)e-中的c為I 10的整數(shù)，Y4表示選自苯環(huán)、環(huán)己基環(huán)或雜環(huán)的2價(jià)環(huán)狀基團(tuán)、或者表示具有類固醇骨架的碳數(shù)12 25的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)，所述環(huán)狀基團(tuán)上的任意的氫原子可以被選自碳數(shù)I 3的烷基、碳數(shù)I 3的烷氧基、碳數(shù)I 3的含氟烷基或碳數(shù)I 3的含氟烷氧基、氟原子的基團(tuán)取代，Y5表示選自環(huán)己基環(huán)、苯環(huán)或雜環(huán)的2價(jià)環(huán)狀基團(tuán)，這些環(huán)狀基團(tuán)上的任意的氫原子可以被選自碳數(shù)I 3的烷基、碳數(shù)I 3的烷氧基、碳數(shù)I 3的含氟烷基或碳數(shù)I 3的含氟烷氧基、氟原子的基團(tuán)取代，η為O 4的整數(shù)，Y6是碳數(shù)I 18的烷基、碳數(shù)I 18的含氟烷基、碳數(shù)I 18的烷氧基、碳數(shù)I 18的含氟烷氧基或氫原子，m為I 4的整數(shù)。(2) (I)所述的液晶取向處理劑，式[I]中，X1是-NHCO-。(3)⑴或⑵所述的液晶取向處理劑，所述四羧酸二酐是以下述式[3]表示的四羧酸二酐；[化3]
權(quán)利要求
1.一種液晶取向處理劑，其特征在于，含有使二胺成分和四羧酸二酐反應(yīng)而得的聚合物，所述二胺成分包含以下述式[I]表示的二胺化合物及以下述式[2]表示的二胺化合物； [化I]
2.如權(quán)利要求I所述的液晶取向處理劑，其特征在于，式[I]中，乂1是-冊10)-。
3.如權(quán)利要求I或2所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述四羧酸二酐是以下述式[3]表示的四羧酸二酐；
4.如權(quán)利要求3所述的液晶取向處理劑，其特征在于，Z1是以下述式[3a] 式[3j]表示的結(jié)構(gòu)；
5.如權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑，其特征在于，在液晶取向處理劑中具有交聯(lián)性化合物，該交聯(lián)性化合物是具有選自環(huán)氧基、氧雜環(huán)丁烷基、異氰酸酯基和環(huán)碳酸酯基的至少一種取代基的交聯(lián)性化合物，或者是具有選自羥基、羥烷基、烷氧基和低級烷氧基烷基的至少一種取代基的交聯(lián)性化合物，或者是具有聚合性不飽和鍵的交聯(lián)性化合物。
6.如權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑,其特征在于,液晶取向處理劑中的共聚物為使聚酰胺酸脫水閉環(huán)而得的聚酰亞胺。
7.如權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑，其特征在于，在液晶取向處理劑中含有5 60質(zhì)量％的弱溶劑。
8.一種液晶取向膜，其特征在于，通過使用權(quán)利要求I 7中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑而得。
9.一種液晶顯示元件，其特征在于，具有權(quán)利要求8所述的液晶取向膜。
10.一種液晶取向膜，通過使用權(quán)利要求I 7中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑而得，其特征在于，用于液晶顯示元件，該液晶顯示元件通過如下方法獲得使用在液晶中混合通過熱量或紫外線照射而聚合的聚合性化合物而得的液晶材料，一邊對液晶層施加電壓一邊使所述聚合性化合物聚合而得到聚合物，利用該聚合物來控制驅(qū)動(dòng)時(shí)的液晶的取向方向。
11.一種液晶顯示元件，具有權(quán)利要求10所述的液晶取向膜，其特征在于，通過如下方法獲得使用在液晶中混合通過熱量或紫外線照射而聚合的聚合性化合物而得的液晶材料，一邊對液晶層施加電壓一邊使所述聚合性化合物聚合而得到聚合物，利用該聚合物來控制驅(qū)動(dòng)時(shí)的液晶的取向方向。
全文摘要
一種液晶取向處理劑，其含有使包含式[1]和式[2]的二胺化合物的二胺成分和四羧酸二酐反應(yīng)而得的聚合物。X1是選自-NHCO-等的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)。X2是選自單鍵、苯環(huán)、環(huán)己基環(huán)的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)。X3、X4是選自苯環(huán)、環(huán)己基環(huán)的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)。X5選自碳數(shù)1～18的烷基等，n為1～4的整數(shù)。Y1、Y3是選自單鍵、-(CH2)a-(a為1～10的整數(shù))、-O-、-CH2O-、-COO-或-OCO-的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)。Y2是選自單鍵或-(CH2)b-(b為1～10的整數(shù))的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)。Y4表示選自苯環(huán)、環(huán)己基環(huán)、雜環(huán)的2價(jià)環(huán)狀基團(tuán)、或者表示具有類固醇骨架的碳數(shù)12～25的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)。Y5表示選自苯環(huán)、環(huán)己基環(huán)、雜環(huán)的2價(jià)環(huán)狀基團(tuán)，n為0～4的整數(shù)。Y6是碳數(shù)1～18的烷基等或氫原子，m為1～4的整數(shù)。
文檔編號G02F1/1337GK102947753SQ201180030910
公開日2013年2月27日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者三木德俊, 后藤耕平, 片山雅章, 園山幸司, 保坂和義 申請人:日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社