專利名稱：液晶取向劑、使用其的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)明涉及耐高溫高濕性、耐光性和預(yù)傾角的面內(nèi)均勻性良好的液晶取向劑、使用其的液晶取向膜及液晶顯示元件。
背景技術(shù)：
液晶顯示元件是采用液晶分子被形成于基板的液晶取向膜夾持的結(jié)構(gòu)，并利用通過液晶取向膜朝一定方向取向的液晶分子根據(jù)電壓進行響應(yīng)這一特點的顯示元件。
作為該液晶取向膜，一直以來主要采用聚酰亞胺膜，作為使聚酰亞胺膜形成于液晶顯示元件的帶電極的基板上的手段，已知使用聚酰胺酸等聚酰亞胺前體的溶液形成涂膜并在基板上使其酰亞胺化的方法，以及使用包含預(yù)先酰亞胺化了的可溶性聚酰亞胺的溶液的方法。形成這些液晶取向膜的聚酰亞胺前體的溶液和可溶性聚酰亞胺等被稱為液晶取向劑(液晶取向處理劑)。
其中，使用包含可溶性聚酰亞胺的溶液的方法即使是較低溫度的燒成也可以形成制成液晶取向膜時的特性良好的聚酰亞胺膜，但是聚酰亞胺的溶解性比聚酰胺酸低，涂布、 成膜性差，且所形成的液晶取向膜大多強度不足，特別是存在摩擦處理時容易發(fā)生對膜表面的損傷或膜剝離的難點。
此外，由于液晶顯示元件的大型化、高亮度化，并且隨著液晶顯示元件被用于各種場所和領(lǐng)域，預(yù)傾角的面內(nèi)均勻性成為問題，耐高溫高濕性和對于由背光源產(chǎn)生的熱量的耐老化性也成為問題，需要針對這些問題的對策。
為了應(yīng)對這些問題，以往提出了各種方案。例如，提出有可提高聚酰亞胺對有機溶劑的溶解性且不易因摩擦處理而產(chǎn)生對膜表面的損傷和膜的剝離的、包含將使用特定的二胺成分的聚酰胺酸酰亞胺化而得的可溶性聚酰亞胺的液晶取向劑(專利文獻I)。
另一方面，液晶取向膜承擔對液晶賦予預(yù)傾角的重要作用，但預(yù)傾角的均勻性和穩(wěn)定性成為重要的課題。例如，作為賦予預(yù)傾角或防止預(yù)傾角的下降的方法，提出有將具有烷基側(cè)鏈的二胺作為原料的液晶取向劑(參照例如專利文獻2)、將側(cè)鏈具有類固醇骨架的二胺作為原料的液晶取向劑(參照例如專利文獻3)、將側(cè)鏈具有環(huán)結(jié)構(gòu)的二胺作為原料的液晶取向劑(參照例如專利文獻4)等。
然而，由于液晶顯示元件的大型化、高亮度化，并且隨著液晶顯示元件長期被用于各種場所和領(lǐng)域，預(yù)傾角的更高的穩(wěn)定性和面內(nèi)均勻性變得越來越重要，而且高溫高濕下的元件劣化、由背光源產(chǎn)生的光和熱以及來自太陽光和室內(nèi)燈的光等導(dǎo)致的元件劣化成為問題，需要針對該問題的對策。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻I:國際公開第2006/126555號文本
專利文獻2:日本專利特開平05-043687號公報
專利文獻3:日本專利特開平04-281427號公報
專利文獻4:日本專利特開平02-223916號公報
發(fā)明的概要
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
使用具有烷基側(cè)鏈的二胺的液晶取向劑一般液晶取向性良好，但預(yù)傾角的熱穩(wěn)定性差，若溫度高，則預(yù)傾角降低。此外，使用側(cè)鏈具有類固醇骨架或環(huán)結(jié)構(gòu)的二胺的液晶取向劑雖然預(yù)傾角的熱穩(wěn)定性良好，但存在液晶取向性、對有機溶劑的溶解性下降的傾向。
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于提供可形成預(yù)傾角的面內(nèi)均勻性良好、耐高溫高濕性及對于來自背光源的熱和光的耐受性良好的液晶取向膜且對于有機溶劑的溶解性也足夠的液晶取向劑，以及使用該液晶取向劑的液晶取向I旲和液晶顯不兀件。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目的而進行了認真研究，結(jié)果完成了本發(fā)明，本發(fā)明具有以下的主要內(nèi)容。
I.液晶取向劑，其特征在于，包含將聚酰胺酸成分酰亞胺化而得的可溶性聚酰亞胺，所述聚酰胺酸成分通過將包括以下述通式[I]表示的二胺和以下述通式[2]表示的二胺的二胺成分與四羧酸二酐反應(yīng)而得。
[化I]
權(quán)利要求
1.液晶取向劑，其特征在于，包含將聚酰胺酸成分酰亞胺化而得的可溶性聚酰亞胺，所述聚酰胺酸成分通過將包括以下述通式[I]表示的二胺和以下述通式[2]表示的二胺的二胺成分與四羧酸二酐反應(yīng)而得；[化I]
2.如權(quán)利要求I所述的液晶取向劑，其特征在于，通式[I]中的X為亞苯基，R1為碳數(shù) I 5的直鏈亞烷基，R2為甲基或乙基。
3.如權(quán)利要求I所述的液晶取向劑，其特征在于，通式[I]中的X為亞苯基，R1為亞甲基或亞乙基。
4.如權(quán)利要求I 3中的任一項所述的液晶取向劑，其特征在于，通式[2]中的R1為選自-O-、-NHCO-, -C00-和-CH2O-的2價有機基團，R2為氫原子或碳數(shù)I 18的直鏈燒基。
5.如權(quán)利要求I 3中的任一項所述的液晶取向劑，其特征在于，通式[2]中的R1為選自-O-和-NHCO-的2價有機基團，P為O l，q為O l，r為0，R2為氫原子或碳數(shù)I 18的直鏈烷基。
6.如權(quán)利要求I 5中的任一項所述的液晶取向劑，其特征在于，通式[2]為以式[3] 表示的二胺；[化3]
7.如權(quán)利要求I 6中的任一項所述的液晶取向劑，其特征在于，所述二胺成分包括 5 95摩爾％以式[I]表不的二胺。
8.如權(quán)利要求I 6中的任一項所述的液晶取向劑，其特征在于，所述二胺成分包括 5 60摩爾％以式[2]表不的二胺,且相對于I摩爾以式[I]表不的二胺含有O. I I. 2 摩爾以式[2]表示的二胺。
9.如權(quán)利要求I 8中的任一項所述的液晶取向劑，其特征在于，所述可溶性聚酰亞胺是將聚酰胺酸以10 85%的酰亞胺化率進行酰亞胺化而得的聚酰亞胺。
10.如權(quán)利要求I 9中的任一項所述的液晶取向劑，其特征在于，所述可溶性聚酰亞胺被溶解于有機溶劑而含有，所述可溶性聚酰亞胺的含量為I 10質(zhì)量％。
11.如權(quán)利要求I 10中的任一項所述的液晶取向劑，其特征在于，還包含將不同時包括以式[I]表示的二胺和以式[2]表示的二胺的二胺成分與四羧酸二酐成分反應(yīng)而得的聚酰胺酸。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶取向劑，其特征在于，所述聚酰胺酸的含量相對于100質(zhì)量份所述可溶性聚酰亞胺為10 10000質(zhì)量份。
13.如權(quán)利要求10 12中的任一項所述的液晶取向劑，其特征在于，所述有機溶劑為 N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-甲基己內(nèi)酰胺、2-吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、二甲亞砜、四甲基脲、二甲基砜、六甲基磷酰三胺、Y - 丁內(nèi)酯、I，3- 二甲基咪唑啉酮或它們的混合物。
14.液晶取向膜，其特征在于，使用權(quán)利要求I 13中的任一項所述的液晶取向劑而獲得。
15.液晶顯示元件，其特征在于，具備權(quán)利要求14所述的液晶取向膜。
全文摘要
本發(fā)明提供可形成預(yù)傾角的面內(nèi)均勻性良好、耐高溫高濕性及對于來自背光源的熱和光的耐受性良好的液晶取向膜的液晶取向劑。包含將聚酰胺酸成分酰亞胺化而得的可溶性聚酰亞胺，所述聚酰胺酸成分通過將包括以下述通式[1]表示的二胺和以下述通式[2]表示的二胺的二胺成分與四羧酸二酐反應(yīng)而得。式[1]中，X表示芳香環(huán)，R1表示碳數(shù)1～5的亞烷基，R2表示碳數(shù)1～4的烴基。式[2]中，R1表示單鍵、2價有機基團，X1、X2、X3分別獨立地表示苯環(huán)或環(huán)己烷環(huán)，p、q、r分別獨立地表示0或1的整數(shù)，R2表示氫原子、碳數(shù)1～22的烷基或具有類固醇骨架的碳數(shù)12～25的2價有機基團。
文檔編號G02F1/1337GK102947754SQ20118003194
公開日2013年2月27日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者鐵谷尚士, 野田尚宏, 筒井皇晶 申請人:日產(chǎn)化學工業(yè)株式會社