液晶取向處理劑、液晶取向膜及液晶顯示元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能獲得即使在長時間的高溫及光照射下預傾角也沒有變化、且對基板的浸潤擴散性高、均勻的涂膜性、端部的涂膜性也優(yōu)異的液晶取向膜的液晶取向處理劑。液晶取向處理劑含有N-乙基-2-吡咯烷酮、及選自具有下述式[1]的側(cè)鏈的聚酰亞胺前體及聚酰亞胺的至少一種聚合物。［化1］其中，X1、X2、X3獨立地為單鍵等，X4、X5獨立地為苯環(huán)等，X6為碳數(shù)1～18的烷基等，n是0～4的整數(shù)。
【專利說明】液晶取向處理劑、液晶取向膜及液晶顯示元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制作液晶取向膜時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)】
[0002]現(xiàn)在，對于液晶顯示元件中所使用的液晶取向膜要求多種特性。作為其中的特性之一，有使液晶分子相對于基板面的取向傾斜角保持為任意值的所謂的液晶的預傾角的控制。眾所周知，該預傾角的大小是可以通過選擇構(gòu)成液晶取向膜的聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)來改變的。在通過聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)來控制預傾角的技術(shù)中，將具有側(cè)鏈的二胺化合物作為聚酰亞胺原料的一部分而使用的方法也可以根據(jù)該二胺化合物的使用比例來控制預傾角。所以，獲得目標預傾角是比較容易的，作為增大預傾角的方法是有用的。作為增大液晶的預傾角的二胺化合物的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)，提出了包含長鏈的烷基或氟烷基(例如參照專利文獻I)、苯基及環(huán)己基等的環(huán)結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)(例如參照專利文獻2、3)。
[0003]近年來，隨著液晶顯示元件被廣泛應用于大畫面的液晶電視和高清晰的移動設(shè)備用途(數(shù)碼照相機和移動電話的顯示部分)，與以往相比，所使用的基板的大型化、基板階差(日文:段差)的凹凸逐漸增大。在這種狀況下，從顯示特性的角度來看，也要求相對于大型基板及階差能均勻地形成液晶取向膜。該液晶取向膜的制作工序中，將聚酰胺酸或溶劑可溶性聚酰亞胺(也稱為樹脂)的液晶取向處理劑(也稱為涂布溶液)涂布于基板的情況下，在工業(yè)上通常用柔版印刷法或噴墨涂布法等來進行。此時，在涂布溶液的溶劑中，除了作為樹脂溶解性優(yōu)異的溶劑(也稱為良溶劑)的N-甲基-2-吡咯烷酮或Y -丁內(nèi)酯等以外，為了提高液晶取向膜的涂膜均勻性，還可以混合作為樹脂溶解性低的溶劑(也稱為不良溶劑)的丁基溶纖劑等(例如參照專利文獻4)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利特開平2-282726號公報
[0007]專利文獻2:日本專利特開平9-278724號公報
[0008]專利文獻3:國際公開第2004/52962號文本
[0009]專利文獻4:日本專利特開平2-37324號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0011 ] 液晶取向膜也被用于對液晶相對于基板的角度、即液晶的預傾角進行控制，液晶顯示元件高性能化，其使用范圍也在逐年擴大，并不僅僅單是獲得規(guī)定的預傾角，預傾角的穩(wěn)定性也變得越來越重要。
[0012]液晶顯不兀件的制造工序中，為了提聞液晶的取向均勻性，有時將液晶封入后進行加熱處理，將液晶暫時各向同性化。但是，當預傾角的穩(wěn)定性低時，在該各向同性處理后，出現(xiàn)不能獲得目標大小的預傾角或者預傾角出現(xiàn)參差不齊的問題。特別是為了獲得高亮度而使用發(fā)熱量大、光的照射量多的背光源的液晶顯示元件、例如汽車導航系統(tǒng)及大型電視的情況下，有時會在長時間暴露于高溫及光照射的環(huán)境下使用或放置。在這樣的嚴酷條件下，預傾角慢慢變化時，引起無法獲得初期顯示特性或在顯示不均等的問題。
[0013]此外，采用由具有側(cè)鏈的二胺化合物而得的聚酰胺酸或溶劑可溶性聚酰亞胺而得的液晶取向處理劑，存在液晶取向膜的涂膜均勻性下降的傾向。特別是在無法獲得均勻的涂膜性的情況下、即發(fā)生排拒或產(chǎn)生氣孔的情況下，在制成液晶顯示元件時，該部分成為顯示缺陷。所以，需要增加涂布溶液對基板的浸潤擴散性高的不良溶劑的混合量，不良溶劑的使聚酰胺酸或溶劑可溶性聚酰亞胺溶解的能力差，所以如果大量地混合則存在發(fā)生樹脂析出的問題。
[0014]還有，近年來，針對智能手機或移動電話等的移動設(shè)備用途，使用液晶顯示元件。這些用途中為了確保盡可能多的顯示面，用于將液晶顯示元件的基板間粘接的密封劑存在于接近液晶取向膜的端部的位置。所以，液晶取向膜的端部的涂膜性降低的情況下、即液晶取向膜的端部不是直線、或該端部處于隆起的狀態(tài)的情況下，密封劑的基板間的粘接效果下降，導致液晶顯示元件的顯示特性和可靠性降低。
[0015]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的發(fā)明。即、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供即使長時間暴露于高溫及光照射下，預傾角也沒有變化的液晶取向膜。此外，還提供一種即使是采用由具有側(cè)鏈的二胺化合物而得的聚酰胺酸或溶劑可溶性聚酰亞胺而得的液晶取向處理劑，也能獲得涂布溶液對基板的浸潤擴散性高、均勻的涂膜性，而且液晶取向膜的端部的涂膜性也優(yōu)異的液晶取向膜。此外，還提供具有上述的液晶取向膜的液晶顯示元件、能提供上述的液晶取向膜的液晶取向處理劑。
[0016]解決技術(shù)問題所采 用的技術(shù)方案
[0017]本發(fā)明人進行了認真研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)包含特定結(jié)構(gòu)的溶劑及具有特定結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈的聚合物的液晶取向處理劑在達成上述目的方面極為有效，從而完成了本發(fā)明。
[0018]即，本發(fā)明具有以下技術(shù)內(nèi)容。
[0019](I) 一種液晶取向處理劑，其包含下述的成分(A)和成分(B)，
[0020]成分(A):N-乙基-2-吡咯烷酮；
[0021]成分(B):選自具有以下述式[I]表示的側(cè)鏈的聚酰亞胺前體及將聚酰亞胺前體進行酰亞胺化而得的聚酰亞胺的至少一種聚合物；
[0022][化I]
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種液晶取向處理劑，其特征在于，包含下述的成分(A)和成分(B)， 成分(A):N-乙基-2-吡咯烷酮； 成分(B):選自具有以下述式[I]表示的側(cè)鏈的聚酰亞胺前體及將聚酰亞胺前體進行酰亞胺化而得的聚酰亞胺的至少一種聚合物； [化I]
2.如權(quán)利要求1所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述成分(B)是選自下述聚酰亞胺前體及將聚酰亞胺前體進行酰亞胺化而得的聚酰亞胺的至少一種聚合物；所述聚酰亞胺前體是將具有所述以式[I]表示的側(cè)鏈的二胺作為原料的二胺成分的一部分使用而得的。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶取向處理劑，其特征在于，具有所述以式[I]表示的側(cè)鏈的二胺是以下述式[la]表示的二胺化合物； [化2]
4.如權(quán)利要求3所述的液晶取向處理劑，其特征在于，原料二胺成分的5~80摩爾％使用以所述式[la]表示的二胺。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述成分(B)是使用以下述式[2]表示的四羧酸二酐而得的聚合物； [化3]
6.如權(quán)利要求5所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述Y1是以下述式[2a]~[2j]表不的結(jié)構(gòu)的基團； [化4]
7.如權(quán)利要求1~6中任一項所述的液晶取向處理劑，其特征在于，作為所述成分(B)的聚合物是聚酰胺酸。
8.如權(quán)利要求1~6中任一項所述的液晶取向處理劑，其特征在于，作為所述成分(B)的聚合物是使聚酰胺酸脫水閉環(huán)而得的聚酰亞胺。
9.如權(quán)利要求1~8中任一項所述的液晶取向處理劑,其特征在于,作為成分(C),含有N-甲基-2-吡咯烷酮或Y - 丁內(nèi)酯。
10.如權(quán)利要求1~9中任一項所述的液晶取向處理劑,其特征在于,作為成分(D),含有選自1-己醇、環(huán)己醇、1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚及丙二醇單丁醚的至少一種。
11.如權(quán)利要求1~10中任一項所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述成分(A)占液晶取向處理劑中所含的全部有機溶劑的10~100質(zhì)量％。
12.如權(quán)利要求9~11中任一項所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述成分(C)占液晶取向處理劑中所含的全部有機溶劑的0.1~70質(zhì)量％。
13.如權(quán)利要求10~12中任一項所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述成分(D)占液晶取向處理劑中所含的全部有機溶劑的5~80質(zhì)量％。
14.如權(quán)利要求1~13中任一項所述的液晶取向處理劑，其特征在于，液晶取向處理劑中的所述成分⑶為0.1~15質(zhì)量％。
15.—種液晶取向膜,其特征在于,通過使用權(quán)利要求1~14中任一項所述的液晶取向處理劑而得到。
16.—種液晶取向膜,其特征在于,通過使用權(quán)利要求1~14中任一項所述的液晶取向處理劑、并利用噴墨法而得到。
17.一種液晶顯示元件，其特征在于，具有權(quán)利要求15或16所述的液晶取向膜。
18.如權(quán)利要求15或16所述的液晶取向膜，其特征在于，被用于通過在具備電極的一對基板間具有液晶層而構(gòu)成的、經(jīng)過下述工序制造的液晶顯示元件，該工序為:在所述一對基板間配置包含利用活性能量射線及熱量中的至少一方進行聚合的聚合性化合物的液晶組合物，一邊在所述電極間施加電壓，一邊使所述聚合性化合物聚合。
19.一種液晶顯示元件，其特征在于，具有權(quán)利要求18所述的液晶取向膜。
20.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示元件，其特征在于，通過在具備電極和所述液晶取向膜的一對基板間具有液晶層而構(gòu)成，并經(jīng)過下述工序來制造，該工序為:在所述一對基板間配置包含利用活性能量射線及熱量中的至少一方進行聚合的聚合性化合物的液晶組合物，一邊在所述電極間施加電壓，一邊使所述聚合性化合物聚合。
21.如權(quán)利要求15或16所述的液晶取向膜，其特征在于，被用于在具備電極的一對基板間具有液晶層而構(gòu)成的、經(jīng)過下述工序制造的液晶顯示元件，該工序為:在所述一對基板間配置包含利用活性能量射線及熱量中的至少一方進行聚合的聚合性基團的液晶取向膜，一邊在所述電極間施加電壓一邊使所`述聚合性基團聚合。
22.一種液晶顯示元件，其特征在于，具有權(quán)利要求21所述的液晶取向膜。
23.如權(quán)利要求22所述的液晶顯示元件，其特征在于，通過在具備電極的一對基板間具有液晶層而構(gòu)成，并經(jīng)過下述工序來制造，該工序為:在所述一對基板間配置包含利用活性能量射線及熱量中的至少一方進行聚合的聚合性基團的液晶取向膜，一邊在所述電極間施加電壓一邊使所述聚合性基團聚合。
【文檔編號】C08L79/08GK103782231SQ201280043173
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月8日
【發(fā)明者】三木德俊, 片山雅章, 后藤耕平, 保坂和義 申請人:日產(chǎn)化學工業(yè)株式會社