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      液晶定向劑及使用了該液晶定向劑的液晶顯示元件的制作方法

      文檔序號(hào):2773523閱讀:160來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱(chēng):液晶定向劑及使用了該液晶定向劑的液晶顯示元件的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及用于形成液晶定向膜的液晶定向劑及使用了該液晶定向劑的液晶顯示元件。
      背景技術(shù)
      作為實(shí)現(xiàn)了薄型·輕量的顯示器,液晶顯示元件目前正在被廣泛應(yīng)用。液晶顯示元件的顯示特性受液晶的定向性、液晶的預(yù)傾角的大小、預(yù)傾角的穩(wěn)定性、電氣特性等的影響較大。要提高這種液晶顯示元件的顯示特性,除了所使用的液晶材料以外,用于使該液晶均一定向的液晶定向膜也是非常重要的。如果液晶定向膜的液晶定向性低,則會(huì)發(fā)生顯示不良的情況,而如果液晶的定向控制力小,則在持續(xù)驅(qū)動(dòng)液晶時(shí),由于液晶不能恢復(fù)到初期狀態(tài),會(huì)發(fā)生顯示畫(huà)面燒屏的現(xiàn)象。還有,使液晶驅(qū)動(dòng)時(shí)的電壓保持特性及電荷累積特性也受到液晶定向膜的影響,電壓保持率低時(shí)顯示畫(huà)面的對(duì)比度差,而對(duì)直流電壓的電荷的累積大時(shí)則發(fā)生顯示畫(huà)面燒屏的現(xiàn)象。此外,目前在形成液晶定向膜時(shí),一般要進(jìn)行摩擦處理,如果液晶定向膜的耐摩擦性差,則有時(shí)定向膜會(huì)因摩擦而剝落,或膜表面被擦傷,這也會(huì)導(dǎo)致顯示不良的情況發(fā)生。
      針對(duì)上述問(wèn)題,提出了一種旨在解決定向膜因摩擦而剝落、液晶定向性、電壓保持特性的液晶定向膜(例如,參考日本專(zhuān)利特開(kāi)平11-264984號(hào)公報(bào),日本專(zhuān)利特開(kāi)平11-335461號(hào)公報(bào)),該液晶定向膜由在二胺部具有亞烷基結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸和在四羧酸部具有脂肪族結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸混合而成。但是,隨著液晶顯示元件的高性能化,對(duì)液晶定向膜的特性的要求也越來(lái)越高,而僅僅依靠原有的技術(shù)是無(wú)法滿(mǎn)足所有的要求特性的。
      發(fā)明的揭示本發(fā)明是針對(duì)上述情況而作出的發(fā)明,目的是提供用于獲得液晶定向性、液晶定向控制力、耐摩擦性?xún)?yōu)良,電壓保持特性高,并且電荷累積減少的液晶定向膜的液晶定向劑;以及基本不會(huì)發(fā)生顯示不良、對(duì)比度差、顯示有燒屏等現(xiàn)象的液晶顯示元件。
      本發(fā)明者為了解決上述課題進(jìn)行了深入細(xì)致地研究,終于發(fā)現(xiàn)了解決問(wèn)題的方法,并最終完成了本發(fā)明。即,發(fā)現(xiàn)利用具有以下特征的液晶定向劑及使用該液晶定向劑制成的液晶顯示元件,能夠解決上述課題,所述液晶定向劑的特征是,含有具有通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元、形成膜時(shí)的體積電阻率為1×1010~1×1014Ωcm的聚酰亞胺前體和具有通式(2-1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺前體或具有通式(2-2)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺。
      通式(1)中,R表示氫原子或烷基,X表示4價(jià)的有機(jī)基,A表示2價(jià)的有機(jī)基。
      通式(2-1)或(2-2)中,R表示氫原子或烷基,Y表示4價(jià)的有機(jī)基,B表示2價(jià)的有機(jī)基,并且B的10~100摩爾%為在結(jié)構(gòu)中具有下式(3)~(5)中的任一種的2價(jià)有機(jī)基或?qū)啽交?br> 式(3)中,m1為1~18的整數(shù)。
      式(4)中,苯環(huán)上的任意一個(gè)或多個(gè)氫原子可以被除伯氨基以外的1價(jià)有機(jī)基取代,m2為0~8的整數(shù)。
      式(5)中,苯環(huán)上的任意一個(gè)或多個(gè)氫原子可以被除伯氨基以外的1價(jià)有機(jī)基取代,m3為1~4的整數(shù)。
      附圖的說(shuō)明

      圖1為實(shí)施例所用的2像素的橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)用梳形電極的模式圖。
      實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
      本發(fā)明的液晶定向劑是用于形成液晶定向膜的組合物,該組合物的特征是,含有具有通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元、體積電阻率為1×1010~1×1014Ωcm的低電阻成分的聚酰亞胺前體(以下,稱(chēng)為特定聚合物a)和具有通式(2-1)表示的結(jié)構(gòu)單元的高定向成分的聚酰亞胺前體或具有通式(2-2)表示的結(jié)構(gòu)單元的高定向成分的聚酰亞胺(以下,稱(chēng)為特定聚合物b)。
      特定聚合物a和特定聚合物b的含量是,特定聚合物a為特定聚合物a和特定聚合物b的總量的10~95重量%,更好為60~90重量%。即,特定聚合物b為特定聚合物a和特定聚合物b的總量的90~5重量%,更好為40~10重量%。如果特定聚合物a的含量過(guò)少,則液晶定向膜的電荷累積特性及耐摩擦性變差,而如果特定聚合物b的含量過(guò)少,則液晶的定向性及定向控制力變差。本發(fā)明的液晶定向劑中所含的特定聚合物a和特定聚合物b既可以分別為1種,也可以為2種以上。此外,為了進(jìn)一步提高液晶定向膜的耐摩擦性,較好是在通式(1)的X、通式(2-1)或(2-2)的Y的任一個(gè)中具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)或脂肪族結(jié)構(gòu)。
      特定聚合物a特定聚合物a是低電阻成分的聚酰亞胺前體,其體積電阻率為1×1010~1×1014Ωcm,較好為1×1012~1×1014Ωcm,更好為1×1012~5×1013Ωcm。該體積電阻率是聚酰亞胺前體成膜后所顯示出來(lái)的值。該電阻率如果過(guò)高,則會(huì)發(fā)生由電荷累積引起的顯示燒屏·色彩不均,而如果過(guò)低則有時(shí)電壓保持特性會(huì)變差。由于本發(fā)明的液晶定向劑一般是通過(guò)涂布在基板上進(jìn)行煅燒后再使用,因此較好是特定聚合物a的體積電阻率在煅燒后也顯示出上述的值。該煅燒溫度為100~350℃、較好為150~300℃、更好為200~250℃、最好為220℃。
      特定聚合物a的體積電阻率可以按照如下的方法進(jìn)行確定。
      采用旋涂等方法在帶ITO透明電極的玻璃基板上涂布特定聚合物a的溶液,在80℃左右的熱板上使溶劑蒸發(fā)后,在目標(biāo)溫度下進(jìn)行煅燒,形成約1μm厚的涂膜。通過(guò)掩模在該涂膜表面蒸鍍鋁,形成約0.05~0.1cm2左右的上部電極,將此作為測(cè)定體積電阻率用的試樣。在該試樣的ITO電極和鋁電極之間施加10V的電壓,測(cè)定施加電壓60秒后的電流值。由該電流值和電極面積、膜厚的測(cè)定值算出體積電阻率。
      通式(1)中的A是2價(jià)的有機(jī)基,既可以是1種,也可以是2種以上共存。此外,對(duì)其結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別的限定,但較好是至少有一種為含有氮原子的2價(jià)有機(jī)基。具有氮原子的2價(jià)有機(jī)基可例舉具有吡啶環(huán)、嘧啶環(huán)、三嗪環(huán)、哌啶環(huán)、哌嗪環(huán)等含有氮原子的環(huán)結(jié)構(gòu)的2價(jià)有機(jī)基;具有2級(jí)以上的氨基、酰胺基、脲基等含氮基的2價(jià)有機(jī)基。這些含有氮原子的2價(jià)的有機(jī)基中,特別好的是具有下式(6)或(7)中的任一種結(jié)構(gòu)的2價(jià)有機(jī)基。

      式(6)中,p為1~5的整數(shù),從液晶的定向性方面考慮,較好是p為1,更好是4,4’結(jié)合的二苯胺基。
      從液晶的定向性方面考慮,式(7)較好是3,6結(jié)合的咔唑基。
      在上述(6)或(7)中,苯環(huán)上的任意一個(gè)或多個(gè)氫原子可以被除伯氨基以外的1價(jià)有機(jī)基取代。該1價(jià)有機(jī)基可例舉碳原子數(shù)1~20的烷基、碳原子數(shù)2~20的鏈烯基、碳原子數(shù)1~20的烷氧基、碳原子數(shù)1~20的含氟烷基、碳原子數(shù)2~20的含氟鏈烯基、碳原子數(shù)1~20的含氟烷氧基、環(huán)己基、苯基、氟原子或由它們組合而成的基團(tuán)等。從液晶的定向性方面考慮,1價(jià)的有機(jī)基較好是選自碳原子數(shù)1~4的烷基、碳原子數(shù)2~4的鏈烯基、碳原子數(shù)1~4的烷氧基、碳原子數(shù)1~4的含氟烷基、碳原子數(shù)2~4的含氟鏈烯基及碳原子數(shù)1~4的含氟烷氧基的基團(tuán)。更加理想的(6)及(7)的結(jié)構(gòu)是苯環(huán)上的氫原子沒(méi)有被取代的結(jié)構(gòu)。
      通式(1)的A中,含有氮原子的A的比例較好是10~100摩爾%,更好是60~100摩爾%。通過(guò)使含有氮原子的A在10摩爾%以上,能夠有效地降低體積電阻率,易于獲得具有目標(biāo)體積電阻率的聚酰亞胺前體。特別是具有(6)或(7)的結(jié)構(gòu)時(shí),不僅可以使聚酰亞胺具有適度的體積電阻率,而且電壓保持特性良好,并能夠賦予液晶定向膜以?xún)?yōu)異的電荷累積特性及耐摩擦特性。
      此外,為了提高液晶的預(yù)傾角,通式(1)的A中可以共存含有長(zhǎng)鏈烷基、全氟烷基、甾類(lèi)化合物骨架基團(tuán)等已知具有提高傾角的效果的取代基的2價(jià)的有機(jī)基。
      通式(1)的X是4價(jià)的有機(jī)基,可以是1種,也可以是2種以上共存。對(duì)其結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別的限定,但從易于獲得高電壓保持特性和耐摩擦性方面考慮,較好是至少有一種為具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的4價(jià)有機(jī)基或脂肪族結(jié)構(gòu)的4價(jià)有機(jī)基。這時(shí),具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的4價(jià)有機(jī)基或脂肪族結(jié)構(gòu)的4價(jià)有機(jī)基在X中的比例較好為20~100摩爾%,更好為50~100摩爾%。具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的4價(jià)有機(jī)基較好是1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸、2,3,5-三羧基環(huán)戊基乙酸、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸、二環(huán)[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸等四羧酸中除去了4個(gè)羧酸的結(jié)構(gòu)。而較為理想的脂肪族結(jié)構(gòu)的4價(jià)有機(jī)基是1,2,3,4-丁烷羧酸中除去了4個(gè)羧酸的結(jié)構(gòu)。
      通式(1)的X是均苯四甲酸、3,3’,4,4’-聯(lián)苯四羧酸、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸、1,4,5,8-萘四羧酸等中除去了4個(gè)羧酸的結(jié)構(gòu)時(shí),雖然有使電壓保持特性下降的傾向,但是由于具有使液晶的定向性?xún)?yōu)異、更大程度地減少電荷的累積的效果,因此在需要特別注重提高液晶的定向性和進(jìn)一步減少電荷的累積的情況下,可以采用該4價(jià)的有機(jī)基作為X,或者在X中混入這些4價(jià)的有機(jī)基。
      通式(1)的R是氫原子或烷基,沒(méi)有特別的限定。烷基具體可例舉甲基、乙基、正丙基、異丙基等。
      對(duì)具有通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺前體的制造方法沒(méi)有特別的限定。通常,能夠通過(guò)用于構(gòu)成通式(1)的X的四羧酸二酐和用于構(gòu)成通式(1)的A的二胺的反應(yīng)來(lái)獲得通式中的R為氫原子的聚酰亞胺前體(聚酰胺酸),該方法也適用于制得特定聚合物a。此外,在制取通式中的R為烷基的聚酰亞胺前體(聚酰胺酸烷基脂)時(shí),可以通過(guò)將上述聚酰胺酸和甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等醇脫水縮合;或使用于構(gòu)成通式(1)的X的四羧酸二酐和甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等醇反應(yīng)生成四羧酸二酯后,再和用于構(gòu)成通式(1)的A的二胺脫水縮合來(lái)制得。
      多種X以特定的比例共存的聚酰亞胺前體及多種A以特定的比例共存的聚酰亞胺前體的制取可以采用如下的方法,即,按照目標(biāo)的共存比例采用各種用于構(gòu)成X的四羧酸二酐和用于構(gòu)成A的二胺,使它們進(jìn)行反應(yīng)。例如,為了使聚酰亞胺前體中含有氮原子的A的比例為10摩爾%,可以使用于構(gòu)成含有氮原子的A的二胺在用于合成聚酰亞胺前體的二胺的總量中的比例為10摩爾%。同樣,如果要使聚酰亞胺前體中具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的X的比例為20摩爾%,可以使用于構(gòu)成具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的X的四羧酸二酐在用于合成聚酰亞胺前體的四羧酸二酐的總量中的比例為20摩爾%。
      用于構(gòu)成通式(1)的A的二胺的具體例如下所示,但并不限于這些。
      用于構(gòu)成含有氮原子的A的二胺可例舉2,3-二氨基吡啶、2,6-二氨基吡啶、3,4-二氨基吡啶、2,4-二氨基嘧啶、2,4-二氨基-6-羥基嘧啶、2,4-二氨基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-異丙氧基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-甲氧基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪、2,6-二氨基嘌呤、1,4-雙(3-氨基丙基)哌嗪、2,4-二氨基-5-苯基噻唑、3,5-二氨基-1,2,4-三唑、3,6-二氨基吖啶、雷佛奴耳、2,5-雙(4-氨基苯基)-1,3,4-噁二唑、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、3,3’-二氨基-二丙胺、五亞乙基六胺、N,N-雙(3-氨基丙基)甲胺、4,4’-二氨基-N-苯甲酰苯胺、2,6-二氨基-4-硝基甲苯、N,N’-雙(4-氨基苯基)-N-苯胺、N,N’-雙(4-氨基苯基)-N-甲胺、4,4’-二氨基二苯脲等。
      用于構(gòu)成具有(6)或(7)中的任一種結(jié)構(gòu)的A的二胺可例舉具有下式(8)或(9)的結(jié)構(gòu)的二胺。
      式中,q為1~5的整數(shù)。
      在上式(8)或(9)中,苯環(huán)上的任意一個(gè)或多個(gè)氫原子可以被除伯氨基以外的1價(jià)有機(jī)基取代。該1價(jià)有機(jī)基可例舉碳原子數(shù)1~20的烷基、碳原子數(shù)2~20的鏈烯基、碳原子數(shù)1~20的烷氧基、碳原子數(shù)1~20的含氟烷基、碳原子數(shù)2~20的含氟鏈烯基、碳原子數(shù)1~20的含氟烷氧基、環(huán)己基、苯基、氟原子或由它們組合而成的基團(tuán)等。從液晶的定向性方面考慮,1價(jià)的有機(jī)基較好是選自碳原子數(shù)1~4的烷基、碳原子數(shù)2~4的鏈烯基、碳原子數(shù)1~4的烷氧基、碳原子數(shù)1~4的含氟烷基、碳原子數(shù)2~4的含氟鏈烯基及碳原子數(shù)1~4的含氟烷氧基的基團(tuán)。更加理想的(8)及(9)的結(jié)構(gòu)是苯環(huán)上的氫原子沒(méi)有被取代的結(jié)構(gòu)。
      從與四羧酸二酐的反應(yīng)性及所形成的定向膜的液晶定向性方面考慮,具有(8)或(9)的結(jié)構(gòu)的二胺中,4,4-二氨基二苯胺、3,6-二氨基咔唑特別理想。
      上述具體例中所例舉的二胺是較為理想的合成特定聚合物a的原料,在用于和四羧酸二酐的反應(yīng)的二胺中,這些二胺的用量較好為10~100摩爾%,更好為60~100摩爾%,這樣合成的具有通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺前體作為特定聚合物a是較為理想的。
      除此之外的用于構(gòu)成A的二胺的具體例如下所示,但并不限于這些。
      作為脂肪族二胺的例子可例舉二氨基甲烷、1,2-二氨基乙烷、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、1,3-二氨基-2,2-二甲基丙烷、1,4-二氨基-2,2-二甲基丁烷、1,6-二氨基-2,5-二甲基己烷、1,7-二氨基-2,5-二甲基庚烷、1,7-二氨基-4,4-二甲基庚烷、1,7-二氨基-3-甲基庚烷、1,9-二氨基-5-甲基壬烷、2,11-二氨基十二烷、1,12-二氨基十八烷、1,2-雙(3-氨基丙氧基)乙烷等。
      脂環(huán)式二胺的例子可例舉1,4-二氨基環(huán)己烷、1,3-二氨基環(huán)己烷、4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷、4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二環(huán)己基甲烷及異佛爾酮二胺等。
      碳環(huán)式芳香族二胺的例子可例舉鄰苯二胺、間苯二胺、對(duì)苯二胺、二氨基甲苯類(lèi)(例如,2,4-二氨基甲苯)、1,4-二氨基-2-甲氧基苯、2,5-二氨基二甲苯類(lèi)、1,3-二氨基-4-氯苯、1,4-二氨基-2,5-二氯苯、1,4-二氨基-4-異丙基苯、4,4’-二氨基二苯基-2,2’-丙烷、4,4’-二氨基二苯甲烷、2,2’-二氨基茋、4,4’-二氨基茋、4,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二苯基硫醚、4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基苯甲酸苯酯、2,2’-二氨基二苯甲酮、4,4’-二氨基芐基、雙(4-氨基苯基)氧化膦、雙(3-氨基苯基)甲基氫氧化三烴基硫、雙(4-氨基苯基)苯基氧化膦、雙(4-氨基苯基)環(huán)己基氧化膦、1,8-二氨基萘、1,5-二氨基萘、1,5-二氨基蒽醌、二氨基芴、雙(4-氨基苯基)二乙基硅烷、雙(4-氨基苯基)二甲基硅烷、雙(4-氨基苯基)四甲基二硅氧烷、3,4’-二氨基二苯醚、聯(lián)苯胺、2,2’-二甲基聯(lián)苯胺、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、4,4’-雙(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、1,3-雙(4-氨基苯氧基)苯等。
      用于構(gòu)成提高液晶的預(yù)傾角的A的二胺可例舉1-十二烷氧基-2,4-二氨基苯、1-十六烷氧基-2,4-二氨基苯、1-十八烷氧基-2,4-二氨基苯、1,1-雙(4-氨基苯基)環(huán)己烷、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]辛烷、4,4’-二氨基-3-十二基二苯醚、4-(4-反式-正庚基環(huán)己基苯氧基)-1,3-二氨基苯、4-(4-反式-正戊基環(huán)己基苯氧基)-1,3-二氨基苯、4-反式-正戊基聯(lián)二環(huán)己基-3,5-二氨基苯甲酸酯等。
      用于構(gòu)成通式(1)的X的四羧酸二酐的具體例如下所述,但并不限于這些。
      作為用于構(gòu)成具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的X的四羧酸二酐可例舉1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環(huán)戊烷四羧酸二酐、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸二酐、1,2,4,5-環(huán)己烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環(huán)戊基乙酸二酐、3,4-二羧基-1-環(huán)己基琥珀酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸二酐、二環(huán)[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐等。用于構(gòu)成脂肪族結(jié)構(gòu)的X的四羧酸二酐可例舉1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐等。最好是采用選自1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環(huán)戊基乙酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸二酐、二環(huán)[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐及1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐中的至少一種四羧酸二酐。
      除此之外的用于構(gòu)成X的四羧酸二酐可例舉均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-聯(lián)苯四羧酸二酐、2,2’,3,3’,-聯(lián)苯四羧酸二酐、2,3,3’,4’-聯(lián)苯四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、2,3,3’,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、雙(3,4-二羧苯基)醚二酐、雙(3,4-二羧苯基)砜二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐等芳族四羧酸二酐。在需要特別注重提高液晶的定向性和進(jìn)一步減少電荷的累積的情況下,較好是采用選自芳族四羧酸二酐中的均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-聯(lián)苯四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐中的至少一種四羧酸二酐。
      特定聚合物b特定聚合物b是高定向成分的聚酰亞胺前體(聚酰胺酸、聚酰胺酸烷基酯)或高定向成分的聚酰亞胺,其特征是具有通式(2-1)或(2-2)表示的結(jié)構(gòu)單元,含有這些結(jié)構(gòu)的液晶定向膜的液晶定向性、定向控制力優(yōu)異。
      通式(2-1)或(2-2)中,B是2價(jià)的有機(jī)基,既可以是1種,也可以2種以上共存,但必須至少有一種是在結(jié)構(gòu)中具有(3)~(5)的任一種結(jié)構(gòu)的2價(jià)有機(jī)基或?qū)啽交?。這些具有特定結(jié)構(gòu)的B在通式(2-1)或(2-2)的B中所占的比例較好是10~100摩爾%,更好是50~100摩爾%。如果該比例過(guò)少,則有時(shí)液晶定向性及定向控制力變差。對(duì)與具有上述特定結(jié)構(gòu)的B共存的其它的B在結(jié)構(gòu)上沒(méi)有特別的限定。此外,為了提高液晶的預(yù)傾角,B中可以共存含有長(zhǎng)鏈烷基、全氟烷基、甾類(lèi)化合物骨架基團(tuán)等已知具有提高傾角的效果的取代基的2價(jià)的有機(jī)基。
      式(3)中,m1為1~18的整數(shù),而從液晶的定向性及耐熱性方面考慮,較好為1~12,更好為2~8。此外,在結(jié)構(gòu)中具有式(3)的2價(jià)有機(jī)基較好是還含有芳環(huán)。其具體例可例舉如下所示的結(jié)構(gòu),但并不限于此。
      式(10)~(13)中,m1為1~18的整數(shù),較好為1~12,更好為2~8。
      式(4)中,m2為0~8的整數(shù),而從電壓保持特性考慮,較好是0~3,更好是0~2。
      式(5)中,m3為1~4的整數(shù),而從聚酰亞胺前體溶液或聚酰亞胺溶液的穩(wěn)定性方面考慮,較好是1或2。
      式(4)、(5)、(10)~(13)及對(duì)亞苯基中,苯環(huán)上的任意一個(gè)或多個(gè)氫原子可以被除伯氨基以外的1價(jià)有機(jī)基取代。該1價(jià)有機(jī)基可例舉碳原子數(shù)1~20的烷基、碳原子數(shù)2~20的鏈烯基、碳原子數(shù)1~20的烷氧基、碳原子數(shù)1~20的含氟烷基、碳原子數(shù)2~20的含氟鏈烯基、碳原子數(shù)1~20的含氟烷氧基、環(huán)己基、苯基、氟原子或由它們組合而成的基團(tuán)等。從液晶的定向性方面考慮,1價(jià)的有機(jī)基較好是選自碳原子數(shù)1~4的烷基、碳原子數(shù)2~4的鏈烯基、碳原子數(shù)1~4的烷氧基、碳原子數(shù)1~4的含氟烷基、碳原子數(shù)2~4的含氟鏈烯基及碳原子數(shù)1~4的含氟烷氧基的基團(tuán)。更加理想的結(jié)構(gòu)是苯環(huán)上的氫原子沒(méi)有被取代的結(jié)構(gòu)。
      通式(2-1)或(2-2)的Y是4價(jià)的有機(jī)基,既可以是1種,也可以2種以上共存。對(duì)其結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別的限定,但為了更大程度地提高液晶的定向性,最好是至少有一種為具有芳族結(jié)構(gòu)的4價(jià)有機(jī)基。這種情況下,具有芳族結(jié)構(gòu)的4價(jià)有機(jī)基在Y中的比例較好為20~100摩爾%,更好為50~100摩爾%。具有芳族結(jié)構(gòu)的4價(jià)有機(jī)基較好是均苯四甲酸、3,3’,4,4’-聯(lián)苯四羧酸、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸、雙(3,4-二羧苯基)醚、雙(3,4-二羧苯基)砜、2,3,6,7-萘四羧酸等四羧酸中除去了4個(gè)羧酸的結(jié)構(gòu)。
      此外,通式(2-1)或(2-2)的Y具有1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸、2,3,5-三羧基環(huán)戊基乙酸、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸、二環(huán)[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸等四羧酸中除去了4個(gè)羧酸的結(jié)構(gòu)時(shí),雖然有使液晶的定向性下降的傾向,但是由于具有提高電壓保持特性的效果,因此在需要特別注重電壓保持率的情況下,可以采用這些4價(jià)有機(jī)基作為Y,或者在Y中混入這些4價(jià)有機(jī)基。
      通式(2-1)的R是氫原子或烷基,沒(méi)有特別的限定。烷基具體可例舉甲基、乙基、正丙基、異丙基等。
      對(duì)具有通式(2-1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺前體的制造方法沒(méi)有特別的限定。通常,能夠通過(guò)用于構(gòu)成通式(2-1)的Y的四羧酸二酐和用于構(gòu)成通式(2-1)的B的二胺的反應(yīng)來(lái)獲得通式中的R為氫原子的聚酰亞胺前體(聚酰胺酸),該方法也適用于制取特定聚合物b。此外,在制取通式中的R為烷基的聚酰亞胺前體(聚酰胺酸烷基脂)時(shí),可以通過(guò)使上述聚酰胺酸和甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等醇脫水縮合;或使用于構(gòu)成通式(2-1)的Y的四羧酸二酐和甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等醇反應(yīng)生成四羧酸二酯后,再將其和用于構(gòu)成通式(2-1)的B的二胺脫水縮合來(lái)制得。
      具有通式(2-2)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺可以通過(guò)使具有通式(2-1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺前體閉環(huán)酰亞胺化來(lái)制取。具有通式(2-2)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺只要是在聚合物結(jié)構(gòu)中有一部分具有通式(2-2)表示的結(jié)構(gòu)單元既可,無(wú)需聚合物結(jié)構(gòu)中所包含的全部的聚酰亞胺前體結(jié)構(gòu)都閉環(huán)酰亞胺化。即,在聚合物中聚酰亞胺前體結(jié)構(gòu)和聚酰亞胺結(jié)構(gòu)共存的聚合物也屬于該范疇。
      多種Y以特定的比例共存的聚酰亞胺前體及多種B以特定的比例共存的聚酰亞胺前體的制取則可以采用如下的方法,即,按照目標(biāo)的共存比例采用各種用于構(gòu)成Y的四羧酸二酐和用于構(gòu)成B的二胺,使它們進(jìn)行反應(yīng)。例如,為了使聚酰亞胺前體中具有特定結(jié)構(gòu)的B的比例為10摩爾%,可以使用于構(gòu)成具有特定結(jié)構(gòu)的B的二胺在用于合成聚酰亞胺前體的二胺的總量中的比例為10摩爾%。同樣,如果要使聚酰亞胺前體中具有芳族結(jié)構(gòu)的Y的比例為20摩爾%,則可以使用于構(gòu)成具有芳族結(jié)構(gòu)的Y的四羧酸二酐在用于合成聚酰亞胺前體的四羧酸二酐的總量中的比例為20摩爾%。此外,在制取多種Y以特定的比例共存的聚酰亞胺及多種B以特定的比例共存的聚酰亞胺時(shí),可以采用上述聚酰亞胺前體,使其閉環(huán)酰亞胺化。
      用于構(gòu)成通式(2-1)或(2-2)的B的二胺的具體例如下所示,但并不限于此。
      作為構(gòu)成在結(jié)構(gòu)中具有式(3)的B的二胺可例舉1,2-二氨基乙烷、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷等。作為還含有芳環(huán)的二胺,對(duì)應(yīng)式(10)可例舉1,2-雙(4-氨基苯基)乙烷、1,3-雙(4-氨基苯基)丙烷、1,4-雙(4-氨基苯基)丁烷、1,5-雙(4-氨基苯基)戊烷、1,6-雙(4-氨基苯基)己烷、1,7-雙(4-氨基苯基)庚烷、1,8-雙(4-氨基苯基)辛烷、1,9-雙(4-氨基苯基)壬烷、1,10-雙(4-氨基苯基)癸烷等。同樣,對(duì)應(yīng)式(11)可例舉1,2-雙(4-氨基苯氧基)乙烷、1,3-雙(4-氨基苯氧基)丙烷、1,4-雙(4-氨基苯氧基)丁烷、1,5-雙(4-氨基苯氧基)戊烷、1,6-雙(4-氨基苯氧基)己烷、1,7-雙(4-氨基苯氧基)庚烷、1,8-雙(4-氨基苯氧基)辛烷、1,9-雙(4-氨基苯氧基)壬烷、1,10-雙(4-氨基苯氧基)癸烷等。同樣,對(duì)應(yīng)式(12)可例舉二(4-氨基苯基)乙烷-1,2-二酯、二(4-氨基苯基)丙烷-1,3-二酯、二(4-氨基苯基)丁烷-1,4-二酯、二(4-氨基苯基)戊烷-1,5-二酯、二(4-氨基苯基)己烷-1,6-二酯、二(4-氨基苯基)庚烷-1,7-二酯、二(4-氨基苯基)辛烷-1,8-二酯、二(4-氨基苯基)壬烷-1,9-二酯、二(4-氨基苯基)癸烷-1,10-二酯等。同樣,對(duì)應(yīng)式(13)可例舉1,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]乙烷、1,3-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]丙烷、1,4-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]丁烷、1,5-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]戊烷、1,6-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]己烷、1,7-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]庚烷、1,8-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]辛烷、1,9-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]壬烷、1,10-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]癸烷等。
      用于構(gòu)成在結(jié)構(gòu)中具有式(4)的B的二胺可例舉4,4’-二氨基二苯醚、1,3-雙(4-氨基苯氧基)苯、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、1,3-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]苯、1,4-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]苯等。
      用于構(gòu)成在結(jié)構(gòu)中具有式(5)的B的二胺可例舉4,4’-二氨基聯(lián)苯胺、4,4’-二氨基-p-聯(lián)三苯等。
      用于構(gòu)成B為對(duì)亞苯基的B的二胺可例舉1,4-二氨基苯。
      上述具體例中所例舉的二胺是較為理想的合成特定聚合物b的原料,在用于和四羧酸二酐的反應(yīng)的二胺中這些二胺的用量較好為10~100摩爾%,更好為50~100摩爾%,這樣合成出的具有通式(2-1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺前體、或同樣合成出的具有通式(2-2)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺作為特定聚合物b是較為理想的。
      除此之外的用于構(gòu)成無(wú)特定結(jié)構(gòu)的B的二胺的具體例如下所示,但并不限于這些。
      脂環(huán)式二胺的例子可例舉1,4-二氨基環(huán)己烷、1,3-二氨基環(huán)己烷、4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷、4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二環(huán)己胺及異佛爾酮二胺等。
      碳環(huán)式芳香族二胺的例子可例舉鄰苯二胺、間苯二胺、2,4-二氨基甲苯、1,3-二氨基-4-氯苯、4,4’-二氨基二苯基-2,2’-丙烷、4,4’-二氨基二苯甲烷、2,2’-二氨基茋、4,4’-二氨基茋、4,4’-二苯基硫醚、4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基苯甲酸苯酯、2,2’-二氨基二苯甲酮、4,4’-二氨基芐基、雙(4-氨基苯基)氧化膦、雙(3-氨基苯基)甲基氫氧化三烴基硫、雙(4-氨基苯基)苯基氧化膦、雙(4-氨基苯基)環(huán)己基氧化膦、1,8-二氨基萘、1,5-二氨基萘、1,5-二氨基蒽醌、二氨基芴、雙(4-氨基苯基)二乙基硅烷、雙(4-氨基苯基)二甲基硅烷、雙(4-氨基苯基)四甲基二硅氧烷、3,4’-二氨基二苯醚、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、1,3-雙(4-氨基苯氧基)苯等。
      除了2個(gè)氨基以外還含有氮原子的二胺的例子可例舉2,4-二氨基二苯胺、2,4-二氨基吡啶、2,4-二氨基-s-三嗪、2,7-二氨基二苯并呋喃、3,7-二氨基吩噻嗪、2,5-二氨基-1,3,4-噻二唑、2,4-二氨基-6-苯基-s-三嗪、N,N’-雙(4-氨基苯基)-N-苯胺、N,N’-雙(4-氨基苯基)-N-甲胺、4,4’-二氨基二苯脲等。
      用于構(gòu)成提高液晶的預(yù)傾角的B的二胺可例舉1-十二烷氧基-2,4-二氨基苯、1-十六烷氧基-2,4-二氨基苯、1-十八烷氧基-2,4-二氨基苯、1,1-雙(4-氨基苯基)環(huán)己烷、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]辛烷、4,4’-二氨基-3-十二基二苯醚、4-(4-反式-正庚基環(huán)己基苯氧基)-1,3-二氨基苯、4-(4-反式-正戊基環(huán)己基苯氧基)-1,3-二氨基苯、4-反式-正戊基二環(huán)己基-3,5-二氨基苯甲酸酯等。
      聚酰胺酸的合成特定聚合物a或特定聚合物b所用的聚酰胺酸由四羧酸二酐和二胺的反應(yīng)制取時(shí),在有機(jī)溶劑中混合四羧酸二酐和二胺,使它們進(jìn)行反應(yīng)的方法是比較簡(jiǎn)便的一種方法。
      上述反應(yīng)中所使用的有機(jī)溶劑只要是能夠溶解所生成的聚酰胺酸的溶劑既可,沒(méi)有特別的限定。具體可例舉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-甲基己內(nèi)酰胺、二甲亞砜、四甲脲、吡啶、二甲砜、六甲亞砜、γ-丁內(nèi)酯等。這些既可單獨(dú)使用,也可混合使用。此外,即使是不能溶解聚酰胺酸的溶劑,只要是在不會(huì)使所生成的聚酰胺酸析出的范圍內(nèi),也可以與上述溶劑混合使用。有機(jī)溶劑中的水分會(huì)阻礙聚合反應(yīng),而且還是導(dǎo)致所生成的聚酰胺酸水解,因此最好采用經(jīng)過(guò)最大程度地脫水干燥處理的有機(jī)溶劑。
      將四羧酸二酐成分和二胺成分混合在有機(jī)溶劑中的方法可例舉以下這些方法,即,攪拌將二胺成分分散或溶解于有機(jī)溶劑后所得的溶液,并在其中添加四羧酸二酐成分,添加的方式可以是直接添加,或使之分散或溶解于有機(jī)溶劑后再添加的方法;或相反,在將四羧酸二酐成分分散或溶解于有機(jī)溶劑后所得的溶液中添加二胺成分的方法;或交替添加四羧酸二酐成分和二胺成分的方法等,本發(fā)明中可以采用其中的任何一種方法。此外,四羧酸二酐成分或二胺成分是由多種化合物組成時(shí),既可以先將這些多種成分混合在一起,然后在混合的狀態(tài)下使它們進(jìn)行反應(yīng),也可以一個(gè)一個(gè)地依次進(jìn)行反應(yīng)。
      四羧酸二酐成分和二胺成分在有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng)時(shí)的溫度通常為0~150℃,更好為5~100℃,最好為10~80℃。溫度高聚合反應(yīng)結(jié)束快,但如果過(guò)高則有時(shí)不能獲得高分子量的聚合物。此外,雖然能夠在任意的濃度下進(jìn)行反應(yīng),但是如果濃度過(guò)低則難以獲得高分子量的聚合物,而如果濃度過(guò)高則反應(yīng)液的粘度會(huì)變得過(guò)高,從而難以進(jìn)行均一的攪拌,因此較好是10~50重量%,更好是5~30重量%。可以是在反應(yīng)初期以高濃度進(jìn)行反應(yīng),其后追加有機(jī)溶劑。
      用于聚酰胺酸的聚合反應(yīng)的四羧酸二酐成分二胺成分的比例以摩爾比計(jì)較好是1∶0.8~1.2。此外,在二胺成分過(guò)剩的情況下獲得的聚酰胺酸,由于有時(shí)溶液的顏色加深,因此如果不希望溶液被著色時(shí),可以將上述比例控制在1∶0.8~1。和通常的縮聚反應(yīng)相同,該摩爾比越接近1∶1所獲得的聚酰胺酸的分子量越大。聚酰胺酸的分子量如果過(guò)小,則有時(shí)由其形成的涂膜的強(qiáng)度不足,而如果聚酰胺酸的分子量過(guò)大則將液晶定向劑制成涂布溶液時(shí)該溶液的粘度過(guò)高,有時(shí)會(huì)使成膜時(shí)的操作性、涂膜的均一性變差。因此,本發(fā)明的液晶定向劑所用的聚酰胺酸的比濃粘度(濃度0.5dl/g、NMP中30℃)較好為0.1~0.2,更好為0.2~1.5。基于同樣的理由,本發(fā)明的液晶定向劑所用的聚酰亞胺前體或聚酰亞胺的比濃粘度較好為0.1~2.0(濃度0.5dl/g、NMP中30℃),更好為0.2~1.5。
      不希望在本發(fā)明的液晶定向劑中含有用于聚酰胺酸的聚合的溶劑的情況下,以及在反應(yīng)溶液中存在未反應(yīng)的單體成分及雜質(zhì),希望除去這些物質(zhì)的情況下,進(jìn)行聚酰胺酸的沉淀回收和精制。其方法中,將聚酰胺酸溶液投入攪拌著的弱溶劑中進(jìn)行沉淀回收的方法是一種較為簡(jiǎn)便的方法。對(duì)用于聚酰胺酸的沉淀回收的弱溶劑沒(méi)有特別的限定,可例舉甲醇、丙酮、己烷、丁基溶纖劑、庚烷、甲基乙基甲酮、甲基異丁基甲酮、乙醇、甲苯、苯等。投入弱溶劑后沉淀的聚酰胺酸經(jīng)過(guò)濾、洗滌、回收后,在常壓或減壓下,進(jìn)行常溫或加熱干燥,可以形成粉末。將該粉末再溶解于良好溶劑中,反復(fù)進(jìn)行2~10次再沉淀的操作,這樣就可以對(duì)聚酰亞胺進(jìn)行精制。在一次沉淀回收操作不能完全除去雜質(zhì)時(shí),最好是進(jìn)行該精制工序。這時(shí)最好采用例如醇類(lèi)、酮類(lèi)、烴類(lèi)等3種以上的弱溶劑作為弱溶劑,這樣有利于進(jìn)一步提高精制的效率。上述的沉淀回收及精制操作在后述的聚酰胺酸烷基酯及聚酰亞胺的合成時(shí)也可以同樣進(jìn)行。
      聚酰胺酸烷基酯的合成在制取特定聚合物a或特定聚合物b所用的聚酰胺酸烷基酯時(shí),用氯化亞硫酰等將上述所得的聚酰胺酸酰氯化,然后再將其和甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等醇縮合的方法是一種比較簡(jiǎn)單的方法。其它的方法例如有,用雙環(huán)碳化二亞胺等脫水劑,由上述所得的聚酰胺酸合成聚異酰亞胺,再使其和上述醇進(jìn)行反應(yīng)的方法等。此外,也可以采用如下的方法制取,即,使四羧酸二酐和甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等醇反應(yīng)生成四羧酸二酯后,采用磷系縮合劑及羰基二咪唑等縮合劑,將其和二胺進(jìn)行脫水縮合。
      聚酰亞胺的合成制取特定聚合物b所用的聚酰亞胺時(shí),使具有通式(2-1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰胺酸脫水閉環(huán)的方法是一種比較簡(jiǎn)便的方法。該酰亞胺化反應(yīng)一般是直接加熱聚酰胺酸的溶液的熱酰亞胺化、在聚酰胺酸的溶液中添加催化劑的化學(xué)酰亞胺化,在較低的溫度下進(jìn)行酰亞胺化反應(yīng)的化學(xué)酰亞胺化由于基本不會(huì)發(fā)生所得到的聚酰亞胺的分子量低的現(xiàn)象,因此比較理想。
      化學(xué)酰亞胺化可以通過(guò)在有機(jī)溶劑中,在堿性催化劑和酸酐的存在下攪拌聚酰胺酸來(lái)進(jìn)行。此時(shí)的反應(yīng)溫度通常為-20℃~250℃,更好為0℃~180℃,反應(yīng)時(shí)間通常為1~100小時(shí)。堿性催化劑的量為酰胺酸基的0.5~30摩爾倍,更好為2~20摩爾倍。酸酐的量為酰胺酸基的1~50摩爾倍,更好為3~30摩爾倍。堿性催化劑及酸酐的量如果過(guò)少則反應(yīng)進(jìn)行得不充分,而如果過(guò)多則在反應(yīng)結(jié)束后難以完全除去。這時(shí)所用的堿性催化劑可例舉吡啶、三乙胺、三甲胺、三丁胺、三辛胺等,其中吡啶最為理想,因?yàn)槠渚哂惺狗磻?yīng)進(jìn)行的適度的堿性。酸酐可例舉乙酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐等,其中較好是采用乙酸酐,這樣易于反應(yīng)結(jié)束后的精制。有機(jī)溶劑可以使用前述聚酰胺酸合成時(shí)所用的溶劑?;瘜W(xué)酰亞胺化的酰亞胺化率可以通過(guò)調(diào)節(jié)催化劑量和反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間來(lái)控制。
      這樣得到的聚酰亞胺溶液由于溶液中還殘留有所添加的催化劑,因此為了用于本發(fā)明的液晶定向劑,較好是進(jìn)行在聚酰胺酸的合成中所述的聚合物的沉淀回收。用于聚酰亞胺的沉淀回收的弱溶劑及其操作和前述相同。
      液晶定向劑以下所說(shuō)明的本發(fā)明的液晶定向劑的形態(tài)是含有特定聚合物a及特定聚合物b的涂布液,但只要是能夠在基板上形成均一的薄膜,也可以是其它的形態(tài)。
      形成含有特定聚合物a及特定聚合物b的涂布液時(shí),可以直接混合各個(gè)特定聚合物的反應(yīng)溶液,可以先使固體的特定聚合物溶解于有機(jī)溶劑,然后再進(jìn)行混合,還可以一邊使固體的特定聚合物溶解于有機(jī)溶劑一邊進(jìn)行混合。
      該有機(jī)溶劑只要是能夠溶解所含的樹(shù)脂成分即可,沒(méi)有特別的限定,若要舉例的話(huà),則可例舉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-甲基己內(nèi)酰胺、2-吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、二甲亞砜、四甲脲、吡啶、二甲砜、六甲亞砜、γ-丁內(nèi)酯等。這些既可單獨(dú)使用,也可多種混合使用。
      此外,即使是自身不能溶解樹(shù)脂成分的溶劑,但只要是在不會(huì)使樹(shù)脂成分析出的范圍內(nèi),也可以摻入本發(fā)明的液晶定向劑中。特別是眾所周知,通過(guò)適度地混入具有低表面張力的溶劑,在涂布于基板時(shí)可以提高涂膜均一性,上述溶劑例如有乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙酸乙基卡必醇酯、乙二醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丁氧基-2-丙醇、1-苯氧基-2-丙醇、丙二醇一乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇-1-一甲醚-2-乙酸酯、丙二醇-1-一乙醚-2-乙酸酯、雙丙甘醇、2-(2-乙氧基丙氧基)丙醇、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸正丁酯、乳酸異戊酯等。這一點(diǎn)對(duì)本發(fā)明的液晶定向劑也適用。
      本發(fā)明的液晶定向劑的涂布液可以根據(jù)所要形成的液晶定向膜的厚度的設(shè)定適當(dāng)改變固形成分的濃度,較好是1~10重量%。如果未滿(mǎn)1重量%則難以形成均一且無(wú)缺陷的涂膜,而如果超過(guò)10重量%則有時(shí)溶液的保存穩(wěn)定性變差。
      除此之外,為了提高涂膜對(duì)基板的粘合性,在本發(fā)明的液晶定向劑中還可以添加硅烷偶合劑等添加劑以及其它的樹(shù)脂成分。
      如上所述制得的本發(fā)明的液晶定向劑在根據(jù)需要進(jìn)行過(guò)濾后,涂布于基板上,然后進(jìn)行干燥、煅燒,能夠形成涂膜,通過(guò)對(duì)該涂膜面進(jìn)行摩擦或光照射等定向處理,能夠用作液晶定向膜。
      這時(shí)所用的基板只要是透明性高的基板即可,沒(méi)有特別的限定,可以采用玻璃基板、丙烯酸基板及聚碳酸酯基板等塑料基板等,從使生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單化的觀點(diǎn)出發(fā),較好是采用形成有用于液晶驅(qū)動(dòng)的ITO電極等的基板。此外,在反射型的液晶顯示元件中如果是單側(cè)的基板則可以使用硅片等不透明的物體,這時(shí)的電極也可以使用鋁等反射光的材料。
      液晶定向劑的涂布方法可例舉旋涂法、印刷法、噴墨法等,但從生產(chǎn)性方面來(lái)看,在工業(yè)生產(chǎn)上復(fù)制印刷法被廣泛采用,本發(fā)明的液晶定向劑也適合采用。
      涂布液晶定向劑之后的干燥工序雖然并不是必需的,但在涂布后~煅燒前的這段時(shí)間對(duì)每一塊基板而言都不固定的情況,以及涂布后不立即進(jìn)行煅燒的情況下,最好是包含干燥工序。該干燥只要是使溶劑蒸發(fā),達(dá)到涂膜形狀不會(huì)因基板的輸送等原因而變形的程度既可,對(duì)該干燥方法沒(méi)有特別的限定。如果要舉例的話(huà),可例舉以下的方法,即使其在50~150℃、更好為80~120℃的熱板上干燥0.5~30分鐘,更好為1~5分鐘的方法。
      液晶定向劑的煅燒可以在100~350℃中的任意溫度下進(jìn)行,但較好是150~300℃,更好是200℃~250℃。在液晶定向劑中含有聚酰亞胺前體時(shí),從聚酰亞胺前體向聚酰亞胺轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化率隨該煅燒溫度而變化,但本發(fā)明的液晶定向劑無(wú)需100%酰亞胺化。最好是在比作為液晶元件制造過(guò)程中的必需步驟的密封劑固化等的熱處理溫度高10℃以上的溫度下進(jìn)行煅燒。
      煅燒后的涂膜的厚度為5~300nm,較好為10~100nm,因?yàn)槿绻^(guò)厚則在液晶顯示元件的能耗方面不理想,而如果過(guò)薄則有時(shí)液晶顯示元件的可靠性下降。
      如上所述由本發(fā)明的液晶定向劑制得的液晶定向膜由于具有優(yōu)異的特性,因此能夠用作TN、STN、TFT、VA、橫向電場(chǎng)型等液晶顯示元件以及強(qiáng)介電性和反強(qiáng)介電性的液晶顯示元件用液晶定向膜。特別適合用作易發(fā)生由定向控制力引起的燒屏的橫向電場(chǎng)型液晶顯示元件用液晶定向膜。
      液晶顯示元件本發(fā)明的液晶顯示元件是在采用上述方法由本發(fā)明的液晶定向劑制得附有液晶定向膜的基板后,通過(guò)公知的方法制造液晶元件而獲得的液晶顯示元件。如果要舉一個(gè)制造液晶元件的例子的話(huà),一般是采用如下的方法,將形成有液晶定向膜的1對(duì)基板夾著通常為1~30μm、較好為2~10μm的間隔物,并按照最好使摩擦方向成0~270°中的任意角度的要求設(shè)置在一起,用密封劑將外圍固定,注入液晶后密封。對(duì)封入液晶的方法沒(méi)有特別的限定,可例舉在對(duì)制得的液晶元件內(nèi)進(jìn)行減壓后注入液晶的真空法,以及滴下液晶后進(jìn)行密封的滴下法等。
      這樣,用本發(fā)明的液晶定向劑制成的液晶顯示元件,由于液晶的定向性、定向控制力優(yōu)異,并且具有優(yōu)良的電氣特性,因此可以獲得基本不會(huì)發(fā)生對(duì)比度下降及燒屏的液晶顯示器。適合用于TN、STN、TFT、VA、橫向電場(chǎng)型等液晶顯示元件等采用了向列型液晶的各種顯示元件。此外,通過(guò)選擇所使用的液晶,還可以用于強(qiáng)介電性及反強(qiáng)介電性的液晶顯示元件。這些液晶顯示元件中,特別適用于易發(fā)生由定向控制力引起的燒屏的橫向電場(chǎng)型液晶顯示元件。
      以下,例舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說(shuō)明,但本發(fā)明并不限于此。
      實(shí)施例在本實(shí)施中所使用的省略號(hào)的說(shuō)明。
      (四羧酸二酐)TC-11,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐TC-23,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸二酐TC-31,2,3,4-丁烷四羧酸二酐TC-4二環(huán)[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐TC-5均苯四甲酸二酐(二胺)DA-14,4’-二氨基二苯胺DA-23,6-二氨基咔唑DA-34,4’-二氨基二苯甲烷
      DA-41,3-雙(4-氨基苯氧基)苯DA-5二(4-氨基苯基)丁烷-1,4-二酯DA-61,5-雙(4-氨基苯氧基)戊烷DA-71,8-雙(4-氨基苯氧基)辛烷DA-81,5-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]戊烷DA-91,6-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]己烷DA-104,4’-二氨基-p-聯(lián)三苯DA-11對(duì)亞苯基二胺DA-124,4’-二氨基二苯醚DA-131,3-二氨基-4-十八烷氧基苯(有機(jī)溶劑)NMPN-甲基-2-吡咯烷酮GBLγ-丁內(nèi)酯BCS丁基溶纖劑(合成例)特定聚合物a的合成(合成例1)將18.37g(0.094mol)TC-1和19.61g(0.1mol)DA-1在345.1g的NMP中混合,于室溫下反應(yīng)5小時(shí),由TC-1/DA-1得到了聚酰胺酸溶液。聚合反應(yīng)進(jìn)行得很順利,并且均一,所得到的聚酰胺酸的比濃粘度為1.18dl/g(濃度0.5g/dl,NMP中30℃)。再將該溶液稀釋至聚酰胺酸為5重量%、NMP為75重量%、BCS為20重量%,制得了聚酰胺酸溶液(PA-a1)。
      用旋涂法將該聚酰胺酸溶液(PA-a1)涂布在帶ITO透明電極的玻璃基板上,在80℃的熱板上干燥5分鐘后,在220℃的熱風(fēng)循環(huán)式爐中進(jìn)行30分鐘的煅燒,形成了厚1μm的涂膜。其后,在涂膜表面上蒸鍍鋁,形成了上部電極(電極面積0.0707cm2)。在ITO和鋁電極之間施加10V的電壓,根據(jù)60秒后的電流值算出了體積電阻率為3×1012Ωcm。
      (合成例2~11)和合成例1同樣,將四羧酸二酐和二胺在NMP中混合,于室溫下反應(yīng)5~24小時(shí),然后用NMP和BCS稀釋?zhuān)♂屩辆埘0匪釣?重量%、NMP為75重量%、BCS為20重量%,制得了聚酰胺酸溶液(PA-a2~PA-a11)。所使用的原料及所制得的聚酰胺酸的比濃粘度、體積電阻率(包括合成例1)如下所示。括號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示共聚的比例。
      PA-a11.18dl/g、3×1012Ωcm、TC-1/DA-1PA-a21.08dl/g、3×1012Ωcm、TC-2/DA-1PA-a30.62dl/g、3×1012Ωcm、TC-3/DA-1PA-a40.68dl/g、2×1012Ωcm、TC-4/DA-1PA-a51.31dl/g、2×1012Ωcm、TC-5/DA-1PA-a61.28dl/g、3×1012Ωcm、TC-1/DA-2PA-a71.08dl/g、4×1012Ωcm、TC-1/DA-1(60),DA-3(40)PA-a80.95dl/g、3×1012Ωcm、TC-1(50),TC-5(50)/DA-1PA-a91.31dl/g、7×1012Ωcm、TC-1(80),TC-2(20)/DA-1(80),DA-3(20)PA-a101.25dl/g、4×1012Ωcm、TC-1(80),TC-2(20)/DA-1(60),DA-3(40)PA-a111.05dl/g、2×1013Ωcm、TC-1/DA-1(50)、DA-4(50)特定聚合物b的合成(合成例12)將20.07g(0.092mo1)TC-5和29.23g(0.1mol)DA-4在443.7g的NMP中混合,于室溫下反應(yīng)5小時(shí),由TC-5/DA-4得到了聚酰胺酸溶液。聚合反應(yīng)進(jìn)行得很順利,并且均一,所得到的聚酰胺酸的比濃粘度為0.92dl/g(濃度0.5g/dl,NMP中30℃)。再將該溶液稀釋至聚酰胺酸為5重量%、NMP為75重量%、BCS為20重量%,制得了聚酰胺酸溶液(PA-b1)。
      (合成例13~24)和合成例12同樣,將四羧酸二酐和二胺在NMP中混合,于室溫下反應(yīng)5~24小時(shí),然后用NMP和BCS稀釋?zhuān)♂屩辆埘0匪釣?重量%、NMP為75重量%、BCS為20重量%,制得了聚酰胺酸溶液(PA-b2~PA-b12)。所使用的原料及所制得的聚酰胺酸的比濃粘度、體積電阻率(包括合成例12)如下所示。括號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示共聚的比例。
      PA-b10.92dl/g、TC-5/DA-4PA-b21.02dl/g、TC-5/DA-5PA-b31.15dl/g、TC-5/DA-6PA-b41.07dl/g、TC-1/DA-6
      PA-b50.87dl/g、TC-1/DA-7PA-b61.02dl/g、TC-1/DA-8PA-b71.00dl/g、TC-1/DA-9PA-b81.20dl/g、TC-1/DA-10PA-b90.70dl/g、TC-1/DA-11PA-b100.69dl/g、TC-1/DA-6(10),DA-3(90)PA-b111.04dl/g、TC-5/DA-6(50)、DA-12(50)PA-b121.05dl/g、TC-1(50),TC-5(50)/DA-6(合成例25)將29.77g(0.099mol)TC-2和28.64g(0.1mol)DA-6在330.7g的NMP中混合,于室溫下反應(yīng)5小時(shí),得到了聚酰胺酸溶液。將100g該聚酰胺酸溶液用NMP稀釋至5重量%,再加入26.1g作為酰亞胺化催化劑的乙酸酐、12.1g吡啶,于40℃反應(yīng)3小時(shí)。將該反應(yīng)溶液投入1.2L的甲醇中,過(guò)濾分離出所得到的沉淀物,用甲醇充分洗滌后,在100℃下進(jìn)行減壓干燥,得到了白色的聚酰亞胺粉末。所制得的聚酰亞胺的比濃粘度為0.9dl/g。將5g該粉末溶解于80g的GBL、15g的BCS,配成了聚酰亞胺溶液(PI-b13)。
      (合成例26)將29.77g(0.099mol)TC-2和8.65g(0.08mol)DA-11、7.53g(0.02mol)DA-13在260.2g的NMP中混合,于室溫下反應(yīng)10小時(shí),得到了聚酰胺酸溶液。將100g該聚酰胺酸溶液用NMP稀釋至5重量%,再加入24.6g作為酰亞胺化催化劑的乙酸酐、11.4g吡啶,于40℃反應(yīng)3小時(shí)。將該反應(yīng)溶液投入1.2L的甲醇中,過(guò)濾分離出所得到的沉淀物,用甲醇充分洗滌后,在100℃下進(jìn)行減壓干燥,得到了白色的聚酰亞胺粉末。所制得的聚酰亞胺的比濃粘度為0.7dl/g。將5g該粉末溶解于80g的GBL、15g的BCS,配成了聚酰亞胺溶液(PI-b143)。
      (合成例27)將18.63g(0.095mol)TC-1和19.83g(0.1mol)DA-3在217.9g的NMP中混合,于室溫下反應(yīng)8小時(shí),得到了聚酰胺酸溶液。聚合反應(yīng)進(jìn)行得很順利,并且均一,所得到的聚酰胺酸的比濃粘度為1.00dl/g(濃度0.5g/dl,NMP中30℃)。再將該溶液稀釋至聚酰胺酸為5重量%、NMP為75重量%、BCS為20重量%,制得了聚酰胺酸溶液(PA-1)。用和合成例1同樣的方法測(cè)得了聚酰胺酸的體積電阻率為2×1014Ωcm。
      (實(shí)施例1)按照80/20的重量比混合合成例所得的聚酰胺酸溶液(PA-a1)和(PA-b1),得到了本發(fā)明的液晶定向劑。
      用該液晶定向劑進(jìn)行了耐摩擦性、電壓保持特性、電荷累積特性、液晶定向性、定向控制力的評(píng)價(jià)。
      &lt;耐摩擦性的評(píng)價(jià)&gt;(擦傷、擦除)用旋涂法將液晶定向劑涂布在帶ITO電極的玻璃基板上,在80℃的熱板上干燥5分鐘后,在220℃的熱風(fēng)循環(huán)式爐中進(jìn)行30分鐘的煅燒,形成了厚100nm的涂膜。采用輥徑120mm的摩擦裝置,使用人造絲布,在輥轉(zhuǎn)數(shù)300rpm、輥行進(jìn)速度20mm/sec、壓入量0.5mm的條件下,對(duì)該涂膜面進(jìn)行摩擦,得到了附有液晶定向膜的基板。
      用共焦點(diǎn)激光顯微鏡觀察了該附有液晶定向膜的基板的摩擦表面,確認(rèn)膜表面有無(wú)傷痕及磨屑附著。共焦點(diǎn)激光顯微鏡的觀察是以10倍的放大率進(jìn)行的。
      &lt;電壓保持特性的評(píng)價(jià)&gt;(電壓保持率)用旋涂法將液晶定向劑涂布在帶ITO電極的玻璃基板上,在80℃的熱板上干燥5分鐘后,在220℃的熱風(fēng)循環(huán)式爐中進(jìn)行30分鐘的煅燒,形成了厚100nm的涂膜。采用輥徑120mm的摩擦裝置,使用人造絲布,在輥轉(zhuǎn)數(shù)300rpm、輥行進(jìn)速度20mm/sec、壓入量0.5mm的條件下,對(duì)該涂膜面進(jìn)行摩擦,得到了附有液晶定向膜的基板。
      準(zhǔn)備了2片該附有液晶定向膜的基板,在其中一片的液晶定向膜面上散布6μm的間隔物,然后在其上印刷密封劑,使液晶定向膜面相對(duì)且摩擦方向筆直地將另一片基板貼合在其上后,使密封劑固化,制得了空元件。采用減壓注入法,向該空元件中注入液晶MLC-2003(日本メルク公司制),將注入口密封,制得了扭轉(zhuǎn)向列型液晶元件。
      在23℃的溫度下,對(duì)該扭轉(zhuǎn)向列型液晶元件施加4V的電壓60μs,測(cè)定16.67ms后的電壓,算出了電壓能夠保持多少,將此作為電壓保持率。此外,還在90℃的溫度下也進(jìn)行了同樣的測(cè)定。
      &lt;電荷累積特性的評(píng)價(jià)&gt;(施加直流電壓后的殘留電壓)在23℃的溫度下,對(duì)測(cè)定了電壓保持特性的扭轉(zhuǎn)向列型液晶元件施加疊加了3V直流電壓的±3V/30Hz的矩形波60分鐘,用光學(xué)閃爍消除法測(cè)定了3V直流電壓剛切斷后的液晶元件內(nèi)所殘留的殘留電壓。
      &lt;液晶定向性評(píng)價(jià)&gt;(反平行液晶元件的初期定向)用旋涂法將液晶定向劑涂布在帶ITO電極的玻璃基板上,在80℃的熱板上干燥5分鐘后,在220℃的熱風(fēng)循環(huán)式爐中進(jìn)行30分鐘的煅燒,形成了厚100nm的涂膜。采用輥徑120mm的摩擦裝置,使用人造絲布,在輥轉(zhuǎn)數(shù)800rpm、輥行進(jìn)速度10mm/sec、壓入量0.8mm的條件下,對(duì)該涂膜面進(jìn)行摩擦,得到了附有液晶定向膜的基板。
      準(zhǔn)備了2片該附有液晶定向膜的基板,在其中一片的液晶定向膜面上散布6μm的間隔物,然后在其上印刷密封劑,使液晶定向膜面相對(duì)且摩擦方向成180°地將另一片基板貼合在其上后,使密封劑固化,制得了空元件。采用減壓注入法,向該空元件中注入了液晶MLC-2003(日本メルク公司制),將注入口密封,制得了反平行液晶元件。
      使2片偏振光片的偏振光方向交叉,在重合處插入該反平行液晶元件,目視觀察液晶的定向狀態(tài)。
      &lt;定向控制力評(píng)價(jià)&gt;(橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)元件的交流驅(qū)動(dòng)燒屏)用旋涂法在圖1所示的形成有2像素(1像素約為1cm2)的橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)用梳形電極(Cr電極電極寬20μm、電極間距20μm、電極高度120nm)的玻璃基板上涂布了液晶定向劑。在80℃的熱板上干燥5分鐘后,放入220℃的熱風(fēng)循環(huán)式爐進(jìn)行30分鐘的煅燒,形成了厚100nm的涂膜。采用輥徑120mm的摩擦裝置,使用人造絲布,在輥轉(zhuǎn)數(shù)300rpm、輥行進(jìn)速度20mm/sec、壓入量0.5mm的條件下,對(duì)該涂膜面進(jìn)行了摩擦。摩擦方向與梳齒的方向成15°。此外,在作為對(duì)向基板的另一片沒(méi)有形成電極的玻璃基板上也同樣形成涂膜,并進(jìn)行了摩擦。無(wú)電極的玻璃基板的摩擦方向滿(mǎn)足和帶有梳形電極的基板相貼合后、兩者的摩擦方向成0°的要求。
      將上述2片基板作為1組,在其中一片的液晶定向膜面上散布6μm的間隔物,然后在其上印刷密封劑,使液晶定向膜面相對(duì)且摩擦方向成0°地將另一片基板貼合在其上后,使密封劑固化,制得了空元件。采用減壓注入法,向該空元件中注入了液晶MLC-2042(日本メルク公司制),將注入口密封,制得了橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)液晶元件。
      在60℃的溫度下,僅對(duì)該橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)液晶元件中的一個(gè)像素施加了±30V/30Hz的矩形波3小時(shí)。切斷電壓后的液晶元件在23℃的室溫下用送風(fēng)機(jī)吹風(fēng)冷卻。約10分鐘后,將已經(jīng)基本冷卻至室溫的液晶元件插入2片偏振光片的偏光方向交叉重合之處,通過(guò)目視確認(rèn)施加了電壓的像素和沒(méi)有施加電壓的像素的反差度。這時(shí),如果兩像素的明暗沒(méi)有差別就說(shuō)明定向控制力良好。
      &lt;評(píng)價(jià)結(jié)果&gt;
      以下是上述評(píng)價(jià)的結(jié)果。
      耐摩擦性在摩擦后的定向膜表面上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)傷痕及磨屑。
      電壓保持特性23℃時(shí)的電壓保持率為99.9%,90℃時(shí)為85.9%。
      電荷累積特性殘留電壓為0V。
      液晶定向性良好。液晶無(wú)缺陷并且均一定向。
      定向控制力良好。沒(méi)有發(fā)現(xiàn)施加了電壓的像素和沒(méi)有施加電壓的像素之間有差別。
      (實(shí)施例2~19)使用合成例所得的聚酰胺酸溶液及聚酰亞胺溶液,以如下所示的比例進(jìn)行混合,制得了本發(fā)明的液晶定向劑。使用該液晶定向劑,進(jìn)行了和實(shí)施例1同樣的評(píng)價(jià)。其結(jié)果示于后述的表1。
      實(shí)施例2(PA-a1)/(PA-b5)=70/30實(shí)施例3(PA-a1)/(PA-b6)=70/30實(shí)施例4(PA-a1)/(PA-b9)=80/20實(shí)施例5(PA-a1)/(PA-b11)=80/30實(shí)施例6(PA-a1)/(PA-b12)=70/30實(shí)施例7(PA-a2)/(PA-b7)=70/30實(shí)施例8(PA-a3)/(PA-b8)=70/30實(shí)施例9(PA-a4)/(PA-b4)=80/20實(shí)施例10(PA-a5)/(PA-b10)=90/10實(shí)施例11(PA-a6)/(PA-b3)=80/20實(shí)施例12(PA-a6)/(PA-b4)=80/20實(shí)施例13(PA-a7)/(PA-b4)=80/20實(shí)施例14(PA-a8)/(PA-b2)=90/10實(shí)施例15(PA-a9)/(PA-b3)=80/20實(shí)施例16(PA-a10)/(PA-b4)=60/40實(shí)施例17(PA-a11)/(PA-b9)=70/30
      實(shí)施例18(PA-a9)/(PI-b13)=80/20實(shí)施例19(PA-a9)/(PI-b14)=80/20表1

      (比較例1)以80/20的重量比混合合成例所得的聚酰胺酸溶液(PA-a1)和(PA-1),制得了用作對(duì)比的液晶定向劑。
      使用該液晶定向劑,進(jìn)行了和實(shí)施例1同樣的耐摩擦性、電壓保持特性、電荷累積特性、液晶定向性、定向控制力的評(píng)價(jià)。其結(jié)果如下所示。
      耐摩擦性在摩擦后的定向膜表面上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)傷痕及磨屑。
      電壓保持特性23℃時(shí)的電壓保持率為99.2%,90℃時(shí)為91.0%。
      電荷累積特性殘留電壓為0V。
      液晶定向性沿液晶的注入方向呈扇形地流動(dòng)定向,沒(méi)有均一的定向。
      定向控制力在施加了電壓的像素和沒(méi)有施加電壓的像素之間有明顯的反差,確認(rèn)施加了電壓的像素的液晶沒(méi)有回復(fù)到原來(lái)的定向狀態(tài)。
      (比較例2)以80/20的重量比混合合成例所得的聚酰胺酸溶液(PA-1)和(PA-b4),制得了用作對(duì)比的液晶定向劑。
      使用該液晶定向劑,進(jìn)行了和實(shí)施例1同樣的耐摩擦性、電壓保持特性、電荷累積特性、液晶定向性、定向控制力的評(píng)價(jià)。其結(jié)果如下所示。
      耐摩擦性在摩擦后的定向膜表面上觀察到大的傷痕及磨屑。
      電壓保持特性23℃時(shí)的電壓保持率為98.9%,90℃時(shí)為88.2%。
      電荷累積特性殘留電壓為1.7V,是非常大的值。
      液晶定向性液晶無(wú)缺陷并且均一定向。
      定向控制力沒(méi)有發(fā)現(xiàn)施加了電壓的像素和沒(méi)有施加電壓的像素之間有差別。
      產(chǎn)業(yè)上應(yīng)用的可行性采用本發(fā)明的液晶定向劑,能夠獲得液晶定向性、定向控制力、耐摩擦性?xún)?yōu)異,電壓保持特性高,并且電荷累積減少的液晶定向膜。具有由本發(fā)明的液晶定向劑制得的液晶定向膜的液晶顯示元件,由于液晶的定向性、定向控制力優(yōu)異,并且具有優(yōu)良的電氣特性,因此可以獲得基本不會(huì)發(fā)生顯示不良、對(duì)比度下降及燒屏的液晶顯示器。
      權(quán)利要求
      1.液晶定向劑,其特征在于,含有具有通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元、形成膜時(shí)的體積電阻率為1×1010~1×1014Ωcm的聚酰亞胺前體和具有通式(2-1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺前體或具有通式(2-2)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺, 通式(1)中,R表示氫原子或烷基,X表示4價(jià)的有機(jī)基,A表示2價(jià)的有機(jī)基, 通式(2-1)或(2-2)中,R表示氫原子或烷基,Y表示4價(jià)的有機(jī)基,B表示2價(jià)的有機(jī)基,并且B中的10~100摩爾%為在結(jié)構(gòu)中具有下式(3)~(5)中的任一種的2價(jià)有機(jī)基或?qū)啽交?式(3)中,m1為2~18的整數(shù), 式(4)中,苯環(huán)上的任意一個(gè)或多個(gè)氫原子可以被除伯氨基以外的1價(jià)有機(jī)基取代,m2為1~8的整數(shù), 式(5)中,苯環(huán)上的任意一個(gè)或多個(gè)氫原子可以被除伯氨基以外的1價(jià)有機(jī)基取代,m3為1~4的整數(shù)。
      2.如權(quán)利要求1所述的液晶定向劑,其特征還在于,通式(1)的A中的10~100摩爾%為具有氮原子的2價(jià)有機(jī)基。
      3.如權(quán)利要求1所述的液晶定向劑,其特征還在于,通式(1)的A中的10~100摩爾%為具有下式(6)或(7)的結(jié)構(gòu)的2價(jià)有機(jī)基, 式(6)中,p為1~5的整數(shù)。
      4.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的液晶定向劑,其特征還在于,通式(1)的X中的20~100摩爾%為具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的4價(jià)有機(jī)基或脂肪族結(jié)構(gòu)的4價(jià)有機(jī)基。
      5.如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的液晶定向劑,其特征還在于,通式(2-1)或(2-2)的Y中的20~100摩爾%為具有芳族結(jié)構(gòu)的4價(jià)有機(jī)基。
      6.如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的液晶定向劑,其特征還在于,具有通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺前體的含量為該聚酰亞胺前體和具有通式(2-1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺前體或具有通式(2-2)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺的總量的10~95重量%。
      7.液晶顯示元件,其特征在于,使用權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的液晶定向劑制造而成。
      全文摘要
      提供用于獲得液晶定向性、液晶定向控制力、耐摩擦性?xún)?yōu)良,電壓保持特性高,并且電荷累積減少的液晶定向膜的液晶定向劑,以及基本不會(huì)發(fā)生顯示不良、對(duì)比度差、顯示燒屏等的液晶顯示元件。上述液晶定向劑的特征是,含有形成膜時(shí)的體積電阻率為1×10
      文檔編號(hào)G02F1/13GK1720478SQ20038010514
      公開(kāi)日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2003年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月11日
      發(fā)明者筒井皇晶, 酒井隆宏, 後藤耕平 申請(qǐng)人:日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
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