專利名稱：液晶取向處理劑以及利用該處理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)目前，作為液晶顯示元件的液晶取向膜主要使用所謂的聚酰胺類的液晶取向膜， 該膜通過涂布以聚酰胺酸等的聚酰亞胺前體或可溶性聚酰亞胺的溶液為主要成分的液晶取向處理劑且燒成而獲得。作為液晶取向膜所需的特性之一為相對(duì)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。即使在根據(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)該二胺的使用比例預(yù)傾角變大，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。作為使液晶的預(yù)傾角變大的二胺的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)，提出過包含類固醇骨架(例如，參考專利文獻(xiàn)1)、苯基或環(huán)己基等的環(huán)結(jié)構(gòu) (例如，參考專利文獻(xiàn)2)的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)。并且，也提出過在側(cè)鏈具有3個(gè)至4個(gè)這樣環(huán)結(jié)構(gòu)的二胺(例如，參考專利文獻(xiàn)3)。另一方面，在液晶取向膜的制作工序中，將聚酰胺酸的溶液或溶劑可溶性聚酰亞胺的溶液涂覆于基板時(shí)，工業(yè)上通常采用苯胺印刷，涂布液的溶劑是聚合物的溶解性良好的N-甲基-2-吡咯烷酮或Y -丁內(nèi)酯等基礎(chǔ)上，以形成均勻且沒有缺陷的薄膜為目的混合有丁基溶纖維。但是，丁基溶纖維等溶劑溶解聚酰胺酸或聚酰亞胺的能力差，因此存在大量混合時(shí)存在析出的問題(例如，參考對(duì)比文件4)。在溶劑可溶性聚酰亞胺的溶液中，該問題尤其顯著。另外，如前所述使用具有側(cè)鏈的二胺而獲得聚酰亞胺具有溶液的涂覆均勻性降低的傾向，因此需要增加丁基溶纖維等涂布性改善溶劑的混合量，這樣的溶劑的混合允許量也成為聚酰亞胺的重要特性。另外，從隨著液晶顯示元件的高精細(xì)化，抑制液晶顯示元件的對(duì)比度的降低或降低殘影現(xiàn)象的觀點(diǎn)考慮，如下的特性變得重要即即使在用于其中的液晶取向膜中，電壓保持率高的特性，和施加直流電壓時(shí)的蓄積電荷減小，或者由直流電壓所蓄積的殘留電荷的緩和快的特性。在聚酰亞胺的液晶取向膜中，作為由直流電壓而發(fā)生的殘影消失所需的時(shí)間短的處理劑已知如下即、在使用聚酰胺酸或含亞氨基聚酰胺酸的基礎(chǔ)上，還含有特定結(jié)構(gòu)的叔胺的液晶取向處理劑(例如，參考專利文獻(xiàn)幻，或者使用包含含吡啶骨架等的特定二胺作為原料的可溶性聚酰亞胺的液晶取向處理劑(例如，參考專利文獻(xiàn)6)等。此外，作為電壓保持率高且由直流電壓而發(fā)生的殘影消失所需的時(shí)間短的處理劑已知如下即，除聚酰胺酸或其酰亞胺化聚合物等以外，極少量還含有選自分子內(nèi)含一個(gè)羧酸基的化合物、分子內(nèi)含一個(gè)羧酸酐的化合物以及分子內(nèi)含有一個(gè)叔胺基的化合物的化合物的液晶取向膜處理劑(例如，參考專利文獻(xiàn)7)。但是，近年來廣泛使用大屏幕且高清晰的液晶電視，對(duì)于用于這些用途的液晶顯示元件，與主要顯示文字或靜止圖像的顯示器的用途相比，對(duì)于殘影的要求更嚴(yán)格，且要求在苛刻的使用環(huán)境中耐長(zhǎng)期使用的特性。因此，使用的液晶取向膜需要與以往的取向膜相比其可靠性更高，關(guān)于液晶取向膜的電特性也不僅需要初期特性良好，還需要即使在高溫下長(zhǎng)時(shí)間曝露后也能夠維持良好的特性。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1專利文獻(xiàn)2專利文獻(xiàn)3專利文獻(xiàn)4專利文獻(xiàn)5專利文獻(xiàn)6專利文獻(xiàn)7發(fā)明的揭示本發(fā)明的目的在于提供可獲得如下液晶取向膜的液晶取向處理劑。即，液晶取向處理劑的涂布液中即使混合弱溶劑也不容易發(fā)生析出，且具有使液晶的預(yù)傾角變大的特性，即使使用比例小的情況下也能夠使液晶垂直取向，電壓保持率高，且高溫下長(zhǎng)時(shí)間曝露之后也可以使得由直流電壓蓄積的殘留電荷的緩和快的液晶取向膜。并且，本發(fā)明的目的還在于提供通過使用該液晶取向處理劑，在苛刻的使用環(huán)境中也可以耐于長(zhǎng)期使用的可靠性高的液晶顯示元件。本發(fā)明人為實(shí)現(xiàn)上述目的進(jìn)行了認(rèn)真研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)該目的的新的液取向處理劑。本發(fā)明是基于該發(fā)現(xiàn)而完成的發(fā)明，包括以下技術(shù)內(nèi)容。(1)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)而獲得的共聚物，所述二胺成分含有以下述式〔1〕表示的二胺化合物(A)、以下述式〔2〕表示的二胺化合物(B)以及分子內(nèi)具有羧基的二胺化合物的二胺化合物(C)。
權(quán)利要求
1.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)而獲得的共聚物， 所述二胺成分含有以下述式〔1〕表示的二胺化合物(A)、以下述式〔2〕表示的二胺化合物 (B)以及分子內(nèi)具有羧基的二胺化合物的二胺化合物(C)；
2.如權(quán)利要求1所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述二胺化合物(A)為以下述式 〔1’〕表示的二胺化合物(Α，)，
3.如權(quán)利要求1所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述二胺化合物(A)為下述式〔 1”〕表示的二胺化合物(Α”)，
4.如權(quán)利要求2所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述二胺化合物(Α’)為下述式 〔Ta〕表示的二胺化合物，
5.如權(quán)利要求2所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述二胺化合物(A’)為下述式 〔Tb〕表示的二胺化合物，
6.如權(quán)利要求3所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述二胺化合物(A”)為下述式 〔l”a〕表示的二胺化合物，
7.如權(quán)利要求3所述的液晶取向處理劑，所述二胺化合物(A”)為下述式〔l”b〕表示的二胺化合物，
8.如權(quán)利要求2 7中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述式[2]中的Y1 為-0-、-NH-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3) _、或-CH2O-。
9.如權(quán)利要求2 8中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述式〔2〕中的\ 為單鍵、碳數(shù)1 5的直鏈或支鏈烷基、或苯環(huán)。
10.如權(quán)利要求2 9中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述式[2]中的 Y3 為單鍵、-0-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-0C0-、或-0(CH2)m_，其中，m 為 1 5 的整數(shù)。
11.如權(quán)利要求2 10中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述式〔2〕中的 Y4為吡咯環(huán)、咪唑環(huán)、吡唑環(huán)、吡啶環(huán)、或嘧啶環(huán)。
12.如權(quán)利要求2 11中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑中，其特征在于，所述式〔2〕中的η為1 3的整數(shù)。
13.如權(quán)利要求2 7中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述式〔2〕中的 Y1 為-0-、-NH-, -CONH-, -NHCO-, -CON (CH3)-、或-CH2O-, Y2 為碳數(shù) 1 5 的直鏈或支鏈烷基，Y3為單鍵，Y4為吡咯環(huán)、咪唑環(huán)、批唑環(huán)、吡啶環(huán)、或嘧啶環(huán)，其中η為1-3的整數(shù)。
14.如權(quán)利要求2 7中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述式〔2〕中的 Y1 為-0-、-NH-, -CONH-, -NHCO-, -CON(CH3)-、或-CH2O-, Y2 苯環(huán)，Y3 為-0-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-0C0-、又 ii -O(CH2)m-,其中，m 為 1 5 的整數(shù)，Y4 為吡咯環(huán)、咪唑環(huán)、批唑環(huán)、吡啶環(huán)、或嘧啶環(huán)，其中η為1的整數(shù)。
15.如權(quán)利要求2 14中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述二胺化合物 (C)為下述式〔3〕表示的二胺化合物，
16.如權(quán)利要求15所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述式〔3〕的二胺化合物為選自下述式〔3a〕、式〔3b〕、式〔3c〕、式〔3d〕以及式〔3e〕中的至少一種的二胺化合物，
17.如權(quán)利要求16所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述式〔3a〕中，Hi1Sl 2 的整數(shù)。
18.如權(quán)利要求16所述的液晶取向處理劑，其特征在于，式〔3b〕中，&為單鍵、-CH2-、 -C2H4-、-C (CH3) 2_、-0-、-CO-、-NH-、-N (CH3) -、-CONH-、-NHCO-、-COO-、或-OCO-，m2 以及 m3 同時(shí)為1的整數(shù)。
19.如權(quán)利要求16所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述式〔3e〕中，&為單鍵、-C H2-、-0-、-CO-、-NH-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-C00-或-0C0-，m7 為 1 2 的整數(shù)。
20.如權(quán)利要求2 19中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述二胺成分中，二胺化合物(A)相對(duì)于1摩爾的二胺化合物(C)為0. 5 50摩爾，二胺化合物(B)相對(duì)于1摩爾的二胺化合物(C)為0. 5 10摩爾。
21.如權(quán)利要求2 20中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑，其特征在于，在所述的液晶取向處理劑中含有5 70質(zhì)量％的弱溶劑。
22.如權(quán)利要求2 21中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑，其特征在于，所述液晶取向處理劑中的共聚物為使聚酰胺酸脫水閉環(huán)而獲得的聚酰亞胺。
23.液晶取向膜，其特征在于，使用上述2 22中任一項(xiàng)所述的液晶取向處理劑而獲得。
24.液晶顯示元件，其特征在于，具有權(quán)利要求23所述的液晶取向膜。
全文摘要
提供能夠獲得具有使液晶的預(yù)傾角大的特性，即使其使用比例小也能夠使液晶垂直取向的，電壓保持率高，且高溫下長(zhǎng)時(shí)間曝露之后也可以使得由直流電壓蓄積的殘留電荷的緩和快的液晶取向膜的液晶取向處理劑。液晶取向處理劑的特征在于，含有使二胺成分和四羧酸二酐反應(yīng)而獲得的共聚物，所述二胺成分含有以下述式〔1〕表示的二胺化合物(A)、以下述式〔2〕表示的二胺化合物(B)以及分子內(nèi)具有羧基的二胺化合物的二胺化合物(C)，式〔1〕中，p為0或1的整數(shù)，X1為亞苯基，X2為亞苯基或亞環(huán)己基，X3為亞環(huán)己基，X4為碳數(shù)3～12的烷基、碳數(shù)3～12的氟代烷基、碳數(shù)3～12的烷氧基、或碳數(shù)3～12的氟代烷氧基；式(2)中，Y1為-O-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCO-、-CON(CH3)-、或-N(CH3)CO-，Y2為單鍵、碳數(shù)1～20的脂肪族烴基、非芳香族環(huán)式烴基或芳族烴基，Y3為單鍵、-O-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-、或-O(CH2)m-，其中，m為1～5的整數(shù)，Y4為含氮芳族雜環(huán)，n為1～4的整數(shù)。
文檔編號(hào)C08G73/10GK102165365SQ200980138300
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者三木德俊, 保坂和義, 后藤耕平, 園山幸司, 片山雅章 申請(qǐng)人:日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社