同。即,將后述液晶取向膜的取向處理方向作為基準時,在像素的第1區(qū)域中, 以呈現+15°的角度(順時針)的方式形成像素電極的電極要素,在像素的第2區(qū)域中,以 呈現-15°的角度(順時針)的方式形成像素電極的電極要素。即,各像素的第1區(qū)域與 第2區(qū)域如下構成:通過在像素電極與對向電極之間施加電壓而誘發(fā)的液晶的、基板面內 的旋轉動作(平面切換)的方向互為相反方向。
[0428] 〈〈液晶單元的制備》
[0429] 將實施例1中得到的液晶取向劑Al旋涂在所準備的上述帶電極的基板上。接著, 用70°C的熱板干燥90秒鐘,形成膜厚為IOOnm的液晶取向膜。接著,隔著偏振板以20mJ/cm 2 對涂膜面照射313nm的紫外線后,用150°C的熱板加熱10分鐘,從而得到帶液晶取向膜的基 板。另外,作為對向基板,對未形成電極且具有高度4 μπι的柱狀間隔物的玻璃基板也同樣 地形成涂膜,實施取向處理。在一個基板的液晶取向膜上印刷密封劑(協(xié)立化學株式會社 制、ΧΝ-1500Τ)。接著,以液晶取向膜面相對且取向方向達到0°的方式粘貼另一個基板后, 使密封劑熱固化而制作空單元。通過減壓注入法向該空單元中注入液晶MLC-2041 (MERCK CORPORATION制),密封注入口,得到具備IPS (In-Planes Switching,平面切換)模式的液 晶表示元件構成的液晶單元。
[0430] 〈電壓保持率(VHR)評價〉
[0431] 使用上述制作的液晶單元,在70°C的恒溫環(huán)境下,在30Hz的頻率下施加168小時 的16Vpp的交流電壓。其后,使液晶單元的像素電極與對向電極之間呈現短路狀態(tài),直接在 室溫下放置1小時。對該所得單元在70°C的溫度下施加60 μ s的5V電壓,測定16. 67ms后 的電壓,將電壓能夠保持為何種程度作為電壓保持率(VHR)來進行計算。需要說明的是,電 壓保持率的測定使用了 TOYO Corporation制的電壓保持率測定裝置VHR-I。
[0432] 〈密合性評價〉
[0433] 〈〈樣品制作》
[0434] 密合性評價的樣品如下那樣地制作。在30mmX40mm的ITO基板上旋涂液晶取向 劑,用70°C的熱板干燥90秒鐘。接著,隔著偏振板以20mJ/cm 2對涂布面照射313nm的紫外 線后,用150°C的熱板加熱10分鐘,從而得到帶膜厚IOOnm的液晶取向膜的基板。
[0435] 在該基板上涂布6 μ m的珠間隔物后,在一個基板的液晶取向膜上滴加密封劑(協(xié) 立化學株式會社制,XN-1500T)。接著,以密封劑的寬度達到Icm的方式粘貼另一個基板,用 夾子固定后,以150°C熱固化1小時,從而制作密合性評價用樣品。
[0436] 〈〈密合性的測定》
[0437] 其后,針對樣品基板,利用島津制作所制的桌上型精密萬能試驗機AGS-X 500N,固 定上下基板的端部后,從基板中央部的上部進行按壓,測定發(fā)生剝離時的壓力(N)。將電壓 保持率(VHR)的結果和密合性測定結果與實施例1的液晶取向劑的組成一同示于表1。
[0438] 〈實施例2~18>
[0439] 除了使用表1所示組成之外,利用與實施例1相同的方法,得到實施例2~18的 液晶取向劑A2~A18,使用其制備液晶單元和密合性評價用樣品。另外,利用與實施例1相 同的方法,測定電壓保持率(VHR)和密合性。將其結果也示于表1。
[0440] 〈對照1和對照2>
[0441] 對照1和對照2的液晶取向劑不具有添加劑,分別使用了甲基丙烯酸類聚合物溶 液Ml和M2。作為液晶取向劑而使用了甲基丙烯酸類聚合物溶液Ml和M2,除此之外,利用 與實施例1相同的方法,制備液晶單元和密合性評價用樣品。另外,利用與實施例1相同的 方法,測定電壓保持率(VHR)和密合性。將其結果也示于表1。
[0442] [表 1]
[0443] 表1.實施例1~實施例18以及對照1和2的組成、電壓保持率VHR以及密合性 評價
[0444]
[0445] 由表1可知:與不使用添加劑的對照1和2相比,實施例1~實施例18中通過使 用添加劑,電壓保持率(VHR)提高。
[0446] 另外可知:與不使用添加劑的對照1和2相比,實施例1~實施例5和實施例7中 通過使用添加劑,密合性高。
[0447] 〈殘像評價〉
[0448] 將實施例1中準備的IPS模式用液晶單元設置在以偏振軸垂直的方式配置的2片 偏振板之間,在未施加電壓的狀態(tài)下點亮背光,調整液晶單元的配置角度以使透射光的亮 度達到最小。然后,將使液晶單元從像素的第2區(qū)域最暗的角度旋轉至第1區(qū)域最暗的角度 時的旋轉角度作為初期取向方位角并算出。接著,在60°C的烘箱中以30Hz的頻率施加168 小時的16VPP的交流電壓。其后,使液晶單元的像素電極與對向電極之間呈現短路狀態(tài),直 接在室溫下放置1小時。放置后,同樣地測定取向方位角,將交流驅動前后的取向方位角之 差作為角度A (度、deg.)并算出。在其它實施例中也同樣測定。其結果,在所有的實施例 中,角度A為0.1以下。通過對表現出液晶性的側鏈型高分子膜照射紫外線后,在液晶表 現溫度范圍內進行加熱,因自組裝化而對高分子整體高效地賦予液晶取向能力、或者即使 在長期的AC驅動后也基本觀測不到取向方位的偏移。
[0449] 附圖標iP,說明
[0450] 圖 1
[0451] 1側鏈型高分子膜
[0452] 2、2a 側鏈
[0453] 圖 2
[0454] 3側鏈型高分子膜
[0455] 4、4a 側鏈
[0456] 圖 3
[0457] 5側鏈型高分子膜
[0458] 6、6a 側鏈
[0459] 圖 4
[0460] 7側鏈型高分子膜
[0461] 8、8a 側鏈
【主權項】
1. 一種聚合物組合物,其含有: (A)在特定的溫度范圍內表現出液晶性的感光性側鏈型高分子; 度)1分子中具有2個W上的選自徑基、徑基烷基、烷氧基、烷氧基烷基、氧雜環(huán)丙烷基、 環(huán)氧基、異氯酸醋基、氧雜環(huán)下烷基、環(huán)碳酸醋基、=烷氧基甲娃烷基和聚合性不飽和鍵合 基團中的至少1種取代基的交聯(lián)性化合物;W及 (C)有機溶劑。2. 根據權利要求1所述的組合物,其中,(A)成分具有會發(fā)生光交聯(lián)、光異構化或光弗 利斯重排的感光性側鏈。3. 根據權利要求1或2所述的組合物,其中,(A)成分具有選自由下述式(1)~(6)組 成的組中的任一種感光性側鏈,式中,A、B、D各自獨立地表示單鍵、-0-、-邸2-、-C00-、-0C0-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-; S為碳數1~12的亞烷基,鍵合于它們的氨原子任選被面素基團取代; T為單鍵或碳數1~12的亞烷基,鍵合于它們的氨原子任選被面素基團取代; Yi表示選自1價的苯環(huán)、糞環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、巧喃環(huán)、化咯環(huán)和碳數5~8的脂環(huán)式控中的 環(huán),或者是選自運些取代基中的相同或不同的2~6個環(huán)借助鍵合基團B鍵合而成的基團, 鍵合于它們的氨原子各自獨立地任選被-C00R。、-N02、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、面 素基團、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基取代,式中,R。表示氨原子或碳數1~5 的烷基; Ys為選自由2價的苯環(huán)、薰環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、巧喃環(huán)、化咯環(huán)、碳數5~8的脂環(huán)式控和它 們的組合組成的組中的基團,鍵合于它們的氨原子各自獨立地任選被-N02、-CN、-CH=C(CN) 2、-CH=CH-CN、面素基團、碳數I~5的烷基、或碳數I~5的烷氧基取代; R表示徑基、碳數1~6的烷氧基,或者表示與Yi相同的定義; X表示單鍵、-C00-、-0C0-、-N=N-、-CH=CH-、-C三C-、-CH=CH-C0-0-、或-O-CO-CH=CH-,X的數量達到2時,X任選彼此相同或不同; Cou表示香豆素-6-基或香豆素-7-基,鍵合于它們的氨原子各自獨立地任選 被-N02、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、面素基團、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的燒 氧基取代; ql和q2中的一者為1,另一者為0; q3為0或1 ; P和Q各自獨立地為選自由2價的苯環(huán)、糞環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、巧喃環(huán)、化咯環(huán)、碳數5~8 的脂環(huán)式控和它們的組合組成的組中的基團;其中,X為-CH=CH-C0-0-、-O-CO-CH= CH-時,-CH=CH-所鍵合的一側的P或Q為芳香環(huán),P的數量達到2W上時,P任選彼此相 同或不同,Q的數量達到2W上時,Q任選彼此相同或不同; 11為0或1 ; 12為0~2的整數; 11和12均為0時,T為單鍵時A也表示單鍵; 11為1時,T為單鍵時B也表示單鍵; H和I各自獨立地為選自2價的苯環(huán)、糞環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、巧喃環(huán)、化咯環(huán)和它們的組合中的 基團。4.根據權利要求1或2所述的組合物,其中,(A)成分具有選自由下述式(7)~(10) 組成的組中的任一種感光性側鏈,式中,A、B、D各自獨立地表示單鍵、-0-、-邸2-、-C00-、-0C0-、-C0NH-、-NH-C0-、-CH=CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-; Yi表示選自1價的苯環(huán)、糞環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、巧喃環(huán)、化咯環(huán)和碳數5~8的脂環(huán)式控中的 環(huán),或者是選自運些取代基中的相同或不同的2~6個環(huán)借助鍵合基團B鍵合而成的基團, 鍵合于它們的氨原子各自獨立地任選被-C00R。、-N02、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、面 素基團、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基取代,式中,R。表示氨原子或碳數1~5 的烷基; X表示單鍵、-coo-、-oco-、-N=N-、-CH=CH-、-C三c-、-CH=CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-,X的數量達到2時,X任選彼此相同或不同; 1表示1~12的整數; m表示0~2的整數,ml、m2表示1~3的整數; n表示0~12的整數,其中,n= 0時,B為單鍵; Yz為選自由2價的苯環(huán)、糞環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、巧喃環(huán)、化咯環(huán)、碳數5~8的脂環(huán)式控和它 們的組合組成的組中的基團,鍵合于它們的氨原子各自獨立地任選被-N02、-CN、-CH= C(CN) 2、-CH=CH-CN、面素基團、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基取代; R表示徑基、碳數1~6的烷氧基,或者表示與Yi相同的定義。5. 根據權利要求1或2所述的組合物,其中,(A)成分具有選自由下述式(11)~(蝴 組成的組中的任一種感光性側鏈,式中,A各自獨立地表示單鍵、-0-、-邸2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-; X表示單鍵、-C00-、-0C0-、-N=N-、-CH=CH-、-C三C-、-CH=CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-,X的數量達到2時,X任選彼此相同或不同; 1表示1~12的整數,m表示0~2的整數,ml表示1~3的整數; R表示選自1價的苯環(huán)、糞環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、巧喃環(huán)、化咯環(huán)和碳數5~8的脂環(huán)式控中的環(huán), 或者是選自運些取代基中的相同或不同的2~6個環(huán)借助鍵合基團B鍵合而成的基團,鍵 合于它們的氨原子各自獨立地任選被-C00R。、-N02、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、面素 基團、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基取代,式中,R。表示氨原子或碳數1~5的 烷基,或者R表示徑基或碳數1~6的烷氧基。式中,A各自獨立地表示單鍵、-0-、-邸2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-;6. 根據權利要求1或2所述的組合物,其中,(A)成分具有下述式(14)或(15)所示的 感光性側鏈, (1爺 魄 Yi表示選自I價的苯環(huán)、糞環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、巧喃環(huán)、化咯環(huán)和碳數5~8的脂環(huán)式控中的 環(huán),或者是選自運些取代基中的相同或不同的2~6個環(huán)借助鍵合基團B鍵合而成的基團, 鍵合于它們的氨原子各自獨立地任選被-COOR。、-N02、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、面 素基團、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基取代,式中,R。表示氨原子或碳數1~5 的烷基; 1表示1~12的整數,ml、m2表示1~3的整數。7. 根據權利要求1或2所述的組合物,其中,(A)成分具有下述式(16)或(17)所示的 感光性側鏈, 巧玲 a;'> 式中,A表示單鍵、-0-、-細2_、-COO-、-0C0-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-; X表示單鍵、-C00-、-0C0-、-N=N-、-CH=CH-、-C三C-、-CH=CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-,X的數量達到2時,X任選彼此相同或不同; 1表示1~12的整數,m表示0~2的整數。8. 根據權利要求1或2所述的組合物,其中,(A)成分具有選自由下述式(18)或(19) 組成的組中的任一種感光性側鏈,狎;' 巧巧 式中,A、B各自獨立地表示單鍵、-0-、-邸2-、-C00-、-0C0-、-C0NH-、-NH-C0-、-CH=CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-; Yi表示選自1價的苯環(huán)、糞環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、巧喃環(huán)、化咯環(huán)和碳數5~8的脂環(huán)式控中的 環(huán),或者是選自運些取代基中的相同或不同的2~6個環(huán)借助鍵合基團B鍵合而成的基團, 鍵合于它們的氨原子各自獨立地任選被-C00R。、-N02、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、面 素基團、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基取代,式中,R。表示氨原子或碳數1~5 的烷基; ql和q2中的一者為1,另一者為0 ; 1表示1~12的整數,ml、m2表示1~3的整數; Ri表示氨原子、-NO2、-CN、-CH=C(CN) 2、-CH=CH-CN、面素基團、碳數1~5的烷基、 或碳數1~5的烷氧基。9. 根據權利要求1或2所述的組合物,其中,(A)成分具有下述式(20)所示的感光性 側鏈, 巧巧 式中,A表示單鍵、-0-、-細2_、-coo-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-; Yi表示選自I價的苯環(huán)、糞環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、巧喃環(huán)、化咯環(huán)和碳數5~8的脂環(huán)式控中的 環(huán),或者是選自運些取代基中的相同或不同的2~6個環(huán)借助鍵合基團B鍵合而成的基團, 鍵合于它們的氨原子各自獨立地任選被-C00R。、-N02、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、面 素基團、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基取代,式中,R。表示氨原子或碳數1~5 的烷基; X表示單鍵、-C00-、-0C0-、-N=N-、-CH=CH-、-C三C-、-CH=CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-,X的數量達到2時,X任選彼此相同或不同; 1表示1~12的整數,m表示0~2的整數。10.根據權利要求1~9中任一項所述的組合物,其中,(A)成分具有選自由下述式 (21)~(31)組成的組中的任一種液晶性側鏈,式中,A和B具有與上述相同的定義; Ys為選自由1價的苯環(huán)、糞環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、巧喃環(huán)、含氮雜環(huán)和碳數5~8的脂環(huán)式控、W及它們的組合組成的組中的基團,鍵合于它們的氨原子各自獨立地任選被-N02、-CN、面素 基團、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基取代; Rj表示氨原子、-NO2、-CN、-CH=C(CN) 2、-CH=CH-CN、面素基團、1價的苯環(huán)、糞環(huán)、聯(lián) 苯環(huán)、巧喃環(huán)、含氮雜環(huán)、碳數5~8的脂環(huán)式控、碳數1~12的烷基、或碳數1~12的燒 氧基; ql和q2中的一者為1,另一者為0 ; 1表示1~12的整數,m表示0~2的整數,其中,式(23)~(24)中,所有的m的總和 為2W上,式(25)~(26)中,所有的m的總和為1W上,ml、m2和m3各自獨立地表示1~ 3的整數; Rz表示氨原子、-NO2、-CN、面素基團、1價的苯環(huán)、糞環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、巧喃環(huán)、含氮雜環(huán)、W及 碳數5~8的脂環(huán)式控和烷基或烷氧基; Zi、Zz表示單鍵、-C0-、-CH2〇-、-CH=N-、-CFz-。11. 一種具有橫向電場驅動型液晶表示元件用液晶取向膜的基板的制造方法,其通過 具備如下工序而得到被賦予了取向控制能力的所述液晶取向膜: [I] 將權利要求1~10中任一項所述的組合物涂布在具有橫向電場驅動用導電膜的基 板上而形成涂膜的工序; [II] 對[I]中得到的涂膜照射偏振紫外線的工序;W及 [III] 將[II]中得到的涂膜進行加熱的工序。12. -種具有橫向電場驅動型液晶表示元件用液晶取向膜的基板,其是通過權利要求 11所述的方法制造的。13. -種橫向電場驅動型液晶表示元件,其具有權利要求12所述的基板。14. 一種橫向電場驅動型液晶表示元件的制造方法,其通過具備如下工序而得到該液 晶表示元件: 準備權利要求12所述的基板即第1基板的工序; 獲得具有下述液晶取向膜的第2基板的工序,其通過具備下述工序[I' ]、[II' ]和[Iir]而得到被賦予了取向控制能力的液晶取向膜;W及 [IV] W所述第1基板和第2基板的液晶取向膜隔著液晶相對的方式,對向配置所述第 1基板和第2基板,從而得到液晶表示元件的工序, 所述工序[I' ]、山']和山1' ]為: [I']在第2基板上涂布聚合物組合物而形成涂膜的工序,所述聚合物組合物含有:(A) 在特定的溫度范圍內表現出液晶性的感光性側鏈型高分子,度)1分子中具有2個W上的 選自徑基、徑基烷基、烷氧基、烷氧基烷基、氧雜環(huán)丙烷基、環(huán)氧基、異氯酸醋基、氧雜環(huán)下燒 基、環(huán)碳酸醋基、=烷氧基甲娃烷基和聚合性不飽和鍵合基團中的至少1種取代基的交聯(lián) 性化合物,W及(C)有機溶劑; [ir]對[I']中得到的涂膜照射偏振紫外線的工序;W及 [III' ]將[II' ]中得到的涂膜進行加熱的工序。15. -種橫向電場驅動型液晶表示元件,其是通過權利要求14所述的方法制造的。
【專利摘要】本發(fā)明提供以高效率被賦予取向控制能力、殘影特性優(yōu)異的橫向電場驅動型液晶表示元件。本發(fā)明通過如下的聚合物組合物而解決上述課題,所述聚合物組合物含有:(A)在特定的溫度范圍內表現出液晶性的感光性側鏈型高分子;(B)1分子中具有2個以上的選自羥基、羥基烷基、烷氧基、烷氧基烷基、氧雜環(huán)丙烷基、環(huán)氧基、異氰酸酯基、氧雜環(huán)丁烷基、環(huán)碳酸酯基、三烷氧基甲硅烷基和聚合性不飽和鍵合基團中的至少1種取代基的交聯(lián)性化合物;以及,(C)有機溶劑。尤其是,通過具有液晶取向膜的基板的制造方法而解決上述課題,所述制造方法通過具備如下工序而得到被賦予了取向控制能力的橫向電場驅動型液晶表示元件用液晶取向膜:[I]將該組合物涂布在具有橫向電場驅動用導電膜的基板上而形成涂膜的工序;[II]對[I]中得到的涂膜照射偏振紫外線的工序;以及[III]將[II]中得到的涂膜進行加熱的工序。
【IPC分類】G02F1/1337, C08F20/30, C08L101/02, C09K19/38
【公開號】CN105378033
【申請?zhí)枴緾N201480040019
【發(fā)明人】川野勇太, 名木達哉, 根木隆之, 金爾潤, 川月喜弘, 近藤瑞穂
【申請人】日產化學工業(yè)株式會社, 公立大學法人兵庫縣立大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年5月13日
【公告號】WO2014185410A1