液晶取向剂及利用该取向剂的液晶显示元件制造技术

技术编号:2702516 阅读:145 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了能制得在高温环境下也显示很高的电压保持特性、且蓄积电荷少的液晶取向膜的液晶取向剂,以及较难引起对比度低下和发热粘着的液晶显示元件。液晶取向剂是含有选自四羧酸二酐成分与二胺成分反应聚合而得的聚酰胺酸以及使该聚酰胺酸脱水闭环形成的聚酰亚胺中的至少一种的液晶取向剂,其特征在于,上述四羧酸二酐成分的至少一部分是具有脂环式结构或脂肪族结构的四羧酸二酐;上述二胺成分的至少一部分是由通式(1)表示的二胺;液晶显示元件具有由该液晶取向剂得到的液晶取向膜,式中R↑[1]~R↑[10]中2个是伯胺基,其余是氢原子或伯胺基以外的一价有机基,分别可以相同或者不同。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及形成液晶取向膜时所用的液晶取向剂,以及使用该取向剂的液晶显示元件。
技术介绍
液晶显示元件,作为实现了薄型、轻量的显示器件,目前被广泛使用着。 已知液晶显示元件的显示特性受液晶的取向性、液晶的预倾角(pretilt angle)的 大小、预倾角的稳定性、电特性等很大影响,为提高这样的液晶显示元件的显 示特性,不但所用的液晶材料,与该液晶直接接触决定其取向状态的液晶取向 膜也是重要的。目前,液晶取向膜,主要用聚酰胺酸或聚酰亚胺的树脂溶液作液晶取向剂, 将其涂布于基板后,进行焙烧,以人造丝或尼龙布对该涂膜表面加压摩擦,进 行所谓摩擦处理而形成。由聚酰亚胺或其前体聚酰胺酸值得液晶取向膜的方法,可以用涂布、树脂溶 液焙烧这种简单的工艺制成耐热性、耐溶剂性优良的涂膜,经摩擦容易使液晶取向, 因此在工业上目前已经广泛普及。而为提高液晶显示元件的显示特性,提出了种种技术,通过选择聚酰胺酸 和聚酰亚胺的结构、混合不同特性的树脂等,进一步改善液晶取向性、控制预 倾角和改善其稳定性、提高电压保持率、改善其对直流电压难于积存蓄积电荷、 积存的电荷容易消失的缺点。例如日本特许公开公报平2-287324号提出,为得 到高的电压保持率,而使用具有特定重复单元的聚酰亚胺树脂。而日本特许公 开公报平10-104633号提出,对于残留图像现象,通过使用在酰亚胺基以外具 有氮原子的可溶性聚酰亚胺,可縮短直到残像消失的时间。然而,随着液晶显示元件的高性能化、显示器件的省能化、在各种环境中耐久性的提高等的进展,在高温环境中因电压保持率低而引起对比度降低的问 题,以及长时间连续运转时电荷蓄积而发生图像保留的问题,变得显著起来, 因此仅用以前提出的技术,难于同时解决这两个问题。
技术实现思路
鉴于上述情况,本专利技术的目的是为在高温环境下也显示高的电压保持特 性、且蓄积电荷少的液晶取向膜而提供液晶取向剂,以及提供难于发生对比度 低下和图像保留的液晶显示元件。本专利技术者为解决上述课题进行深入研究的结果,发现了本专利技术,即通过本 专利技术的液晶取向剂,以及具有自该液晶取向剂得到的液晶取向膜的液晶显示元 件,可达到本专利技术;本专利技术是含有选自四羧酸二酐成分和二胺成分反应聚合而 得的聚酰胺酸以及使该聚酰胺酸脱水闭环而得的聚酰亚胺中的至少一种的液 晶取向剂,其特征在于,上述四羧酸二酐成分的至少一部分是具有脂环式结构 或脂肪族结构的四羧酸二酐;上述二胺成分的至少一部分是通式(l)表示的二 胺,<formula>formula see original document page 4</formula>式(1)中,R' R^中2个是伯胺基,其余是氢原子或伯胺基以外的一价有机基, 分别可以相同或者不同。专利技术实施方式 以下对本专利技术作详细说明。本专利技术的液晶取向剂,它是含有选自四羧酸二酐成分与二胺成分反应聚合 而得的聚酰胺酸以及该聚酰胺酸脱水闭环而成的聚酰亚胺中的至少一种的取 向剂,为同时具有较高的电压保持特性和较低的电荷蓄积特性,上述四羧酸二 酐成份的至少一部分是具有脂环式结构或脂肪族结构的四羧酸二酐;上述二胺 成分的至少一部分是通式(l)表示的二胺。用于本专利技术的液晶取向剂的具有脂环式结构的四羧酸二酐的具体例子,可列举1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-环戊垸四羧酸二酐、2,3,4,5-四氢呋喃四羧酸二酐、1,2,4,5-环已烷四羧酸二酐、 2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐、3,4-二羧基-1-环乙基琥珀酸二酐、3,4-二羧基 -1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸二酐、双环辛垸-2,4,6,8-四羧酸二酐等;具有脂 肪族结构的四羧酸二酐成分可列举1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐等,但并不限于这 些。并且这些四羧酸二酐可单独或组合使用。为了显示更高的电压保持特性,并得到优良的液晶取向性,这些具有脂环 式结构或脂肪族结构的四羧酸二酐中,较好是使用选自1,2,3,4-环丁烷四羧酸二 酐、2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸二酐、 双环辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐中的至少一种四羧 酸二酐。更好是使用1,2,3,4-环丁垸四羧酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘 琥珀酸二酐中的至少一种。用于本专利技术的液晶取向剂的四羧酸二酐成分,也可组合使用上述具有脂环 式结构或脂肪族结构的四羧酸二酐和其它四羧酸二酐。其它四羧酸二酐,可列 举均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、2,2',3,3'-联苯四羧酸二酐、2,3, 3',4'-联苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯酮四羧酸二酐、2,3,3',4'-二苯酮四羧酸二酐、 双(3,4-二羧基苯基)醚二酐、双(3,4-二羧基苯基)砜二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、 2,3,67-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐等芳香族四羧酸二酐,但并不限于 这些。而这些其它的四羧酸二酐,也可将其中的一种或多种与具有脂环式结构 或脂肪族结构的四羧酸二酐组合使用。这些其它的四羧酸二酐中,均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、 3,3',4,4'-二苯酮四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐,具有使电压保持特性降低 的倾向,并且液晶取向性优良,有进一步减少蓄积电荷的效果,因此在重视使 蓄积电荷更少的场合,较好是将这些四羧酸二酐组合在具有脂环式结构或脂肪 族结构的四羧酸二酐中使用。用于本专利技术液晶取向剂的四羧酸二酐成分中,具有脂环式结构或脂肪族结 构的四羧酸二酐的较好比例,是20 100摩尔%,更好是50 100摩尔%。如 果具有脂环式结构或脂肪族结构的四羧酸二酐的比例少,有时不能得到较高的 电压保持特性。用于本专利技术液晶取向剂的通式(l)表示的二胺(式中R' R"中2个是伯胺基,其余是氢原子或伯胺基以外的一价有机基,分别可以相同或者不同)的具体 例,可列举式(2)表示的那样在(1)FT h5 RC不同的苯环上分别联结伯胺基的二胺、H2N\^-^ /=VNH2-N-H式(3)表示的那样在同一苯环上联结两个伯胺基的二胺。而且这些二胺的苯环上 的氢原子可被NH2(3)伯胺基以外的一价有机基取代。这种一价有机基,可列举碳原子数1 20个的 垸基、烯基、环垸基、苯基、联苯基、三联苯基、氟原子和将它们组合而成的 基。这些由通式(l)表示的二胺中,从与四羧酸二酐的反应性以及形成取向膜时 的液晶取向性的观点看,4,4'-二氨基二苯基胺、2,4-二氨基二苯基胺较好,最好 是4,4'-二氨基二苯基胺。用于本专利技术的液晶取向剂的二胺成分,必须含有通式(l)表示的二胺,但也 可与其它二胺组合使用。可与通式(l)表示的二胺组合使用的二胺,无特别限制,可列举以下具体例。 作为脂环式二胺的例子,可列举1,4-二氨基环已烷、1,3-二氨基环己烷、4,4'-二氨基二环已基甲烷、4,4'-二氨基-3,3'-二甲基二环己基胺、及异佛尔酮二胺, 而作为碳环式芳香族二胺的例子,可列举o-苯二胺、m-苯二胺、p-苯二胺、二 氨基甲苯类(如2,4-二氨基甲苯)、1,4-二氨基-2-本文档来自技高网
...

【技术保护点】
液晶取向剂,它是含有选自四羧酸二酐成分与二胺成分反应聚合而得的聚酰胺酸以及使该聚酰胺酸脱水闭环形成的聚酰亚胺中的至少一种的液晶取向剂,其特征在于,上述四羧酸二酐成分的至少一部分是1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐或1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐,上述二胺成分的至少一部分是由通式(1)表示的二胺,***(1)式中R↑[1]~R↑[10]中2个是伯胺基,其余是氢原子。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:筒井皇晶酒井隆宏後藤耕平
申请(专利权)人:日产化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1