液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件制造技术

本发明专利技术涉及含有含下式（1）所表示的重复单元的聚酰胺酸酯和有机溶剂的液晶取向剂，[化1]式（1）中，X1是4价有机基团，Y1是2价有机基团，X1和Y1中至少一方含有选自氨基、亚氨基及含氮杂环的至少1种结构，R1是碳数为1～5的烷基，A1和A2分别独立地是氢原子或可具有取代基的碳数为1～10的烷基、链烯基或炔基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件
本专利技术涉及含有聚酰胺酸酯的液晶取向剂、以及由该液晶取向剂制得的液晶取向膜和液晶显示元件。
技术介绍
用于液晶电视、液晶显示器等的液晶显示元件通常在元件内设置用于控制液晶的取向状态的液晶取向膜。迄今为止，作为液晶取向膜，主要使用将以聚酰胺酸（polyamicacid，也被称为polyamideacid）或可溶性聚酰亚胺的溶液为主要成分的液晶取向剂涂布于玻璃基板等并烧成而得的聚酰亚胺类液晶取向膜。伴随着液晶显示元件的高精细化，从抑制液晶显示元件的对比度降低和减少残影现象等要求考虑，液晶取向膜中如下特性逐渐变得重要：即，除了体现良好的液晶取向性以及稳定的预倾角以外，还包括高电压保持率、对因交流驱动引起的残影的抑制、施加直流电压时的较少的残留电荷、和/或因直流电压而积蓄的残留电荷的快速缓和等。为了满足上述要求，提出了各种关于聚酰亚胺类液晶取向膜的方案。例如，作为由直流电压引起的残影消失所需的时间短的液晶取向膜，提出了使用了除聚酰胺酸或含酰亚胺基的聚酰胺酸以外还含有特定结构的叔胺的液晶取向剂的液晶取向膜（参照专利文献1），以及使用了含有可溶性聚酰亚胺（酰亚胺化聚合体）的液晶取向剂的液晶取向膜，该可溶性聚酰亚胺使用含有吡啶骨架等含氮原子的2价有机基团的特定二胺化合物作为原料（参照专利文献2）。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开平9-316200号公报专利文献2：日本专利特开平10-104633号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题具有由上述专利文献1和专利文献2的液晶取向剂获得的液晶取向膜的液晶显示元件中，因直流电压而积蓄的残留电荷的缓和快速。然而，本专利技术者研讨的结果发现，专利文献1和专利文献2所获得的液晶取向膜的光透射率（以下也称为透射率）降低。如果液晶取向膜的透射率下降，则作为液晶显示元件时，液晶显示元件的对比度也下降。对比度降低虽然能通过提高背光源亮度来弥补，但提高了背光源亮度就会发生背光源的耗电量变大的新问题。本专利技术的目的是解决上述课题，提供能获得因直流电压而积蓄的残留电荷的缓和快速且透射率高的液晶取向膜的液晶取向剂、由该液晶取向剂获得的液晶取向膜以及液晶显示元件。解决技术问题所采用的技术方案根据本专利技术者的研究发现，通过使用包含具有选自氨基、亚氨基及含氮杂环的至少1种结构的式（1）所表示的重复单元的聚酰胺酸酯，因直流电压而积蓄的残留电荷的缓和快速、且透射率提高。如此，本专利技术是基于上述发现而完成的专利技术，包括以下的
技术实现思路
。1.一种液晶取向剂，含有含下式（1）所表示的重复单元的聚酰胺酸酯和有机溶剂。[化1]（式（1）中，X1是4价有机基团，Y1是2价有机基团，X1和Y1中至少一方含有选自氨基、亚氨基及含氮杂环的至少1种结构，R1是碳数为1～5的烷基，A1和A2分别独立地是氢原子或可具有取代基的碳数为1～10的烷基、链烯基或炔基。）2.上述1所述的液晶取向剂，其中，式（1）中的Y1是含有选自氨基、亚氨基及含氮杂环的至少1种结构的2价有机基团。3.上述1或2所述的液晶取向剂，其中，相对于全部结构单元1摩尔，Y1是含有选自氨基、亚氨基及含氮杂环的至少1种结构的2价有机基团的上式（1）所表示的重复单元的比例为40～100摩尔％。4.上述1～3中任一项所述的液晶取向剂，其中，Y1是选自下式（YD-1）～（YD-5）所表示的含有氮原子的2价有机基团的至少1种。[化2]式（YD-1）中，A11是碳数为3～15的3价含氮杂环，Z1是氢原子或可具有取代基的碳数为1～20的1价烃基。式（YD-2）中，W1是碳数为1～10的3价烃基，A12是含有含氮杂环的碳数为3～15的1价有机基团、或氨基的2个氢分别独立地被碳数为1～6的脂肪族基团取代的二取代氨基。式（YD-3）中，W2是碳数为6～15、且含有1个或2个苯环的2价有机基团，W3是碳数为2～5的亚烷基或亚联苯基，Z2是氢原子、碳数为1～5的烷基或苯环，a是0或1。式（YD-4）中，A13是碳数为3～15的2价含氮杂环。式（YD-5）中，A14是碳数为3～15的2价含氮杂环，W5是碳数为2～5的亚烷基。5.上述1～4中任一项所述的液晶取向剂，其中，式（YD-1）、（YD-2）、（YD-4）和（YD-5）所述的A11、A12、A13和A14的碳数为3～15的含有氮原子的杂环是选自吡咯烷、吡咯、咪唑、吡唑、唑、噻唑、哌啶、哌嗪、吡啶、吡嗪、吲哚、苯并咪唑、喹啉、异喹啉的至少1种。6.上述1～5中任一项所述的液晶取向剂，其中，式（1）中的Y1是选自下式（YD-6）～（YD-23）所表示的含有氮原子的2价有机基团的至少1种。[化3]（式（YD-14）中，m、n各自是从1到11的整数，m＋n是从2到12的整数，式（YD-19）中，h是1～3的整数，式（YD-16）和（YD-23）中，j是从0到3的整数。）7.上述1～6中任一项所述的液晶取向剂，其中，式（1）中，X1为选自由下式所表示的结构的至少1种。[化4]8.一种液晶取向膜，由上述1～7中任一项所述的液晶取向剂涂布并烧成而得到。9.一种液晶显示元件，具有上述8所述的液晶取向膜。专利技术的效果由本专利技术的液晶取向剂获得的液晶取向膜的透射率高，且具有该液晶取向膜的液晶显示元件的因直流电压而积蓄的残留电荷的缓和快速。具体实施方式<聚酰胺酸酯>本专利技术的液晶取向剂所含有的聚酰胺酸酯是可获得聚酰亚胺的聚酰亚胺前体，为具有通过加热可进行下述酰亚胺化反应的部位的聚合物。[化5]（R1与式（1）中的R1相同。）本专利技术的液晶取向剂含有含下式（1）所表示的重复单元（结构单元）的聚酰胺酸酯。并且，含有该式（1）所表示的重复单元的聚酰胺酸酯，可以是R1、A1、A2、X1和Y1分别为一种的含有仅由相同结构形成的式（1）所表示的重复单元的聚酰胺酸酯，也可以是R1、A1、A2、X1和Y1为多种的含有不同结构的多种式（1）所表示的重复单元的聚酰胺酸酯。另外，含式（1）所表示的重复单元的聚酰胺酸酯，也可以是还含有式（1）所表示的重复单元以外的结构的聚酰胺酸酯。即，可以是同样结构的式（1）所表示的重复单元构成的聚酰胺酸酯，也可以是不同结构的式（1）所表示的重复单元构成的聚酰胺酸酯，另外也可以是含有同样结构或不同结构的式（1）所表示的重复单元与式（1）所表示的重复单元以外的结构（例如下述式（2）所表示的重复单元）的聚酰胺酸酯。[化6]上述式（1）中，R1为碳数为1～5，优选1～2的烷基，更优选甲基。式（1）中，A1和A2分别独立地为氢原子或可具有取代基的碳数为1～10的烷基、链烯基或炔基。作为上述烷基的具体例，可例举甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、己基、辛基、癸基、环戊基、环己基、双环己基等。作为链烯基，可例举将上述烷基中存在的1个以上的CH-CH结构被C=C结构取代的基团，更具体而言，可例举乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、异丙烯基、2-丁烯基、1,3-丁二烯基、2-戊烯基、2-己烯基、环丙烯基、环戊烯基、环己烯基等。作为炔基可例举将所述烷基中存在的1个以上的CH2-CH2结构被C≡C结构取代的基团，更具体而言，可例举乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基等。上述烷基、链烯基、炔基只要整体碳数为1～10也可以具有取代基，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶取向剂，其特征在于，含有含下式（1）所表示的重复单元的聚酰胺酸酯和有机溶剂，[化1]式（1）中，X1是4价有机基团，Y1是2价有机基团，X1和Y1中至少一方含有选自氨基、亚氨基及含氮杂环的至少1种结构，R1是碳数为1～5的烷基，A1和A2分别独立地是氢原子或可具有取代基的碳数为1～10的烷基、链烯基或炔基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.27 JP 2011-1647401.一种液晶取向剂，其特征在于，含有含下式(1)所表示的重复单元的聚酰胺酸酯和有机溶剂，[化1]式(1)中，X1是4价有机基团，R1是碳数为1～5的烷基，A1和A2分别独立地是氢原子或、具有或不具有取代基的碳数为1～10的烷基、链烯基或炔基；Y1是选自下式(YD-1)、(YD-2)、(YD-4)、(YD-5)所表示的含有氮原子的2价有机基团的至少1种，[化2]式(YD-1)中，A11是碳数为3～15的3价含氮杂环，Z1是氢原子或、具有或不具有取代基的碳数为1～20的1价烃基；式(YD-2)中，W1是碳数为1～10的3价烃基，A12是含有含氮杂环的碳数为3～15的1价有机基团、或氨基的2个氢分别独立地被碳数为1～6的脂肪族基团取代的二取代氨基；式(YD-4)中，A13是碳数为3～15的2价含氮杂环；式(YD-5)中，A14是碳数为3～15的2价含氮杂环，W5是碳数为2～5的亚烷基；式(YD-1)、(YD-2)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：作本直树，石井秀则，
申请(专利权)人：日产化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP