液晶取向处理剂及使用该液晶取向处理剂的液晶显示元件制造技术

技术编号:11637255 阅读:47 留言:0更新日期:2015-06-24 11:45
本发明专利技术提供一种液晶取向处理剂,其能够形成提高UV照射后的响应速度而不降低垂直取向力的液晶取向膜;以及一种液晶显示元件,其具有由该液晶取向处理剂得到的液晶取向膜,使用不添加液晶聚合性化合物的液晶,与PSA方式同样地处理,UV照射后的响应速度提高。一种液晶取向处理剂,其含有选自由聚酰胺酸和聚酰亚胺组成的组中的至少一种聚合物((A)成分)、以及使含有式(1)表示的烷氧基硅烷和式(3)表示的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷((B)成分)。R1表示式(2),R2为碳原子数1~5的烷基。Y1为单键等,Y2为单键等,Y3为单键等,Y4为苯环等二价环状基等,Y5为苯环等二价环状基等,Y6为碳原子数1~18的烷基等,n为0~4。R3为被丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰基、甲基丙烯酰氧基或苯乙烯基取代的碳原子数为1~30的烷基,R4为碳原子数1~5的烷基。R1Si(OR2)3  (1)R3Si(OR4)3  (3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及液晶取向处理剂及由上述液晶取向处理剂得到的液晶取向膜、以及具 有该液晶取向膜的液晶显示元件。
技术介绍
近年来,在液晶显示元件的显示方式中,垂直(VA)方式的液晶显示元件被广泛用 于大画面的液晶电视机、高精细的移动用途(数字照相机、移动电话的显示部)等。VA方式 中,已知在TFT基板、滤色器基板上形成用于控制液晶的倾斜方向的突起的MVA方式(Multi Vertical Alignment,多畴垂直取向)、在基板的ITO(铟-锡氧化物)电极上形成狭缝并 利用电场控制液晶的倾斜方向的PVA(Patterned Vertical Alignment,图案垂直取向)方 式。 作为其他取向方式,有PSA(Polymer sustained Alignment,聚合物稳定取向)方 式。 VA方式中,PSA方式是近年来受到关注的技术。该方式中,在液晶中添加光聚合性 化合物,制作液晶面板后,施加电场,在液晶倾斜的状态下对液晶面板照射紫外线(UV)。结 果,聚合性化合物发生光聚合,由此,液晶的取向方向被固定化而产生预倾,响应速度提高。 其特征在于,即使使用在构成液晶面板的单侧的电极上制作狭缝、在相对侧的电极图案中 不设有MVA那样的突起或PVA那样的狭缝的结构也能够工作,能够简化制造,能够得到优异 的面板透射率(参见专利文献1) 但是,PSA方式的液晶显示元件中,添加到液晶中的聚合性化合物的溶解性低,存 在增加其添加量时在低温时析出的问题。另外,减少聚合性化合物的添加量时,无法得到良 好的取向状态、响应速度。此外,还存在残留在液晶中的未反应的聚合性化合物成为液晶中 的杂质而使液晶显示元件的可靠性降低的问题。 因此,提出了如下技术:将使用在聚合物分子中导入了光反应性侧链的聚合物而 得到的液晶取向处理剂涂布到基板上,煅烧后得到液晶取向膜,设置与该液晶取向膜接触 的液晶层,在对该液晶层施加电压的同时照射紫外线,制作液晶显示元件,由此,即使不在 液晶中添加聚合性化合物,也能够得到响应速度快的液晶显示元件(参见专利文献2) 另一方面,与以往使用的聚酰亚胺等有机系的液晶取向膜材料一同已知的还有无 机系的液晶取向膜材料。例如,作为涂布型的无机系的液晶取向膜材料,提出了含有四烷氧 基硅烷、三烷氧基硅烷、醇以及草酸的反应产物的液晶取向剂组合物,据报道其在液晶显示 元件的电极基板上形成了垂直取向性、耐热性和均匀性优异的液晶取向膜(参见专利文献 3) 另外,提出了含有四烷氧基硅烷、特定的二烷氧基硅烷以及水的反应广物和特定 的二醇醚系溶剂的液晶取向处理剂组合物,据报道其形成了防止显示不良、在长时间的驱 动后残像特性也良好、不会降低使液晶取向的能力、且光和热引起的电压保持率的降低少 的液晶取向膜(参见专利文献4) 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2004-302061号公报 专利文献2 :日本特开2011-95967号公报 专利文献3 :日本特开平09-281502号公报 专利文献4 :日本特开2005-250244号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 垂直取向的VA模式中,需要用于使液晶垂直取向的强的垂直取向力,但在不使用 聚合性化合物的该方式中,提高垂直取向力时,UV照射后的响应速度变慢,提高UV照射后 的响应速度时,垂直取向力降低。垂直取向力与UV照射后的响应速度提高存在悖反的关 系。 本专利技术的课题在于提供一种液晶取向处理剂、由该液晶取向处理剂得到的液晶取 向膜以及具有该液晶取向膜的液晶显示元件,该液晶取向处理剂能够形成即使在使用不添 加聚合性化合物的液晶、与PSA方式同样地处理来提高UV照射后的响应速度的方式的液晶 显示元件中也能够提高UV照射后的响应速度而不会降低垂直取向力的液晶取向膜。 解决课题的手段 本专利技术人为了实现上述目的而进行了深入研宄,结果发现,通过含有选自由聚酰 胺酸和聚酰亚胺组成的组中的至少一种聚合物((A)成分)以及特定的聚硅氧烷((B)成 分)的液晶取向处理剂能够实现上述目的,从而完成了本专利技术。 即,本专利技术具有如下要点。 1. 一种液晶取向处理剂,其特征在于,含有下述㈧成分和⑶成分, (A)成分:选自由聚酰胺酸和聚酰亚胺组成的组中的至少一种聚合物, (B)成分:使含有式(1)表不的烷氧基硅烷和式(3)表不的烷氧基硅烷的烷氧基 硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷。 R1Si(OR2)3 (1) (R1为下式(2)的结构,R2为碳原子数1~5的烷基) 【主权项】1. 一种液晶取向处理剂,其特征在于,含有下述(A)成分和(B)成分, (A) 成分:选自由聚酰胺酸和聚酰亚胺组成的组中的至少一种聚合物, (B) 成分:使含有式(1)表不的烷氧基硅烷和式(3)表不的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷 缩聚而得到的聚硅氧烷, R1Si(OR2)3 (1) R1为下式(2)的结构,R2为碳原子数1~5的烷基, Y1为单键、-(CH 2) a-、-0-、-CH2〇-、-C00-或-0C0-,a 为 1 ~15 的整数, Y2为单键、含有双键的碳原子数为3~8的直链或支链的烃或者- (CR 17R18)b-,b为1~ 15的整数,R17、R18各自独立地为氢原子或碳原子数为1~3的烷基, Y3为单键、-(CH 丄-、-0-、-CH2〇-、-C00-或-0C0-,c 为 1 ~15 的整数, Y4为选自苯环、环己基环以及杂环中的二价环状基,这些环状基上的任意的氢原子可 以被碳原子数为1~3的烷基、碳原子数为1~3的烷氧基、碳原子数为1~3的含氟烷基、 碳原子数为1~3的含氟烷氧基或氟原子取代,此外,Y 4可以为具有类固醇骨架的碳原子数 为12~25的二价有机基团, Y5为选自由苯环、环己基环和杂环组成的组中的二价环状基,这些环状基上的任意的 氢原子可以被碳原子数为1~3的烷基、碳原子数为1~3的烷氧基、碳原子数为1~3的 含氟烷基、碳原子数为1~3的含氟烷氧基或氟原子取代, Y6为氢原子、碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为1~18的含氟烷基、碳原子数为 1~18的烷氧基或碳原子数为1~18的含氟烷氧基,η为0~4的整数, R3Si(OR4)3 (3) R3为被丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰基、甲基丙烯酰氧基或苯乙烯基取代的碳原 子数为1~30的烷基,R4为碳原子数1~5的烷基。2. 根据权利要求1所述的液晶取向处理剂,其中,(B)成分为使还含有下式(4)表示的 烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷, (R5)nSi (OR6) 4_n (4) R5为氢原子或者可以被杂原子、卤素原子、氨基、环氧丙氧基、巯基、异氰酸酯基、脲基 取代的碳原子数为1~10的烃基,R6为碳原子数1~5的烷基,η为0~3的整数。3. 根据权利要求2所述的液晶取向处理剂,其中,所述式⑷表示的烷氧基硅烷为四甲 氧基硅烷或四乙氧基硅烷。4. 根据权利要求1所述的液晶取向处理剂,其中,(B)成分的聚硅氧烷的制造所使用 的全部烷氧基硅烷中,使用2~20摩尔%的式(1)表不的烷氧基硅烷,并且使用5~80摩 尔%的式(3)表不的烷氧基硅烷。5. 根据权利要求2或3所述的液晶取向处理剂,其中,(B)成分的聚硅本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种液晶取向处理剂,其特征在于,含有下述(A)成分和(B)成分,(A)成分:选自由聚酰胺酸和聚酰亚胺组成的组中的至少一种聚合物,(B)成分:使含有式(1)表示的烷氧基硅烷和式(3)表示的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷,R1Si(OR2)3      (1)R1为下式(2)的结构,R2为碳原子数1~5的烷基,[化1]Y1为单键、‑(CH2)a‑、‑O‑、‑CH2O‑、‑COO‑或‑OCO‑,a为1~15的整数,Y2为单键、含有双键的碳原子数为3~8的直链或支链的烃或者‑(CR17R18)b‑,b为1~15的整数,R17、R18各自独立地为氢原子或碳原子数为1~3的烷基,Y3为单键、‑(CH2)c‑、‑O‑、‑CH2O‑、‑COO‑或‑OCO‑,c为1~15的整数,Y4为选自苯环、环己基环以及杂环中的二价环状基,这些环状基上的任意的氢原子可以被碳原子数为1~3的烷基、碳原子数为1~3的烷氧基、碳原子数为1~3的含氟烷基、碳原子数为1~3的含氟烷氧基或氟原子取代,此外,Y4可以为具有类固醇骨架的碳原子数为12~25的二价有机基团,Y5为选自由苯环、环己基环和杂环组成的组中的二价环状基,这些环状基上的任意的氢原子可以被碳原子数为1~3的烷基、碳原子数为1~3的烷氧基、碳原子数为1~3的含氟烷基、碳原子数为1~3的含氟烷氧基或氟原子取代,Y6为氢原子、碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为1~18的含氟烷基、碳原子数为1~18的烷氧基或碳原子数为1~18的含氟烷氧基,n为0~4的整数,R3Si(OR4)3      (3)R3为被丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰基、甲基丙烯酰氧基或苯乙烯基取代的碳原子数为1~30的烷基,R4为碳原子数1~5的烷基。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:桥本淳佐藤夏树后藤耕平平贺浩二元山贤一
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

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