液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件制造技术

本发明专利技术提供液晶取向剂、由该液晶取向剂形成的液晶取向膜、以及具有该液晶取向膜的液晶表示元件，所述液晶取向剂能够形成由交流驱动导致的残影受到抑制、且与密封剂和基底基板密合的密合性优异的液晶取向膜。一种含有下述(A)成分和(B)成分的液晶取向剂。(A)成分：含有选自聚酰亚胺前体和聚酰亚胺中的至少任一种的聚合物，所述聚合物具有因热而被置换成氢原子的保护基。(B)成分：含有选自聚酰亚胺前体和聚酰亚胺中的至少任一种的聚合物，所述聚合物具有脲基和/或硫脲基。

【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剂、由该液晶取向剂得到的液晶取向膜、以及使用了该液晶取向膜的液晶表示元件。
技术介绍
液晶电视、液晶显示器等中使用的液晶表示元件通常在元件内设置有用于控制液晶排列(也称为取向)状态的液晶取向膜。现在，工业上最普遍的液晶取向膜通过将电极基板上形成的树脂覆膜的表面用棉、尼龙、聚酯等布朝着一个方向摩擦、即进行所谓的刷磨处理法来制作，所述树脂覆膜由聚酰亚胺前体、例如聚酰胺酸或将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺形成。在控制液晶取向膜的取向状态的工序(也称为液晶取向处理)中，对树脂覆膜的表面进行刷磨处理的方法简便且生产率优异，是工业上有用的方法。但是，对液晶表示元件的高性能化、高清晰化和大型化的要求日益提高，与刷磨处理相伴产生的液晶取向膜的表面划痕、产尘、机械外力和/或静电带来的影响、以及取向处理的面内不均匀性等各种问题变得明显。作为刷磨处理法的替代方法，已知的是，通过照射偏振紫外线来控制液晶取向状态的光取向处理。关于使用了光取向处理的液晶取向处理法，从机理上说提出了利用光异构化反应的方法、利用光交联反应的方法、以及利用光分解反应的方法等(参照非专利文献1)。另外，专利文献1中提出了将由主链具有环丁烷环等脂环结构的聚酰亚胺系树脂形成的树脂覆膜用于光取向处理。尤其是，将聚酰亚胺系树脂用于光取向法的液晶取向膜时，与其它树脂相比具有高耐热性，因此可期待其有用性。上述那样的光取向处理作为不进行刷磨的液晶取向处理，在工业方面还具有能够用简便的制造工艺生产的优点。进而，在IPS(In-Plane Switching，平面切换)驱动方式、FFS(Fringe Field Switching，边界电场切换)驱动方式的液晶表示元件中使用通过前述光取向处理得到的液晶取向膜时，与通过刷磨处理法得到的液晶取向膜相比，能够期待液晶表示元件的对比度、视野角特性的提高等，能够提高液晶表示元件的性能。因此，光取向处理法作为今后的液晶取向处理方法而备受关注。另一方面，作为IPS驱动方式、FFS驱动方式的液晶表示元件中使用的液晶取向膜，在优异的液晶取向性(也称为液晶取向性、液晶的取向规制力)、电特性等基本特性的基础上，还需要抑制由IPS驱动方式、FFS驱动方式的液晶表示元件中产生的交流驱动导致的残影，且快速缓和因直流电压而蓄积的残留电荷的特性。但是，利用光取向处理法得到的液晶取向膜的液晶取向性、作为液晶表示元件的电特性不充分，并且这些特性的稳定性不充分，难以满足上述特性。进而，近年来，为了减薄液晶显示器和扩大表示区域，针对应用缩窄基板上的边缘区域的窄边缘化进行了研究。应用窄边缘化的LCD面板中，在液晶取向膜上涂布密封剂而进行粘贴，因此，存在液晶取向膜相对于密封剂和基底基板的粘接强度不足的明显问题。一般来说，已知的是，存在有机膜-密封剂的粘接强度和有机膜-基底基板的粘接强度(也称为密合性)弱于基底基板-密封剂的界面粘接强度的倾向，对于窄边缘化的LCD面板而言，必须提高液晶取向膜-密封剂的粘接强度和液晶取向膜-基底基板的粘接强度。但是，基本没有研究液晶取向膜-密封剂的粘接强度的例子，尤其是，针对兼顾提高液晶取向膜相对于密封剂的粘接性和抑制液晶表示元件中产生的上述残影、快速缓和残留电荷这两者进行研究的报告例尚属未知。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平9-297313号公报非专利文献非专利文献1：“液晶光取向膜”木户肋、市村功能材料1997年11月号、Vol.17、No.11、13-22页
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术人针对用于获得由IPS驱动方式、FFS驱动方式的液晶表示元件中产生的交流驱动导致的残影受到抑制、且与密封剂密合的密合性高的液晶取向膜的方法，着眼于将液晶取向性优异、液晶取向规制力强的成分(以下记作液晶取向性成分)与密合于密封剂和基底基板的密合性优异的成分(以下记作密合性成分)共混而得到的液晶取向剂。但是，所述液晶取向剂尤其是在光取向处理法中不一定能够解决上述课题。即，由含有上述两种成分的液晶取向剂得到的液晶取向膜通过存在密合性成分而使其与密封剂和基底基板密合的密合性提高，但导致液晶的取向规制力受到阻碍，产生因交流驱动而产生的残影，不一定能够兼顾两种特性。本专利技术的目的在于，对于将液晶取向性即液晶取向规制力强的液晶取向性成分与密合于密封剂和基底基板的密合性优异的密合性成分共混得到的液晶取向剂而言，提供由交流驱动导致的残影受到抑制和兼顾与密封剂和基底基板密合的密合性的液晶取向膜。进而，提供具有上述液晶取向膜的液晶表示元件、以及能够提供上述液晶取向膜的液晶取向剂。用于解决问题的方案本专利技术人进行了深入研究，结果发现：具备含有特定结构的聚合物的液晶取向剂对于实现上述目的是极其有效的，从而完成了本专利技术。即，本专利技术具有如下主旨。(1)一种液晶取向剂，其含有下述的(A)成分和(B)成分。(A)成分：选自聚酰亚胺前体和聚酰亚胺中的至少任一种聚合物(也称为特定聚合物(A))，所述聚合物具有选自下述式[1A](也称为特定结构(1A)。)和式[1B](也称为特定结构(1B)。)所示结构中的至少1种结构。(B)成分：选自聚酰亚胺前体和聚酰亚胺中的至少任一种聚合物(也称为特定聚合物(B))，所述聚合物具有下述式[2](也称为特定结构(2)。)所示的结构。[化1](式[1A]和式[1B]中，XA和XC各自独立地表示因热而被置换成氢原子的保护基；式[1B]中，XB表示单键或碳数1～40的有机基团，此时，与酯基(-COO-基)键合的原子为碳原子)。(式[2]中，Y1和Y7各自独立地表示单键、选自碳数1～10的亚烷基、-O-、-N(R1)-、-CON(R2)-、-N(R3)CO-、-CH2O-、-COO-和OCO-中的至少1种。其中，R1、R2、R3各自独立地表示氢原子或碳数1～3的烷基。Y2和Y6各自独立地表示碳数1～10的亚烷基，Y3和Y5各自独立地表示氢原子或碳数1～10的烷基，Y4表示氧原子或硫原子)。(2)根据上述(1)所述的液晶取向剂，其中，前述式[1A]和式[1B]所示的结构为选自下述式[1a]、式[1b]和式[1c]所示结构中的至少1种结构。(式[1a]中，Xa表示氢原子或碳数1～20的有机基团，Xb表示因热而被置换成氢原子的保护基，m表示1或2的整数，此时，式[1a]中的m为2时，不存在取代基Xa；式[1b]中，Xc表示因热而被置换成氢原子的保护基；式[1c]中，Xd表示单键或碳数1～20的有机基团，Xe表示氢原子或碳数1～20的有机基团，Xf表示因热而被置换成氢原子的保护基，n表示1～4的整数)。(3)根据权利要求2所述的液晶取向剂，其中，前述(A)成分的聚合物是包含选自使用如下二胺成分而得到的聚酰亚胺前体和聚酰亚胺中的至少一种的聚合物，所述二胺成分包含具有选自所述式[1a]、式[1b]和式[1c]所示结构中的至少1种结构的二胺。(4)根据上述(3)所述的液晶取向剂，其中，前述二胺为下述式[1-1]所示的二胺。(式[1-1]中，XD表示具有选自前述式[1a]、式[1b]和式[1c]所示结构中的至少1种结构的碳数5～50的有机基团，A1和A2各自独立地表示氢原子或碳数1～5的烷基)。(5)根据上述(4)所述的液晶取向剂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶取向剂，其含有下述的(A)成分和(B)成分：(A)成分：选自由聚酰亚胺前体和将该聚酰亚胺前体进行酰亚胺化而得到的聚酰亚胺组成的组中的至少任一种聚合物，所述聚合物具有选自由下述式[1A]和式[1B]组成的组中的至少1种结构，(B)成分：选自由聚酰亚胺前体和将该聚酰亚胺前体进行酰亚胺化而得到的聚酰亚胺组成的组中的至少任一种聚合物，所述聚合物具有下述式[2]的结构，式[1A]和式[1B]中，XA和XC各自独立地表示因热而被置换成氢原子的保护基；XB表示单键或碳数1～40的有机基团，此时，与酯基即‑COO‑基键合的原子为碳原子，式[2]中，Y1和Y7各自独立地表示单键、选自由碳数1～10的亚烷基、‑O‑、‑N(R1)‑、‑CON(R2)‑、‑N(R3)CO‑、‑CH2O‑、‑COO‑和OCO‑组成的组中的至少1种；其中，R1、R2、R3各自独立地表示氢原子或碳数1～3的烷基；Y2和Y6表示碳数1～10的亚烷基；Y3和Y5各自独立地表示氢原子或碳数1～10的烷基；Y4表示氧原子或硫原子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.23 JP 2013-2198411.一种液晶取向剂，其含有下述的(A)成分和(B)成分：(A)成分：选自由聚酰亚胺前体和将该聚酰亚胺前体进行酰亚胺化而得到的聚酰亚胺组成的组中的至少任一种聚合物，所述聚合物具有选自由下述式[1A]和式[1B]组成的组中的至少1种结构，(B)成分：选自由聚酰亚胺前体和将该聚酰亚胺前体进行酰亚胺化而得到的聚酰亚胺组成的组中的至少任一种聚合物，所述聚合物具有下述式[2]的结构，式[1A]和式[1B]中，XA和XC各自独立地表示因热而被置换成氢原子的保护基；XB表示单键或碳数1～40的有机基团，此时，与酯基即-COO-基键合的原子为碳原子，式[2]中，Y1和Y7各自独立地表示单键、选自由碳数1～10的亚烷基、-O-、-N(R1)-、-CON(R2)-、-N(R3)CO-、-CH2O-、-COO-和OCO-组成的组中的至少1种；其中，R1、R2、R3各自独立地表示氢原子或碳数1～3的烷基；Y2和Y6表示碳数1～10的亚烷基；Y3和Y5各自独立地表示氢原子或碳数1～10的烷基；Y4表示氧原子或硫原子。2.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其中，选自由所述式[1A]和式[1B]组成的组中的至少1种结构为下述式[1a]、式[1b]或式[1c]的结构，式[1a]中，Xa表示氢原子或碳数1～20的有机基团，Xb表示因热而被置换成氢原子的保护基，m表示1或2的整数，其中，式[1a]中的m为2时，Xa为氢原子；式[1b]中，Xc表示因热而被置换成氢原子的保护基；式[1c]中，Xd表示单键或碳数1～20的有机基团，Xe表示氢原子或碳数1～20的有机基团，Xf表示因热而被置换成氢原子的保护基，n表示1～4的整数。3.根据权利要求2所述的液晶取向剂，其中，所述(A)成分是选自将含有如下二胺的二胺成分与四羧酸成分缩聚而得到的聚酰亚胺前体和将该聚酰亚胺前体进行酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种聚合物，所述二胺具有选自所述式[1a]、式[1b]和式[1c]所示结构中的至少1种结构。4.根据权利要求3所述的液晶取向剂，其中，所述二胺为下述式[1-1]所示的二胺，式[1-1]中，XD表示具有选自由所述式[1a]、式[1b]和式[1c]组成的组中的至少1种结构的碳数5～50的有机基团，A1和A2各自独立地表示氢原子或碳数1～5的烷基。5.根据权利要求4所述的液晶取向剂，其中，所述二胺为选自由下述式[1a-1]～式[1c-1]组成的组中的至少1种二胺，式[1a-1]中，X1表示单键、选自碳数1～10的亚烷基、-O-、-N(R1)-、-CON(R2)-、-N(R3)CO-、-CH2O-、-COO-和OCO-中的至少1种有机基团，其中，R1、R2、R3各自独立地表示氢原子或碳数1～3的烷基，X2表示单键、碳数1～10的亚烷基，Xa表示氢原子或碳数1～20的有机基团，Xb表示因热而被置换成氢原子的保护基，m表示1或2的整数，此时，m为2时，Xa为氢原子，p表示1～4的整数，q表示1～4的整数；式[1b-1]中，X3和X7各自独立地表示单键、选自碳数1～10的亚烷基、-O-、-N(R1)-、-CON(R2)-、-N(R3)CO-、-CH2O-、-COO-和OCO-中的至少1种，其中，R1、R2、R3各自独立地表示氢原子或碳数1～3的烷基，X4和X6各自独立地表示单键或碳数1～10的亚烷基，X5表示单键或碳数1～10的亚烷基，Xc表示因热而被置换成氢原子的保护基，r表示1～4的整数；式[1c-1]中，X8表示单键、选自碳数1～10的亚烷基、-O-、-N(R1)-、-CON(R2)-、-N(R3)CO-、-CH2O-、-COO-和OCO-中的至少1种，其中，R1、R2、R3各自独立地表示氢原子或碳数1～3的烷基，X9表示单键、碳数1～10的亚烷基，Xd表示单键或碳数1～20的有机基团，Xe表示氢原子或碳数1～20的有机基团，Xf表示因热而被置换成氢原子的保护基，n表示1～4的整数，s表示1～4的整数，t表示1～4的整数；式[1a-1]～式[1c-1]中，A1～A6各自独立地表示氢原子或碳数1～5的烷基。6.根据权利要求5所述的液晶取向剂，其中，所述二胺为选自由下述式[1d-1]～式[1d-5]组成的组中的至少1种二胺，式[1d-1]～式[1d-5]中，R1～R7各自独立地表示选自由下述式[a-1]～式[a-6]...

【专利技术属性】
技术研发人员：野口勇步，
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