液晶取向处理剂、液晶取向膜和液晶表示元件制造技术

提供能够得到液晶取向膜的液晶取向处理剂、液晶取向膜和液晶表示元件，所述液晶取向膜即使在长时间暴露于高温和光照射后，也能够表现出稳定的预倾角、抑制电压保持率降低，且蓄积残留电荷快速缓和。含有下述(A)成分和(B)成分的液晶取向处理剂。(A)成分：含有使二胺成分与四羧酸成分反应而得到的聚酰亚胺前体和聚酰亚胺中的至少一者的聚合物，所述二胺成分包含具有式[1]的侧链结构的二胺化合物。(B)成分：含有使二胺成分与四羧酸成分反应而得到的聚酰亚胺前体和聚酰亚胺中的至少一者的聚合物，所述二胺成分不含具有式[1]所示侧链结构的二胺化合物。(Y1、Y2、Y3为单键、亚烷基等；Y4、Y5为苯环等2价环状基团；n为0～4的整数；Y6为碳数1～18的烷基等)。

【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表示元件中使用的液晶取向处理剂、液晶取向膜和液晶表示元件。
技术介绍
液晶表示元件现在作为用于实现体积薄/质量轻的表示设备而被广泛使用。通常，液晶表示元件为了确定液晶的取向状态而使用液晶取向膜。作为液晶取向膜要求的一个特性，有将液晶分子相对于基板面的取向倾斜角保持为任意值、即控制液晶预倾角。已知预倾角的大小可通过对构成液晶取向膜的聚酰亚胺的结构进行选择来变更。通过聚酰亚胺的结构来控制预倾角的技术之中，将具有侧链的二胺用作一部分聚酰亚胺原料的方法可根据二胺的使用比例来控制预倾角，因此较容易获得目标的预倾角，作为增大预倾角的手段是有用的(例如参照专利文献1)。另外，针对用于增大液晶预倾角的二胺成分，还进行了用于改善预倾角的稳定性、工艺依赖性的结构研究，作为其侧链结构，提出了包含苯基、环己基等环结构的结构(例如参照专利文献2)。另外，随着液晶表示元件的高清晰化，从抑制液晶表示元件的对比度降低、降低余像现象的观点出发，对于所使用的液晶取向膜而言，电压保持率高、施加直流电压时的蓄积电荷少、或者因直流电压而蓄积的电荷快速缓和的特性逐渐变得重要。聚酰亚胺系的液晶取向膜中，作为截止至因直流电压而产生的余像消失为止的时间短的液晶取向膜，已知使用了如下液晶取向处理剂的液晶取向膜：在聚酰胺酸、含有酰亚胺基的聚酰胺酸的基础上还含有特定结构的叔胺的液晶取向处理剂(例如参照专利文献3)；含有将具有吡啶骨架等的特定二胺用于原料而得到的可溶性聚酰亚胺的液晶取向处理剂(例如参照专利文献4)等。另外，作为电压保持率高、且截止至因直流电压而产生的余像消失为止的时间短的液晶取向膜，已知使用了如下液晶取向处理剂的液晶取向膜：在聚酰胺酸、其酰亚胺化聚合物等的基础上还含有极少量如下化合物的液晶取向处理剂，即，所述化合物选自分子内含有1个羧酸基的化合物、分子内含有1个羧酸酐基的化合物、以及分子内含有1个叔氨基的化合物(例如参照专利文献5)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平2-282726号公报专利文献2：日本特开平9-278724号公报专利文献3：日本特开平9-316200号公报专利文献4：日本特开平10-104633号公报专利文献5：日本特开平8-76128号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题液晶取向膜还用于控制液晶相对于基板的角度、即液晶的预倾角。尤其是，VA(垂直取向，VerticalAlignment)模式、PSA(聚合物稳定取向，PolymerSustainedAlignment)模式等需要使液晶垂直取向，因此，对液晶取向膜要求使液晶垂直取向的能力(也称为垂直取向性、高预倾角)。进而，对于液晶取向膜而言，不仅要求高垂直取向性，其稳定性也是重要的。尤其是，为了获得高亮度而使用了放热量大、光照射量多的背光源的液晶表示元件、例如汽车导航系统、大型电视有时在长时间暴露于高温和光照射的环境下使用或者放置。在这种严苛条件下，垂直取向性降低时，会发生无法获得初始的表示特性或者表示产生不均等问题。进而，关于液晶表示元件的一个电特性即电压保持率，还要求在上述严苛条件下的高稳定性。即，电压保持率因源自背光源的光照射而降低时，容易发生液晶表示元件的1种表示不良即余像不良(也称为线余像)，无法获得可靠性高的液晶表示元件。因此，对于液晶取向膜而言，除了要求初始特性良好之外，还要求即使在长时间暴露于光照射之后，电压保持率也难以降低。进而，针对另一种余像不良即面余像，也要求通过源自背光源的光照射因直流电压而蓄积的残留电荷快速缓和的液晶取向膜。因而，本专利技术的目的在于，提供可获得液晶取向膜的液晶取向处理剂，所述液晶取向膜即使在长时间暴露于高温和光照射后也能够表现出稳定的预倾角、且即使在长时间暴露于光照射后也能够抑制电压保持率降低，并且因直流电压而蓄积的残留电荷快速缓和。并且，本专利技术的目的在于，提供具有上述特性的液晶取向膜和具备该液晶取向膜的液晶表示元件。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：包含具有特定结构的2种聚合物的液晶取向处理剂对于实现上述目的而言是极其有效的，从而完成了本专利技术。即，本专利技术具有如下主旨。1.一种液晶取向处理剂，其特征在于，其含有下述的(A)成分和(B)成分。(A)成分：选自由使二胺成分与四羧酸成分反应而得到的聚酰亚胺前体和聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物，所述二胺成分包含具有下述式[1]所示结构的二胺。(B)成分：选自由使二胺成分与四羧酸成分反应而得到的聚酰亚胺前体和聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物，所述二胺成分不含具有下述式[1]所示结构的二胺。(Y1表示单键、-(CH2)a-(a为1～15的整数)、-O-、-CH2O-、-COO-或OCO-。Y2表示单键或(CH2)b-(b为1～15的整数)。Y3表示单键、-(CH2)c-(c为1～15的整数)、-O-、-CH2O-、-COO-或OCO-。Y4表示选自苯环、环己烷环和杂环中的2价环状基团、或者具有类固醇骨架的碳数17～51的2价有机基团，前述环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代。Y5表示选自苯环、环己烷环和杂环中的2价环状基团，这些环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代。n表示0～4的整数。Y6表示碳数1～18的烷基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～18的含氟烷氧基)。2.根据上述1所述的液晶取向处理剂，其中，前述具有式[1]所示结构的二胺用下述式[1a]表示。式(1a)中，Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、n、Y6和m表示与前述相同的意义。3.根据上述1或2所述的液晶取向处理剂，其中，前述(B)成分为选自由使二胺成分与四羧酸成分反应而得到的聚酰亚胺前体和聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物，所述二胺成分包含具有选自羧基(COOH基)和羟基(OH基)中的至少1种取代基的二胺。4.根据上述1、2或3所述的液晶取向处理剂，其中，前述(A)成分为还将具有选自羧基(COOH基)和羟基(OH基)中的至少1种取代基的二胺用于二胺成分而得到的聚合物。5.根据上述3或4所述的液晶取向处理剂，其中，前述具有选自羧基和羟基中的至少1种取代基的二胺用下述式[2a]表示。(A1表示选自下述式[2a-1]和式[2a-2]中的至少1种取代基，m1表示1～4的整数)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶取向处理剂，其特征在于，其含有下述的(A)成分和(B)成分：(A)成分：选自由使二胺成分与四羧酸成分反应而得到的聚酰亚胺前体和聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物，所述二胺成分包含具有下述式[1]所示结构的二胺；(B)成分：选自由使二胺成分与四羧酸成分反应而得到的聚酰亚胺前体和聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物，所述二胺成分不含具有下述式[1]所示结构的二胺，Y1表示单键、‑(CH2)a‑、‑O‑、‑CH2O‑、‑COO‑或OCO‑，a为1～15的整数；Y2表示单键或(CH2)b‑，b为1～15的整数；Y3表示单键、‑(CH2)c‑、‑O‑、‑CH2O‑、‑COO‑或OCO‑，c为1～15的整数；Y4表示选自苯环、环己烷环和杂环中的2价环状基团、或者具有类固醇骨架的碳数17～51的2价有机基团，所述环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代；Y5表示选自苯环、环己烷环和杂环中的2价环状基团，这些环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代；n表示0～4的整数；Y6表示碳数1～18的烷基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～18的含氟烷氧基。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.03 JP 2013-1823521.一种液晶取向处理剂，其特征在于，其含有下述的(A)成分和(B)成分：
(A)成分：选自由使二胺成分与四羧酸成分反应而得到的聚酰亚胺前体和聚酰亚胺组
成的组中的至少1种聚合物，所述二胺成分包含具有下述式[1]所示结构的二胺；
(B)成分：选自由使二胺成分与四羧酸成分反应而得到的聚酰亚胺前体和聚酰亚胺组
成的组中的至少1种聚合物，所述二胺成分不含具有下述式[1]所示结构的二胺，
Y1表示单键、-(CH2)a-、-O-、-CH2O-、-COO-或OCO-，a为1～15的整数；Y2表示单键或
(CH2)b-，b为1～15的整数；Y3表示单键、-(CH2)c-、-O-、-CH2O-、-COO-或OCO-，c为1～15的整
数；Y4表示选自苯环、环己烷环和杂环中的2价环状基团、或者具有类固醇骨架的碳数17～
51的2价有机基团，所述环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧
基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代；Y5表示选自苯环、环己烷
环和杂环中的2价环状基团，这些环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1
～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代；n表示0～4的整
数；Y6表示碳数1～18的烷基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～18的含
氟烷氧基。
2.根据权利要求1所述的液晶取向处理剂，其中，所述具有式[1]所示结构的二胺用下
述式[1a]表示，
Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、n、Y6和m表示与前述相同的意义。
3.根据权利要求1或2所述的液晶取向处理剂，其中，所述(B)成分为选自由使二胺成分
与四羧酸成分反应而得到的聚酰亚胺前体和聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物，所述
二胺成分包含具有选自羧基(COOH基)和羟基(OH基)中的至少1种取代基的二胺。
4.根据权利要求1、2或3所述的液晶取向处理剂，其中，所述(A)成分是还将具有选自羧
基(COOH基)和羟基(OH基)中的至少1种取代基的二胺用于二胺成分而得到的聚合物。
5.根据权利要求3或4所述的液晶取向处理剂，其中，所述具有选自羧基和羟基中的至
少1种取代基的二胺用下述式[2a]表示，
A1表示选自下述式[2a-1]和式[2a-2]中的至少1种取代基，m1表示1～4的整数，
-(CH2)d-COOH[2a-1]-(CH2)e-OH[2a-2]
d表示0～4的整数，e表示0～4的整数。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的液晶取向处理剂，其中，所述(A)成分的聚合物和
(B)成分的聚合物是将下述式[3a]所示的二胺用于二胺成分而得到的聚合物，
B1表示-O-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCO-、-CON(CH3)-或N(CH3)CO-；B2表示单键、碳数1～20亚烷基、非芳香族环或芳香族环；B3表示单键、-O-、-NH-、-N(CH3)-、-
CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-CON(CH3)-、N(CH3)CO-或-O(CH2)m2-，m2为1～5的整数；B4表示
含氮杂环；n1表示1～4的整数，n1为2以上时，-B1-B2-B3-B4任选彼此...

【专利技术属性】
技术研发人员：三木徳俊，片山雅章，巴幸司，国见奈穂，保坂和義，
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