聚合物组合物、液晶取向剂、液晶取向膜、具有该液晶取向膜的基板及具有该液晶取向膜的液晶表示元件制造技术

本发明专利技术提供使稳定产生取向控制能力的光照射量的范围扩大而能高效地获得具有经改善的电压保持率的液晶取向膜的、液晶取向膜制造用的聚合物组合物，具体而言为横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜制造用的聚合物组合物。本发明专利技术提供一种聚合物组合物，其含有(A)至少2种具有表现出光反应性的结构和表现出液晶性的结构的聚合物；以及(B)有机溶剂，至少2种聚合物之中，一种聚合物具有交联性基团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物组合物、液晶取向剂、液晶取向膜、具有该液晶取向膜的基板及具有该液晶取向膜的液晶表示元件
本专利技术涉及液晶取向剂用、特别是横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向剂用的聚合物组合物、仅由该组合物组成或实质上仅由该组合物组成或具有该组合物的液晶取向剂、特别是横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向剂、由该液晶取向剂形成的液晶取向膜、特别是横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜、具有该液晶取向膜的基板、特别是横向电场驱动型液晶表示元件用基板、及具有该基板的液晶表示元件、特别是横向电场驱动型液晶表示元件。
技术介绍
液晶表示元件作为轻量、薄型且耗电低的表示装置是已知的，近年来被用于大型电视用途等，实现了显著的发展。液晶表示元件例如是利用具备电极的一对透明基板夹持液晶层而构成的。并且，在液晶表示元件中，由有机材料形成的有机膜被用作液晶取向膜以使液晶在基板之间呈现期望取向状态。即，液晶取向膜是液晶表示元件的构成构件，其形成在夹持液晶的基板的与液晶接触的表面，承担使液晶在该基板之间沿着特定方向取向这一作用。并且，对于液晶取向膜而言，除了使液晶沿着例如平行于基板的方向等特定方向取向这一作用之外，有时还要求对液晶预倾角进行控制这一作用。这种液晶取向膜的控制液晶取向的能力(以下称为取向控制能力。)通过对构成液晶取向膜的有机膜进行取向处理而被赋予。作为用于赋予取向控制能力的液晶取向膜的取向处理方法，除了一直以来的刷磨法之外，还已知有光取向法。光取向法具有如下优点：与以往的刷磨法相比，不需要刷磨，不存在产尘、产生静电的担心，对于表面存在凹凸的液晶表示元件的基板也能够实施取向处理。光取向法有各种方法，通过直线偏振光或经准直的光而在构成液晶取向膜的有机膜内形成各向异性，根据该各向异性而使液晶进行取向。作为光取向法，已知有分解型的光取向法、光交联型、光异构化型的光取向法等。分解型的光取向法是：例如，对聚酰亚胺膜照射偏振紫外线，利用分子结构的紫外线吸收的偏振方向依赖性而使其发生各向异性的分解，通过未分解而残留的聚酰亚胺使液晶进行取向的方法(例如参照专利文献1)。光交联型、光异构化型的光取向法是：例如，使用聚肉桂酸乙烯酯，照射偏振紫外线，使与偏振光平行的2个侧链的双键部分发生二聚反应(交联反应)，使液晶沿着与偏振方向垂直的方向进行取向的方法(例如参照非专利文献1)。另外，使用在侧链具有偶氮苯的侧链型高分子时，照射偏振紫外线，使与偏振光平行的侧链的偶氮苯部分发生异构化反应，使液晶沿着与偏振方向垂直的方向进行取向(例如参照非专利文献2)。进而，专利文献3公开了使用基于光交联、光异构化或光弗利斯重排的光取向法得到的液晶取向膜。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第3893659号公报专利文献2：日本特开平2-37324号公报专利文献3：WO2014/054785非专利文献非专利文献1：M.Shadtetal.,Jpn.J.Appl.Phys.31,2155(1992).非专利文献2：K.Ichimuraetal.,Chem.Rev.100,1847(2000).
技术实现思路
专利技术要解决的问题如以上所述，与作为液晶表示元件的取向处理方法而一直以来在工业上利用的刷磨法相比，光取向法无需刷磨工序本身，因此具备明显的优点。并且，与刷磨所产生的取向控制能力基本固定的刷磨法相比，光取向法能够变更偏振光的照射量来控制取向控制能力。然而，光取向法中使用的主成分的取向控制能力对偏振光的照射量过于敏感时，在液晶取向膜的一部分或整体，取向变得不完全，有时无法实现稳定的液晶取向。本专利技术的目的在于，提供具有以高效率赋予取向控制能力、残影特性优异的横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜的基板及具有该基板的横向电场驱动型液晶表示元件。具体而言，本专利技术的目的在于，提供使稳定产生取向控制能力的光照射量的范围扩大而能高效地获得品质良好的液晶取向膜的、液晶取向膜制造用的聚合物组合物，具体而言为横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜制造用组合物。另外，本专利技术的目的在上述目的的基础上还在于，提供具有经改善的电压保持率的横向电场驱动型液晶元件及用于该元件的液晶取向膜制造用的聚合物组合物，具体而言为横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜制造用组合物。进而，本专利技术的目的除了上述目的之外或在上述目的的基础上还在于，提供仅由该组合物组成或基本上仅由该组合物组成或具有该组合物的液晶取向剂、使用该液晶取向剂制造的液晶取向膜、具有该液晶取向膜的基板、具有该液晶取向膜和/或该基板的液晶表示元件、特别是横向电场驱动型液晶表示元件。另外，本专利技术的目的除了上述目的之外或在上述目的的基础上还在于，提供前述液晶取向膜的制造方法、具有该液晶取向膜的基板的制造方法、具有该液晶液晶取向膜和/或该基板的液晶表示元件、特别是横向电场驱动型液晶表示元件的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术人等发现了以下的专利技术。<1>一种聚合物组合物，其含有：(A)至少2种具有表现出光反应性的结构和表现出液晶性的结构的聚合物；以及(B)有机溶剂，至少2种聚合物之中，一种聚合物具有交联性基团。<2>上述<1>中，较好的是，至少2种聚合物之中，一种聚合物(A1)与另一种聚合物(A2)彼此表现出光反应性的结构的量不同。<3>上述<2>中，较好的是，聚合物(A1)的表现出光反应性的结构的量多于聚合物(A2)的表现出光反应性的结构的量。<4>上述<1>～<3>中的任一项中，较好的是，交联性基团为选自由下述式(G-1)、(G-2)、(G-3)和(G-4)(式中，虚线表示连接键，R50表示选自氢原子、卤原子、碳数1～3的烷基、苯基中的基团，R50为多个时任选彼此相同或不同，t为1～7的整数，J表示O、S、NH或NR51，R51表示选自碳数1～3的烷基和苯基中的基团)组成的组中的至少一种基团。<5>上述<2>～<4>中的任一项中，较好的是，在聚合物(A1)中具有交联性基团。<6>上述<2>～<5>中的任一项中，较好的是，聚合物(A1)还具有选自由含氮芳香族杂环基、酰胺基和氨基甲酸酯基组成的组中的至少一种基团。<7>上述<2>～<6>中的任一项中，较好的是，聚合物(A2)还具有选自由含氮芳香族杂环基、酰胺基和氨基甲酸酯基组成的组中的至少一种基团。<8>上述<1>～<7>中的任一项中，较好的是，至少2种聚合物各自具有表现出光反应性和液晶性的结构、以及仅表现出液晶性的结构。<9>上述<1>～<8>中的表现出光反应性的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物组合物，其含有：(A)至少2种具有表现出光反应性的结构和表现出液晶性的结构的聚合物；以及(B)有机溶剂，所述至少2种聚合物之中，一种聚合物具有交联性基团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.20 JP 2015-1028511.一种聚合物组合物，其含有：(A)至少2种具有表现出光反应性的结构和表现出液晶性的结构的聚合物；以及(B)有机溶剂，所述至少2种聚合物之中，一种聚合物具有交联性基团。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述至少2种聚合物之中，一种聚合物(A1)与另一种聚合物(A2)彼此表现出光反应性的结构的量不同。3.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述聚合物(A1)的表现出光反应性的结构的量多于所述聚合物(A2)的表现出光反应性的结构的量。4.根据权利要求1～3中任一项所述的组合物，其中，所述交联性基团为选自由下述式(G-1)、(G-2)、(G-3)和(G-4)组成的组中的至少一种基团，式(G-1)、(G-2)、(G-3)和(G-4)中，虚线表示连接键，R50表示选自氢原子、卤原子、碳数1～3的烷基、苯基中的基团，R50为多个时任选彼此相同或不同，t为1～7的整数，J表示O、S、NH或NR51，R51表示选自碳数1～3的烷基和苯基中的基团。5.根据权利要求2～4中任一项所述的组合物，其中，在所述聚合物(A1)中具有所述交联性基团。6.根据权利要求2～5中任一项所述的组合物，其中，所述聚合物(A1)还具有选自由含氮芳香族杂环基、酰胺基和氨基甲酸酯基组成的组中的至少一种基团。7.根据权利要求2～6中任一项所述的组合物，其中，所述聚合物(A2)还具有选自由含氮芳香族杂环基、酰胺基和氨基甲酸酯基组成的组中的至少一种基团。8.根据权利要求1～7中任一项所述的组合物，其中，所述至少2种聚合物各自具有表现出光反应性和液晶性的结构、以及仅表现出液晶性的结构。9.根据权利要求1～8中任一项所述的组合物，其中，所述表现出光反应性的结构为选自由下述式(1)～(6)组成的组中的任一种结构，式(1)～(6)中，A、B、D彼此独立地表示单键、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH＝CH-CO-O-、或-O-CO-CH＝CH-；S为碳数1～12的亚烷基，键合于它们的氢原子任选被卤素基团取代；T为单键或碳数1～12的亚烷基，键合于它们的氢原子任选被卤素基团取代；Y1表示选自一价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环和碳数5～8的脂环式烃中的环，或者为选自这些取代基中的相同或不同的2～6个环借由连接基团B键合而成的基团，键合于它们的氢原子彼此独立地任选被-COOR0、-NO2、-CN、-CH＝C(CN)2、-CH＝CH-CN、卤素基团、碳数1～5的烷基、或碳数1～5的烷氧基取代，式中，R0表示氢原子或碳数1～5的烷基；Y2为选自由二价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环、碳数5～8的脂环式烃和它们的组合组成的组中的基团，键合于它们的氢原子彼此独立地任选被-NO2、-CN、-CH＝C(CN)2、-CH＝CH-CN、卤素基团、碳数1～5的烷基、或碳数1～5的烷氧基取代；R表示羟基、碳数1～6的烷氧基，或者表示与Y1相同的定义；X表示单键、-COO-、-OCO-、-N＝N-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH＝CH-CO-O-、或-O-CO-CH＝CH-，X的个数为2时，任选X彼此相同或不同；Cou表示香豆素-6-基或香豆素-7-基，键合于它们的氢原子彼此独立地任选被-NO2、-CN、-CH＝C(CN)2、-CH＝CH-CN、卤素基团、碳数1～5的烷基、或碳数1～5的烷氧基取代；q1和q2中一者为1且另一者为0；q3为0或1；P和Q彼此独立地为选自由二价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环、碳数5～8的脂环式烃和它们的组合组成的组中的基团；其中，X为-CH＝CH-CO-O-、-O-CO-CH＝CH-时，-CH＝CH-键合的一侧的P或Q为芳香环，P的个数为2以上时，任选P彼此相同或不同，Q的个数为2以上时，任选Q彼此相同或不同；l1为0或1；l2为0～2的整数；l1和l2均为0时，T为单键时A也表示单键；l1为1时，T为单键时B也表示单键；H和I彼此独立地为选自二价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环和它们的组合中的基团。10.根据权利要求1～8中任一项所述的组合物，其中，所述表现出光反应性的结构为选自由下述式(7)～(10)组成的组中的任一种结构，式(7)～(10)中，A、B、D彼此独立地表示单键、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH＝CH-CO-O-、或-O-CO-CH＝CH-；Y1表示选自一价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环和碳数5～8的脂环式烃中的环，或者为选自这些取代基中的相同或不同的2～6个环借由连接基团B键合而成的基团，键合于它们的氢原子彼此独立地任选被-COOR0、-NO2、-CN、-CH＝C(CN)2、-CH＝CH-CN、卤素基团、碳数1～5的烷基、或碳数1～5的烷氧基取代，式中，R0表示氢原子或碳数1～5的烷基；X表示单键、-COO-、-OCO-、-N＝N-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH＝CH-CO-O-、或-O-CO-CH＝CH-，X的个数为2时，任选X彼此相同或不同；l表示1～12的整数；m表示0～2的整数，m1、m2表示1～3的整数；n表示0～12的整数，其中，n＝0时B为单键；Y2为选自由二价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环、碳数5～8的脂环式烃和它们的组合组成的组中的基团，键合于它们的氢原子彼此独立地任选被-NO2、-CN、-CH＝C(CN)2、-CH＝CH-CN、卤素基团、碳数1～5的烷基、或碳数1～5的烷氧基取代；R表示羟基、碳数1～6的烷氧基，或者表示与Y1相同的定义。11.根据权利要求1～8中任一项所述的组合物，其中，所述表现出光反应性的结构为选自由下述式(11)～(13)组成的组中的任一种结构，式(11)～(13)中，A彼此独立地表示单键、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH＝CH-CO-O-、或-O-CO-CH＝CH-；X表示单键、-COO-、-OCO-、-N＝N-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH＝CH-CO-O-、或-O-CO-CH＝CH-，X的个数为2时，任选X彼此相同或不同；l表示1～12的整数，m表示0～2的整数，m1表示1～3的整数；R表示选自一价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环和碳数5～8的脂环式烃中的环，或者为选自这些取代基中的相同或不同的2～6个环借由连接基团B键合而成的基团，键合于它们的氢原子彼此独立地任选被-COOR0、-NO2、-CN、-CH＝C(CN)2、-CH＝CH-CN、卤素基团、碳数1～5的烷基、或碳数1～5的烷氧基取代，式中，R0表示氢原子或碳数1～5的烷基，或者R表示羟基或碳数1～6的烷氧基。12.根据权利要求1～8中任一项所述的组合物，其中，所述表现出光反应性的结构为下述式(14)或(15)所示的结构，式(14)、(15)中，A彼此独立地表示单键、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH＝CH-CO-O-、或-O-CO-CH＝CH-；Y1表示选自一价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环和碳数5～8的脂环式烃中的环，或者为选自这些取代基中的相同或不同的2～6个环借由连接基团B键合而成的基团，键合于它们的氢原子彼此独立地任选被-COOR0、-NO2、-CN、-CH＝C(CN)2、-CH＝CH-CN、卤素基团、碳数1～5的烷基、或碳数1～5的烷氧基取代，式中，R0表示氢原子或碳数1～5的烷基；l表示1～12的整数，m1、m2表示1～3的整数。13.根据权利要求1～8中任一项所述的组合物，其中，所述表现出光反应性的结构为下述式(16)或(17)所示的结构，式(16)、(17)中，A表示单键、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH＝CH-CO-O-、或-O-CO-CH＝CH-；X表示单键、-COO-、-OCO-、-N＝N-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH＝CH-CO-O-、或-O-CO-CH＝CH-，X的个数为2时，任选X彼此相同或不同；l表示1～12的整数，m表示0～2的整数。14.根据权利要求1～8中任一项所述的组合物，其中，所述表现出光反应性的结构为选自由下述式(18)或(19)组成的组中的任一种结构，式(18)、(19)中，A、B彼此独立地表示单键、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH＝CH-CO-O-、或-O-CO-CH＝CH-；Y1表示选自一价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环和碳数5～8的脂环式烃中的环，或者为选自这些取代基中的相同或不同的2～6个环借由连接基团B键合而成的基团，键合于它们的氢原子彼此独立地任选被-COOR0、-NO2、-CN、-CH＝C(CN)2、-CH＝CH-CN、卤素基团、碳数1～5的烷基、或碳数1～5的烷氧基取代，式中，R0表示氢原子或碳数1～5的烷基；q1和q2中一者为1且另一者为0；l表示1～12的整数，m1、m2表示1～3的整数；R1...

【专利技术属性】
技术研发人员：根木隆之，名木达哉，别府功一朗，
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