液晶取向剂、液晶取向膜、以及液晶表示元件制造技术

提供能够抑制因布线结构或C/H的影响产生的取向膜的涂布不良、液晶表示元件的表示的不均匀性、且能在维持树脂成分和分子量的同时降低粘度的液晶取向剂、液晶取向膜及液晶表示元件。一种液晶取向剂，其含有：选自由聚酰亚胺前体及作为其酰亚胺化物的聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物；以及，含有下述溶剂A、溶剂B和溶剂C的溶剂。溶剂A：选自由N‑甲基‑2‑吡咯烷酮、N‑乙基‑2‑吡咯烷酮、γ‑丁内酯和二甲基咪唑啉酮组成的组。溶剂B：二丙二醇二甲醚。溶剂C：选自由二乙二醇二乙醚和双丙酮醇组成的组。

【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、以及液晶表示元件
本专利技术涉及适于喷墨成膜法且涂布时的尺寸稳定性高的液晶取向剂、以及由该液晶取向剂得到的液晶取向膜。
技术介绍
作为液晶取向膜，广泛使用涂布以聚酰胺酸(也称为聚酰胺酸。)等聚酰亚胺前体、可溶性聚酰亚胺的溶液为主成分的液晶取向剂并烧成而得到的所谓聚酰亚胺系的液晶取向膜。作为上述液晶取向膜的成膜法，通常已知有旋涂、浸涂、柔性印刷等。其中，迄今大多使用基于柔性印刷的涂布法。但是，柔性印刷有如下问题：根据液晶面板的品种不同而需要各种各样的树脂版；制造工序中该版更换复杂；为了使成膜工序稳定而必须向模拟基板上成膜、版的制作成为液晶表示面板的制造成本上升的一个原因等问题。因此，作为不使用印刷版的液晶取向膜的成膜法，喷墨法受到关注。喷墨法是在基板上滴加微细的液滴，通过液的润湿铺展进行成膜的方法。不仅不使用印刷版，而且能够自由地设定印刷的图案，因此能够简化液晶表示元件的制造工序。另外，不需要在柔性印刷中必需的向模拟基板上成膜，从而有涂布液的浪费少的优点。通过喷墨法，可以期待液晶面板的成本降低、生产效率提高。通过喷墨法形成的液晶取向膜要求涂布面内部的膜厚不均小、且涂布周边部的成膜精度高。通常对于通过喷墨法成膜的液晶取向膜而言，涂布面内的膜厚的均匀性与涂布周边部的成膜精度存在折衷的关系。即，通常，面内均匀性高的材料的涂布周边部的尺寸稳定性低，膜会从设定尺寸突出。另一方面，涂布周边部成为直线的材料的涂布面内均匀性变低。为了提高上述涂布周边部的成膜精度，提出了利用特殊结构物将取向膜限制在规定范围内的方法(参照专利文献1～3)。但是，这些方法具有必须使用特殊结构物的困难。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-361623号公报专利文献2：日本特开2008-145461号公报专利文献3：日本特开2010-281925号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题近年来，伴随液晶表示元件的高清晰化，多层布线的TFT设计逐渐成为主流。TFT设计中，为了连接下层的布线与上层的布线而在基板上形成接触孔(也称为C/H)。与此相伴，由于布线结构、C/H的影响，在液晶取向剂涂布时容易妨碍液的铺展性。其结果，在C/H周边或其他部分产生点状的不均或条纹状的不均那样的、取向膜的厚度的不均匀，有时液晶表示元件的表示变得不均匀。另外，对于喷墨法中使用的液晶取向剂，为了稳定地进行取向剂从喷墨喷嘴的喷出，要求为低粘度，与此相应地，有时将液晶取向剂中的树脂成分比率设定得较少。另一方面，由于降低树脂成分比率，容易产生涂膜周边部的形状稳定性和膜厚均匀性的低劣化、用于得到目标膜厚的涂布时间变长之类的问题。因此，期望在维持树脂成分比率的同时降低粘度。另一方面，通过使树脂成分的分子量降低而使粘度降低是可能的，但树脂成分的分子量的降低伴有损害取向膜的物理特性、耐久性的风险，因此期望在维持树脂成分的分子量的同时降低粘度。本专利技术鉴于上述问题，提供能够抑制因布线结构或C/H的影响产生的液晶取向膜的成膜不良、液晶表示元件的表示变得不均匀的不良、且能在维持树脂成分比率和树脂成分的分子量的同时降低液晶取向剂的粘度的液晶取向剂、使用其的液晶取向膜、以及液晶表示元件。用于解决问题的方案本专利技术人为了解决上述问题而反复进行深入研究，结果完成了本专利技术。本专利技术的要旨为一种液晶取向剂，其特征在于，含有：选自由聚酰亚胺前体及作为其酰亚胺化物的聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物；以及，含有下述溶剂A、溶剂B和溶剂C的溶剂。溶剂A：选自由N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯和二甲基咪唑啉酮组成的组中的至少1种。溶剂B：二丙二醇二甲醚。溶剂C：选自由二乙二醇二乙醚和双丙酮醇组成的组中的至少1种。专利技术的效果根据本专利技术，能得到能够抑制因布线结构或C/H的影响产生的液晶取向膜的成膜不良、液晶表示元件的表示变得不均匀的不良，并且能够在维持树脂成分比率和树脂成分的分子量的同时使液晶取向剂为低粘度，因此适合于利用喷墨法的成膜的聚酰亚胺系的液晶取向剂、使用其的液晶取向膜、以及液晶表示元件。具体实施方式本专利技术的液晶取向剂含有：选自由聚酰亚胺前体及作为其酰亚胺化物的聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物(也称为特定聚合物。)；以及，下述含有溶剂A、溶剂B和溶剂C的溶剂(也称为特定溶剂。)。<特定溶剂>本专利技术的液晶取向剂中含有的溶剂含有溶剂A、溶剂B和溶剂C，通过含有这种组合的溶剂，本专利技术的液晶取向剂能够抑制因布线结构或C/H的影响产生的取向膜的成膜不良，并且能够抑制液晶表示元件的表示变得不均匀的不良，进而能够在维持树脂成分的含有比率和树脂成分的分子量的同时降低液晶取向剂的粘度。<溶剂A>溶剂A为选自由N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N-乙基-2-吡咯烷酮(NEP)、γ-丁内酯(GBL)和1,3-二甲基咪唑啉酮(DMI)组成的组中的至少1种溶剂。该溶剂A使液晶取向剂中的聚合物溶解。其中，优选N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、或γ-丁内酯，更优选为N-甲基-2-吡咯烷酮或γ-丁内酯。溶剂A的含量相对于液晶取向剂的总质量优选为20～80质量％、更优选为30～80质量％、特别优选为50～80质量％。<溶剂B>溶剂B为二丙二醇二甲醚(DME)。溶剂B为有助于液晶取向剂的涂布均匀性的提高和低粘度化的溶剂。溶剂B相对于液晶取向剂的总质量优选为1～30质量％、更优选为5～30质量％、特别优选为10～30质量％。<溶剂C>溶剂C为选自由二乙二醇二乙醚(DGDE)和双丙酮醇(DAA)组成的组中的至少1种。溶剂C为有助于本专利技术的液晶取向剂的低粘度化的溶剂。溶剂C相对于本专利技术的液晶取向剂的总质量优选为5～30质量％、更优选为10～30质量％、特别优选为10～20质量％。<特定聚合物>作为本专利技术的液晶取向剂中含有的特定聚合物的聚酰亚胺前体优选具有下述式(1)所示的结构。上述式(1)中，X1为源自四羧酸衍生物的四价有机基团。Y1为源自二胺的二价有机基团。R1为氢原子或碳原子数1～5的亚烷基。从加热时的酰亚胺化反应进行容易度的观点出发，R1优选为氢原子、甲基、或乙基，更优选为氢原子或甲基。A1和A2各自独立地为氢原子、或碳数1～5的烷基、碳数2～5的烯基、或碳数2～5的炔基。从液晶取向性的观点出发，A1和A2优选氢原子、或甲基。对于制造作为特定聚合物的聚酰亚胺前体的原料的各成分进行说明。<二胺>聚酰亚胺前体的制造中使用的二胺成分没有特别限定，作为上述式(1)所示的聚酰亚胺前体的原料的二胺用下述式(2)表示。上述式(2)中，A1和A2分别也包括优选例在内与上述式(1)中的A1和A2为相同定义。若示例Y1的结构，则可列举出以下的(Y-1)～(Y-170)。上述式中，Me表示甲基，n表示1～6的整数。其中，作为Y1，优选(Y-7)、(Y-8)、(Y-16)、(Y-17)、(Y-18)、(Y-20)，(Y-21)、(Y-22)、(Y-28)、(Y-35)、(Y-38)、(Y-43)、(Y-48)、(Y-64)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶取向剂，其特征在于，含有：选自由聚酰亚胺前体及作为其酰亚胺化物的聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物；以及，含有下述溶剂A、溶剂B和溶剂C的溶剂，溶剂A：选自由N‑甲基‑2‑吡咯烷酮、N‑乙基‑2‑吡咯烷酮、γ‑丁内酯和二甲基咪唑啉酮组成的组中的至少1种，溶剂B：二丙二醇二甲醚，溶剂C：选自由二乙二醇二乙醚和双丙酮醇组成的组中的至少1种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 JP 2016-0725661.一种液晶取向剂，其特征在于，含有：选自由聚酰亚胺前体及作为其酰亚胺化物的聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物；以及，含有下述溶剂A、溶剂B和溶剂C的溶剂，溶剂A：选自由N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯和二甲基咪唑啉酮组成的组中的至少1种，溶剂B：二丙二醇二甲醚，溶剂C：选自由二乙二醇二乙醚和双丙酮醇组成的组中的至少1种。2.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其中，溶剂A为N-甲基-2-吡咯烷酮或γ-丁内酯。3.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，聚酰亚胺前体具有下述式(1)所示的结构，X1为源自四羧酸衍生物的四价有机基团，Y1为源自二胺的二价有机基团，R1为氢原子或碳原子数1～5的亚烷基，A1和A2各自独立地为氢原子、或碳数1～5的烷基、碳数2～5的烯基、或碳数2～5的炔基。4.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶取向剂，其中，相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：中原翔一朗，李柱永，见山幸广，堀隆夫，
申请(专利权)人：日产化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP