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：能抑制由于布线结构、C/H的影响而产生的取向膜的涂布不良、能抑制液晶表示元件的表示变得不均匀的不良、进而降低液晶取向剂的粘度、且增大树脂成分比率的液晶取向剂和使用其的液晶取向膜。本发明专利技术涉及一种液晶取向剂，其特征在于，含有：聚合物，其为选自由聚酰亚胺前体和作为其酰亚胺化物的聚酰亚胺组成的组中的至少1种，且含有受热离去的保护基团；和，溶剂成分，其含有下述A组的溶剂、B组的溶剂和异丁基酮。此处、A组的溶剂为选自由N‑甲基‑2‑吡咯烷酮、N‑乙基‑2‑吡咯烷酮、γ‑丁内酯和1,3‑二甲基咪唑烷酮组成的组中的至少1种溶剂，B组的溶剂为选自由丁基溶纤剂、1‑丁氧基‑2‑丙醇、2‑丁氧基‑1‑丙醇、二丙二醇二甲醚组成的组中的至少1种溶剂。

Liquid Crystal Orientation Agent, Liquid Crystal Orientation Film and Liquid Crystal Display Element

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件
本专利技术涉及：适于喷墨涂布、边维持低粘度边增加树脂成分比率的液晶取向剂；和，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，一般而言已知有旋涂、浸涂、柔性印刷等。实际上大多利用柔性印刷进行涂布。然而，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新的液晶取向膜涂布方法，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，不需要向在柔性印刷中为必需的模拟基板上成膜，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相反关系。通常，面内均匀性高的材料的涂布周边部的尺寸稳定性差，膜会从设定尺寸溢出。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差。为了提高上述涂布周边部的成膜精度，提出了利用结构物将取向膜限制在规定范围内的方法(专利文献1、专利文献2、专利文献3)。然而，这些方法具有需要追加结构物的缺点。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国专利公开公报、特开2004-361623号公报专利文献2：日本国专利公开公报、特开2008-145461号公报专利文献3：日本国专利公开公报、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。该设计中，为了连接下层的布线与上层的布线而在TFT基板上形成接触孔(以下，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。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、取向膜的膜厚的不均匀，有时液晶表示元件的显示变得不均匀。另外，对于喷墨法中使用的液晶取向剂，为了稳定地进行从喷墨喷嘴的取向剂排出，要求为低粘度，与此相应地，将液晶取向剂中的树脂成分比率设定为较少，另一方面，为了使取向膜涂布周边部的膜厚均匀、且抑制宽度，适合的是，边维持低粘度边增加树脂成分比率，寻求这样的液晶取向剂。本专利技术鉴于上述课题，提供：能抑制由于布线结构、C/H的影响而产生的取向膜的涂布不良、能抑制液晶表示元件的显示变得不均匀的不良、进而降低液晶取向剂的粘度、且增大树脂成分比率的液晶取向剂和使用其的液晶取向膜。用于解决问题的方案本专利技术人为了解决上述课题而反复进行深入研究，结果发现：使用具有特定结构的溶剂的液晶取向剂对解决上述课题是有效的，至此完成了本专利技术。本专利技术的主旨如以下所记载。1)一种液晶取向剂，其特征在于，含有：聚合物，其为选自由聚酰亚胺前体和作为其酰亚胺化物的聚酰亚胺组成的组中的至少1种，且含有受热离去的保护基团；和，溶剂成分，其含有下述A组的溶剂、B组的溶剂和异丁基酮。A组：选自由N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯和1,3-二甲基咪唑烷酮组成的组中的至少1种溶剂B组：选自由丁基溶纤剂、1-丁氧基-2-丙醇、2-丁氧基-1-丙醇和二丙二醇二甲醚组成的组中的至少1种溶剂。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供：能抑制由于布线结构、C/H的影响而产生的取向膜的涂布不良、能抑制液晶表示元件的显示变得不均匀的不良、且为低粘度、高树脂成分比率的聚酰亚胺系的液晶取向剂、和使用其的液晶取向膜。具体实施方式本专利技术的液晶取向剂为一种液晶取向剂，其特征在于，含有：聚合物，其选自由聚酰亚胺前体和作为其酰亚胺化物的聚酰亚胺组成的组中的至少1种，且含有受热离去的保护基团；和，溶剂成分，其含有上述A组的溶剂、B组的溶剂和异丁基酮。以下，对各技术特征进行详述。＜特定溶剂＞本专利技术的液晶取向剂中含有的溶剂含有属于上述A、B和C组的溶剂。＜A组＞属于A组的溶剂为选自由N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯和1,3-二甲基咪唑烷酮组成的组中的至少1种溶剂。这些溶剂用于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、γ-丁内酯，更优选N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯。本专利技术的液晶取向剂中，含有属于A组的溶剂的量相对于液晶取向剂的总质量，优选20质量％以上且90质量％以下、更优选30质量％～85质量％以下、进一步优选50质量％～85质量％以下。＜B组＞属于B组的溶剂为选自由丁基溶纤剂、1-丁氧基-2-丙醇、2-丁氧基-1-丙醇、二丙二醇二甲醚组成的组中的至少1种溶剂。该溶剂为有利于液晶取向剂的涂布均匀性的提高和低粘度化的溶剂。其中，优选含有丁基溶纤剂、1-丁氧基-2-丙醇、二丙二醇二甲醚，特别优选含有1-丁氧基-2-丙醇。需要说明的是，市售的1-丁氧基-2-丙醇以异构体的形式通常含有以2-丁氧基-1-丙醇为代表的多种异构体，通常在该状态下使用。本专利技术的液晶取向剂中，含有属于B组的溶剂的量相对于液晶取向剂的总质量，优选1质量％以上且50质量％以下、更优选10质量％～50质量％以下、进一步优选10质量％～30质量％以下。本专利技术的液晶取向剂中含有的二异丁基酮的含量相对于液晶取向剂的总质量，优选1质量％以上且20质量％以下、更优选5质量％～20质量％以下。＜特定聚合物＞本专利技术的液晶取向剂中含有的聚合物为如下聚合物：其为选自由四羧酸衍生物成分与二胺成分的反应产物即聚酰亚胺前体和作为其酰亚胺化物的聚酰亚胺组成的组中的至少1种，且含有由于热而取代为氢原子的保护基团。以下，对作为形成聚合物的原料的各成分进行详述。＜结构中含有受热离去的保护基团的二胺＞本专利技术的液晶取向剂中使用的二胺成分中包含：结构中含有受热离去的保护基团的二胺(以下，也称为特定的二胺)。上述保护基团只要为通过加热而离去的官能团就对其结构没有特别限定。从本专利技术的液晶取向剂的保存稳定性的观点出发，该保护基团A优选在室温下不离去，优选由于80℃以上的热而离去的保护基团，进一步优选由于100℃以上的热而离去的保护基团。另外，从促进聚酰胺酸酯的热酰亚胺化的效率和与聚酰亚胺前体或聚酰亚胺的交联反应的观点出发，优选由于300℃以下的热而离去的保护基团，更优选由于250℃以下的热而离去的保护基团，进一步优选由于200℃以下的热而离去的保护基团。本专利技术中优选使用的特定二胺含有以下的结构。前述式中，X1为氧原子或硫原子，A1～A3各自独立地为氢原子或碳数1～3的烃基，碳数的总计为1～9。另外，*表示与其他原子的键。式(a)中，X1为氧原子或硫原子，优选氧原子。A1～A3各自独立地为氢原子或碳数1～3的烃基，优选碳数1。需要说明的是，碳数的总计为1～9、优选3～6。另外，*表示与其他原子的键。作为结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶取向剂，其特征在于，含有：聚合物，其为选自由聚酰亚胺前体和作为其酰亚胺化物的聚酰亚胺组成的组中的至少1种，且含有受热离去的保护基团；和，溶剂成分，其含有下述A组的溶剂、B组的溶剂和异丁基酮，A组：选自由N‑甲基‑2‑吡咯烷酮、N‑乙基‑2‑吡咯烷酮、γ‑丁内酯和1,3‑二甲基咪唑烷酮组成的组中的至少1种溶剂；B组：选自由丁基溶纤剂、1‑丁氧基‑2‑丙醇、2‑丁氧基‑1‑丙醇、二丙二醇二甲醚组成的组中的至少1种溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.29 JP 2016-1918411.一种液晶取向剂，其特征在于，含有：聚合物，其为选自由聚酰亚胺前体和作为其酰亚胺化物的聚酰亚胺组成的组中的至少1种，且含有受热离去的保护基团；和，溶剂成分，其含有下述A组的溶剂、B组的溶剂和异丁基酮，A组：选自由N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯和1,3-二甲基咪唑烷酮组成的组中的至少1种溶剂；B组：选自由丁基溶纤剂、1-丁氧基-2-丙醇、2-丁氧基-1-丙醇、二丙二醇二甲醚组成的组中的至少1种溶剂。2.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其中，所含属于所述A组的溶剂的量相对于液晶取向剂的总质量为20质量％以上且90质量％以下。3.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，所含属于所述B组的溶剂的量相对于液晶取向剂的总质量为1质量％以上且50质量％以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶取向剂，其中，所含所...

【专利技术属性】
技术研发人员：万代淳彦，宫本泰宏，石川和典，李柱永，
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