液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶表示元件制造技术

一种液晶取向剂，其含有下述(A)成分、(B)成分和有机溶剂。(A)成分：选自由具有下述式(1)的结构单元的聚酰亚胺前体及该聚酰亚胺前体的酰亚胺化聚合物组成的组中的至少1种聚合物(B)成分：具有2个以上下述式(2)的结构的化合物式中的符号的定义同说明书的记载。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶表示元件
本专利技术涉及液晶取向剂、由液晶取向剂得到的液晶取向膜、以及使用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的排列状态的液晶取向膜。目前，工业上最为普及的液晶取向膜通过进行用棉、尼龙、聚酯等的布沿一个方向摩擦在电极基板上形成的由聚酰胺酸和/或将其酰亚胺化而得的聚酰亚胺形成的膜的表面的、所谓的摩擦处理来制作。摩擦处理是简便且生产率优异的在工业上有用的方法。然而，随着液晶表示元件的高性能化、高精细化、大型化，存在因摩擦处理而产生的取向膜的表面的损伤、产生灰尘、机械力、静电所导致的影响、还有取向处理面内的不均匀性等各种问题。作为取代摩擦处理的方法，已知有通过照射经偏振的辐射线来赋予液晶取向能力的光取向法。关于基于光取向法的液晶取向处理，提出了利用光异构化反应的方法、利用光交联反应的方法、利用光解反应的方法等(参见非专利文献1)。专利文献1提出了将主链中具有环丁烷环等脂环结构的聚酰亚胺膜用于光取向法。上述这种光取向法作为无摩擦取向处理方法，不仅在工业上能够以简便的制造工艺进行生产，而且在IPS驱动方式、边缘场切换(以下记为FFS)驱动方式的液晶表示元件中，与由摩擦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、视场角特性的提高，因此作为有前景的液晶取向处理方法而受到关注。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”木户胁、市村机能材料1997年11月号Vol.17、No.11第13～22页
技术实现思路
专利技术要解决的问题作为智能手机、手机等移动用途和车载用显示器用途的液晶表示元件的可靠性试验，有时会实施面板的振动试验。该振动试验要求不产生亮点等不良。要想得到在振动试验后不产生不良的液晶表示元件，需要提高液晶取向膜的机械强度。作为改善液晶取向膜的机械强度、特别是硬度的方法，可列举出在液晶取向剂中添加交联剂的方法。然而，在本专利技术人等的研究中发现，在添加交联剂的情况下，虽然所得液晶取向膜的膜硬度有所改善，但液晶表示元件的黑色亮度变差导致对比度变差、由长期交流驱动引起的残像变差。因此，本专利技术的目的在于提供：用于得到膜硬度高、能够抑制在IPS驱动方式、FFS驱动方式的液晶表示元件中产生的长期交流驱动所引起的残像、并且液晶表示元件的对比度良好的液晶表示元件的液晶取向剂，由该液晶取向剂得到的液晶取向膜，具有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等为了解决上述问题而进行了深入研究，结果完成了本专利技术。即，本专利技术的主旨如下所示。1.一种液晶取向剂，其特征在于，含有下述(A)成分、(B)成分和有机溶剂。(A)成分：选自由具有下述式(1)的结构单元的聚酰亚胺前体及该聚酰亚胺前体的酰亚胺化聚合物组成的组中的至少1种聚合物(B)成分：具有2个以上下述式(2)的结构的化合物X1为4价的有机基团，Y1为2价的有机基团。R1为氢原子、或碳数1～5的烷基，A1～A2各自独立地为氢原子、或碳数1～10的烷基、碳数2～10的烯基、或碳数2～10的炔基。Z1为碳数1～6的烷基、碳数2～6的烯基、或碳数2～6的炔基。Z2为氢原子、或碳数1～4的烷基、碳数2～6的烯基、或碳数2～6的炔基。“*”表示连接键。专利技术的效果通过使用本专利技术的液晶取向剂，能够得到膜硬度高的液晶取向膜。此外，通过使用本专利技术的液晶取向膜，尽管导入了交联剂，仍可得到对比度良好的液晶表示元件。进而，通过使用本专利技术的液晶取向剂，可以实现上述的课题而不会降低液晶取向性、电气特性。具体实施方式本专利技术的液晶取向剂的特征在于，含有下述(A)成分、(B)成分和有机溶剂。(A)成分：选自由具有下述式(1)的结构单元的聚酰亚胺前体及该聚酰亚胺前体的酰亚胺化聚合物组成的组中的至少1种聚合物(B)成分：具有2个以上下述式(2)的结构的化合物以下，对各个成分进行详细说明。<(A)成分>本专利技术的液晶取向剂中包含的(A)成分为选自由具有下述式(1)的结构单元的聚酰亚胺前体及该聚酰亚胺前体的酰亚胺化聚合物组成的组中的至少1种聚合物。作为聚酰亚胺前体，只要为聚酰胺酸、聚酰胺酸酯等通过加热或基于催化剂的化学酰亚胺化来形成酰亚胺环的聚酰亚胺前体，则没有特别限定。从容易进行加热或化学酰亚胺化的角度来看，作为聚酰亚胺前体，更优选聚酰胺酸或聚酰胺酸酯。X1为4价的有机基团，Y1为2价的有机基团。R1为氢原子、或碳数1～5的烷基，A1～A2各自独立地为氢原子、或碳数1～10的烷基、碳数2～10的烯基、或碳数2～10的炔基。作为R1中的上述烷基的具体例子，可列举出：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基等。从进行基于加热的酰亚胺化的容易程度的角度来看，R1优选氢原子或甲基。A1和A2各自独立地为氢原子、或碳数1～10的烷基、任选具有取代基的碳数2～10的烯基、任选具有取代基的碳数2～10的炔基。作为上述烷基的具体例子，可列举出：甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、己基、辛基、癸基、环戊基、环己基、双环己基等。作为烯基，可列举出将上述烷基中存在的1个以上CH-CH结构替换成了C＝C结构的基团，更具体而言，可列举出：乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、异丙烯基、2-丁烯基、1,3-丁二烯基、2-戊烯基、2-己烯基、环丙烯基、环戊烯基、环己烯基等。作为炔基，可列举出将前述烷基中存在的1个以上的CH2-CH2结构替换成了C≡C结构的基团，更具体而言，可列举出：乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基等。一般，如果导入体积大的结构，则有可能会降低氨基的反应性、液晶取向性，因此作为A1和A2，更优选氢原子或碳数1～5的烷基，特别优选氢原子、甲基或乙基。以下，对作为形成聚合物的原料的各成分进行详细说明。<二胺>本专利技术的液晶取向剂中使用的二胺成分对其结构没有特别限定。具有上述式(1)的结构的聚合物的聚合中使用的二胺可以通式化为以下的式(3)。如果例示出Y1的结构，则为以下的(Y-1)～(Y-184)。上述式(3)的A1和A2包括优选的例子在内均为与上述式(1)的A1和A2同样的定义。此外，从液晶取向性的角度来看，作为Y1的结构，优选直线性高的结构，可列举出下述式(4)和下述式(5)所示的结构。在式(4)和(5)中，A1为单键、酯键、酰胺键、硫酯键、或碳数2～20的2价的有机基团，A3为氢原子、卤素原子、羟基、氨基、硫醇基、硝基、磷酸基、或碳数1～20的1价的有机基团，a为1～4的整数，在a为2以上的情况下，A1的结构任本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶取向剂，其含有下述(A)成分、(B)成分和有机溶剂：/n(A)成分：选自由具有下述式(1)的结构单元的聚酰亚胺前体及该聚酰亚胺前体的酰亚胺化聚合物组成的组中的至少1种聚合物；/n(B)成分：具有2个以上下述式(2)的结构的化合物；/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180119 JP 2018-0070301.一种液晶取向剂，其含有下述(A)成分、(B)成分和有机溶剂：
(A)成分：选自由具有下述式(1)的结构单元的聚酰亚胺前体及该聚酰亚胺前体的酰亚胺化聚合物组成的组中的至少1种聚合物；
(B)成分：具有2个以上下述式(2)的结构的化合物；



X1为4价的有机基团，Y1为2价的有机基团；R1为氢原子或碳数1～5的烷基，A1～A2各自独立地为氢原子、或任选具有取代基的碳数1～10的烷基、碳数2～10的烯基、或碳数2～10的炔基；



Z1为碳数1～6的烷基、碳数2～6的烯基、或碳数2～6的炔基；Z2为氢原子、或碳数1～4的烷基、碳数2～6的烯基、或碳数2～6的炔基；“*”表示连接键。


2.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其中，相对于所述聚合物，含有0.1～20质量％(B)成分。


3.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，(B)成分为具有2个以上下述式(B1-1)所示的结构的化合物：



Z1为碳数1～6的烷基、碳数2～6的烯基、或碳数2～6的炔基；“*”表示连接键。


4.根据权利要求1～3中的任一项所述的液晶取向剂，其中，(B)成分为选自下述式(B-1)或(B-2)中的至少1种：





5.根据权利要求1～4中的任一项所述的液晶取向剂，其中，式(1)的X1为选自下述式(X-1)～(X-10)的结...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山崇明，原田佳和，
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