光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种与密封剂的密接性高且可改善液晶显示元件的残像特性及VHR可靠性的光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件。光取向用液晶取向剂包含选自聚酰胺酸及其衍生物中的至少一种聚合物；且所述光取向用液晶取向剂中，聚酰胺酸及其衍生物为包含选自四羧酸二酐及其衍生物中的至少一种与二胺且可包含二酰肼的原料单体的反应产物，二胺的至少一种具有式(1)所表示的结构，原料单体的至少一种为式(II)～式(VII)的任一者所表示的具有光反应性结构的化合物，相对于原料单体中所含的二胺与二酰肼的合计量，具有式(1)所表示的结构的二胺在原料单体中的含量为1摩尔％～15摩尔％。

【技术实现步骤摘要】
光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件
本专利技术涉及一种光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件。
技术介绍
个人计算机(personalcomputer)的监视器、液晶电视、摄像机的取景器(ViewFinder)、投影型显示器、车载监视器、输入板、智能手机等各种显示装置、进而光学印刷头、光傅里叶变换元件、光阀等光电子学(optoelectronics)相关元件等如今已产品化且普遍流通的液晶显示元件的主流是使用向列液晶的显示元件。向列液晶显示元件的显示方式广为人知的是扭转向列(TwistedNematic，TN)模式、超扭转向列(SuperTwistedNematic，STN)模式。近年来为了改善这些模式的问题之一即视角狭小，提出有使用光学补偿膜的TN型液晶显示元件，并用垂直取向与突起结构物的技术的多区域垂直取向(Multi-domainVerticalAlignment，MVA)模式、或横向电场方式的共面切换(In-PlaneSwitching，IPS)模式、边缘场切换(FringeFieldSwitching，FFS)模式等，且已实用化。液晶显示元件的技术的发展不仅仅通过这些驱动方式或元件结构的改良而实现，而且还通过元件中所使用的构成构件的改良而实现。液晶显示元件中所使用的构成构件中，特别是液晶取向膜是关系到显示品质的重要材料之一，随着液晶显示元件的高品质化，使液晶取向膜的性能提高变得重要。液晶取向膜是由液晶取向剂形成。目前，主要使用的液晶取向剂是使聚酰胺酸、聚酰胺酸酯或具可溶性的聚酰亚胺溶解于有机溶剂中而成的溶液(清漆)。将所述溶液涂布于基板上后，通过加热等方法来进行成膜，从而形成聚酰亚胺系液晶取向膜。制膜后，视需要实施适于所述显示模式的取向处理。可在工业性上简便地进行大面积高速处理的摩擦法作为取向处理法而广泛地使用。摩擦法是使用移植了尼龙、人造丝、聚酯等纤维的布，在一方向上对液晶取向膜的表面进行摩擦的处理，由此可获得液晶分子的一致的取向。但是，摩擦法中有产生摩擦磨损或摩擦损伤而使显示品质降低的问题。作为代替摩擦法的取向处理法而受到关注的是照射光而实施取向处理的光取向处理法。在光取向处理法中提出光分解法、光异构化法、光二聚化法、光交联法等大量的取向机构(例如，参照非专利文献1、专利文献1及专利文献2)。与摩擦法相比，光取向法的取向的均匀性高，且为非接触的取向处理法，因此具有不损伤膜、可减低起尘或静电等使液晶显示元件产生显示不良的原因等优点。迄今为止，对聚酰胺酸结构中具有引起光异构化或光二聚化等的光反应性基的光取向膜进行了研究(例如，参照专利文献1～专利文献6)。其中，可知：通过应用专利文献3～专利文献4中所记载的光异构化的技术，所述光取向膜提供锚定能大、取向性良好且电压保持率等电特性良好的液晶显示元件。然而，伴随面板技术的进步，而要求取向性更良好的取向膜。另一方面，近年来，因输入板型液晶显示元件或智能手机的普及而正在推进开发边框窄且显示画面大的液晶显示元件。此处，为了进行窄边框化而扩大显示区域，需要将液晶取向膜印刷至基板的端部，并在所获得的液晶取向膜上涂布密封剂。根据此种情况，要求与密封剂的密接性高的液晶取向膜，作为用于此的研究开发，进行以下研究：通过将具有极性基的化合物用作聚酰胺酸及其聚合物的原料单体来提高液晶取向膜与密封剂的密接性。例如，专利文献7～专利文献9中提出了通过使用特定四羧酸二酐或二胺而提高液晶取向膜与密封剂的密接性的液晶显示元件。然而，对于窄边框化的需求进一步提高，并要求与密封剂的密接性更良好的液晶取向膜。另外，近年来，液晶显示元件中，背光的亮度提高，由光引起的电压保持率(VoltageHoldingRatio，VHR)的降低成为问题(例如，参照专利文献7、专利文献10)。因此，也要求即便长时间使用VHR的降低也少且提供良好的VHR可靠性的液晶取向膜。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开平9-297313号公报[专利文献2]日本专利特开平10-251646号公报[专利文献3]日本专利特开2005-275364号公报[专利文献4]日本专利特开2009-069493号公报[专利文献5]日本专利特开2008-233713号公报[专利文献6]国际公开2013/157463号[专利文献7]日本专利特开2017-198975号公报[专利文献8]日本专利特再公表2016-043230号公报[专利文献9]日本专利特开2018-106096号公报[专利文献10]日本专利特开2017-203980号公报[非专利文献][非专利文献1]《液晶》第3卷、第4号、第262页、1999年
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]本专利技术的课题在于提供一种与密封剂的密接性高且可改善液晶显示元件的残像特性及VHR可靠性的液晶取向膜，进而，提供一种可形成所述液晶取向膜的光取向用液晶取向剂。另外，提供一种液晶取向膜与密封剂的密接性高且残像特性及VHR可靠性优异的液晶显示元件。[解决问题的技术手段]本专利技术人等人进行了努力研究，结果发现：通过将具有在NH基的左右键结有亚烷基的结构的二胺用作光取向用液晶取向剂的原料单体，可形成与密封剂的密接性高的液晶取向膜。进而，发现：应用了所述液晶取向膜的液晶显示元件中，可获得良好的残像特性与高的VHR可靠性，从而实现高的显示品质。本专利技术是基于如上所述的见解而完成。本专利技术包含以下构成。[1]一种光取向用液晶取向剂，其包含选自聚酰胺酸及其衍生物中的至少一种聚合物；且所述光取向用液晶取向剂中，所述聚酰胺酸及其衍生物为包含选自四羧酸二酐及其衍生物中的至少一种与二胺且可包含二酰肼的原料单体的反应产物，所述二胺的至少一种具有下述式(1)所表示的结构，所述原料单体的至少一种为下述式(II)～下述式(VII)的任一者所表示的具有光反应性结构的化合物，相对于所述原料单体中所含的二胺与二酰肼的合计量，所述具有式(1)所表示的结构的二胺在所述原料单体中的含量为1摩尔％～15摩尔％；[化1][化2]R2-C≡C-R3(II)R2-C≡C-C≡C-R3(III)R2-C≡C-R4-C≡C-R3(IV)R2-N＝N-R3(V)R5-CH＝CH-R5(VI)式(1)中，A分别独立地为碳数1～3的亚烷基；*表示键结键；式(II)～式(V)中，R2及R3分别独立地为具有-NH2的一价有机基或具有-CO-O-CO-的一价有机基；式(IV)中，R4为二价有机基；式(VI)中，R5分别独立地为具有-NH2或-CO-O-CO-的芳香环；而且，式(VII)中，R6及R7分别独立地为具有-NH2的一价有机基；R8及R9分别独立地为氢或碳数1～10的烷基；键结位置未被固定的键结键与所述键结键所处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光取向用液晶取向剂，其包含选自聚酰胺酸及其衍生物中的至少一种聚合物；且所述光取向用液晶取向剂中，/n所述聚酰胺酸及其衍生物为包含选自四羧酸二酐及其衍生物中的至少一种与二胺且可包含二酰肼的原料单体的反应产物；/n所述二胺的至少一种具有下述式(1)所表示的结构，/n所述原料单体的至少一种为下述式(II)～下述式(VII)的任一者所表示的具有光反应性结构的化合物，/n相对于所述原料单体中所含的二胺与二酰肼的合计量，具有所述式(1)所表示的结构的二胺在所述原料单体中的含量为1摩尔％～15摩尔％；/n

【技术特征摘要】
20190426 JP 2019-0859551.一种光取向用液晶取向剂，其包含选自聚酰胺酸及其衍生物中的至少一种聚合物；且所述光取向用液晶取向剂中，
所述聚酰胺酸及其衍生物为包含选自四羧酸二酐及其衍生物中的至少一种与二胺且可包含二酰肼的原料单体的反应产物；
所述二胺的至少一种具有下述式(1)所表示的结构，
所述原料单体的至少一种为下述式(II)～下述式(VII)的任一者所表示的具有光反应性结构的化合物，
相对于所述原料单体中所含的二胺与二酰肼的合计量，具有所述式(1)所表示的结构的二胺在所述原料单体中的含量为1摩尔％～15摩尔％；



R2-C≡C-R3(II)
R2-C≡C-C≡C-R3(III)
R2-C≡C-R4-C≡C-R3(IV)
R2-N＝N-R3(V)
R5-CH＝CH-R5(VI)



式(1)中，A分别独立地为碳数1～3的亚烷基；
*表示键结键；
式(II)～式(V)中，R2及R3分别独立地为具有-NH2的一价有机基或具有-CO-O-CO-的一价有机基；
式(IV)中，R4为二价有机基；
式(VI)中，R5分别独立地为具有-NH2或-CO-O-CO-的芳香环；而且，
式(VII)中，R6及R7分别独立地为具有-NH2的一价有机基；
R8及R9分别独立地为氢或碳数1～10的烷基；
键结位置未被固定的键结键与所述键结键所处的苯环的任一氢进行取代而键结于碳，苯环的其他氢可经取代基取代。


2.根据权利要求1所述的光取向用液晶取向剂，其中所述具有光反应性结构的化合物为下述式(V-2)、下述式(V-4)或下述式(VII-1)所表示的化合物的至少一种；



式(V-2)、式(V-4)、式(VII-1)中，键结位置未被固定的键结键与所述键结键所处的环的任一氢进行取代而键结于碳；
式(V-2)中，R6分别独立地为-CH3、-OCH3、-CF3、-COOCH3；
a分别独立地为0～...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾崎刚史，堀田协子，小関洋平，
申请(专利权)人：捷恩智株式会社，捷恩智石油化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP