聚酰胺酸,聚酰亚胺膜和液晶取向膜以及用它们制成的液晶显示元件制造技术

技术编号:2721170 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种通过把聚酰胺酸亚胺化而制得的聚酰亚胺,其中聚酰胺酸由下式(Ⅰ)和(Ⅱ)所表示的结构单元组成: *** 其中式(Ⅰ)代表的结构单元按摩尔计占50%至100%,并且分子的末端是一个氨基或一个酸酐基团或通过把酸酐基团水合而得到的羧基,或一个可用式(Ⅲ)表示的基团: *** (Ⅲ) 所说的聚酰胺酸的比浓对数粘度在N-甲基-2-吡咯烷酮中、浓度为0.5g/dl、温度为30±0.01℃测量时的值为0.1至5dl/g。 在上面的式(Ⅰ)和(Ⅱ)中,G↑[1]和G↑[2]各自代表相同或不同的含有4至30个碳原子的四价有机基团,至少包括一个芳香基团和一个脂环基团;L↑[1]可用下式(Ⅳ)表示: *** (Ⅳ) L↑[2]可用含有2至12个碳原子的两价脂肪基团表示,或用含有4至36个碳原子的不同于L↑[1]的两价有机基团来表示,这种有机基团包括一个或多个芳香基团和脂环基团成员, 或者可用下式(Ⅴ)表示的聚硅氧烷基团: *** (Ⅴ), 在式(Ⅲ)中,Z表示含有2至10个碳原子的亚烷基或一个亚苯基;R↑[45]表示含有1至10个碳原子的烷基或烯基或一个苯基;R↑[46]表示含有1至10个碳原子的烷基,烯基或烷氧烷基或一个苯基;m代表1至3的一个整数, 在式(Ⅳ)中,R↑[11]、R↑[12]、R↑[13]、R↑[14]、R↑[21]、R↑[22]、R↑[23]、R↑[24]、R↑[25]、R↑[31]、R↑[32]、R↑[33]和R↑[34]各自独立地表示氢或一个含有1至8个碳原子的线型或带支链的烷基,并且 (a)当R↑[25]表示氢原子时,D表示含有2至30个碳原子的线型或带支链的两价烃基,或下列式(Ⅵ)或(Ⅶ)的基团: *** R↑[41]、R↑[42]、R↑[43]、R↑[44]、R↑[51]、R↑[52]、R↑[53]和R↑[54]各自独立地表示氢或一个含有1至8个碳原子的线型或带支链的烷基, (b)当R↑[25]表示一个含有1至12个碳原子的线型或带支链的烷基时,D直接表示一根键,一个含有1至30个碳原子的脂肪基团,一个含有6至30个碳原子的芳香基团,或既含有至少一个脂肪基团又含有至少一个含有7至30个碳原子的芳香基团的烃基,但排除这样一种情况:其中R↑[25]代表甲基,D代表2-亚丙基并且R↑[11]、R↑[12]、R↑[13]、R↑[14]、R↑[21]、R↑[22]、R↑[23]、R↑[24]、R↑[31]、R↑[32]、R↑[33]和R↑[34]都代表氢原子, 在式(Ⅴ)中,R↑[100…。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
,聚酰亚胺膜和液晶取向膜以及用它们制成的液晶显示元件的制作方法
本专利技术的目标是一种在电子材料方面有用的聚酰亚胺膜;用这种膜制成的液晶取向膜;装有这种液晶取向膜的液晶显示元件;以及用作构成这种聚酰亚胺膜的聚酰亚胺原料的。
技术介绍
对于用于手表、电子计算器等商品中的液晶显示元件,主要使用的是一种扭曲·向列模式(此后缩写为TN)的元件,在它的结构中向列液晶的取向在上、下一对电极基质之间被扭转了90°。进一步,也开发了一种超扭曲向列(此后缩写为STN)模式,其中扭转角增加到180°至300°;这样,即使在大图像表面的情况下也可得到具有优良显示等级的液晶显示元件。还有,近年来由于已经实现矩阵显示、彩色显示等,因此已经大力开发使用一种活性类型的扭曲·向列模式的MIM(金属-绝缘相-金属)元件,其中装有大量图像元件电极并能对它们进行开关操作;以及TFT(电场效应型薄膜晶体管)元件。在所有这些模式中都有一个共同的问题,即它们存在下列现象当同样的图像画面显示长时间后,再把这画面转向另一图像画面时,原来的图像会作为保留的画面保留着(影像粘连)。具体地说,为得到高等级液晶显示元件,改进上述影像粘连是一个很重要的问题。上述影像粘连的原因被认为如下所述,由于加到液晶显示元件上的DC分量,会使包含在液晶中的杂质的离子组份在取向膜的表面上形成电双层,结果,在上、下基质之间会发生电荷偏移,并且因为这种偏移保持稳定,从而产生电势差而导致上述影像粘连。特别是在TFT元件的情况下,由于它不可能去掉DC分量,从元件的特性方面来看,比起TN和STN元件的情况影像粘连更为明显;因此这问题是严重的。进一步,在TFT模式的情况下,为了防止图像画面摇晃,要求取向膜即使是在60℃至90℃的情况下仍然保持高的电压维持比率,而这时电压维持比率却明显地下降。用作这类液晶显示元件的取向膜的材料主要是使用有机膜诸如那些聚酰亚胺、聚酰胺膜等。例如,日本专利申请公开No.Sho 51-65960公开了一种使用聚酰亚胺树脂的液晶取向膜做成的液晶显示元件,该树脂具有下式表示的重复单位 然而,在用具有这样的醚键的化合物制得的聚酰亚胺取向膜所制成的这种元件的情况下,容易发生影像粘连或阈电压的不平稳。本专利技术的目的是解决上述问题,并提供一种聚酰亚胺膜,它没有影像粘连,在低温至高温都具有高的电压维持比率,并且进一步,即使在高温和高湿度的大气中,在液晶面板的周围部分也不会产生阈电压的不平稳;本专利技术还提供液晶取向膜和用这种膜制成的液晶显示元件;以及用作这种聚酰亚胺的原料的。本专利技术的公开内容本专利技术人已经对这种技术进行了广泛的研究和开发,结果,已经发现上述影像粘连、电压维持比率和阈电压的不平稳都和取向膜表面的极性相关,当使用能减小极性的具有特定结构的二氨基化合物时,即可制得一种液晶取向膜,这种膜能够抑制影像粘连,在低温至高温都具有高的电压维持比率,并且即使在高温和高湿度的大气中,在液晶面板的周围部分也不会产生阈电压的不平稳;这样,本专利技术人已经完成了本专利技术。这种二氨基化合物没有像-O-和-SO2-这类极性基团、并且具有高的分子量;因此当它被用作聚酰亚胺的原料时,就可能相对减少具有高极性的亚胺基团的比率。按此,即可能制得具有较低极性的聚酰亚胺。本专利技术的内容将更详尽地被描述。(1)一种通过把亚胺化而制得的聚酰亚胺,其中含有下式(I)和(II)所表示的结构单元 其中式(I)代表的结构单元按摩尔计占50%至100%,并且分子的末端是一个氨基或一个酸酐基团或通过把酸酐基团水合而得到的羧基,或一个用下式(III)表示的基团 所说的的比浓对数粘度在N-甲基-2-吡咯烷酮中、浓度为0.5g/dl、温度为30±0.01℃的条件下测量的值为0.1至5dl/g。在上面的式(I)和(II)中,G1和G2各自代表相同或不同的含有4至30个碳原子的四价有机基团,至少包括一个芳香基团和一个脂环基团;L1可用下式(IV)表示 L2可用含有2至12个碳原子的两价脂肪基团表示,或用含有4至36个碳原子的不同于L1的两价有机基团来表示,这种有机基团包括一个或多个芳香基团和脂环基团成员,或者可用下式(V)表示的聚硅氧烷基团表示 在式(III)中,Z表示含有2至10个碳原子的亚烷基或一个亚苯基;R45表示含有1至10个碳原子的烷基或烯基或一个苯基;R46表示含有1至10个碳原子的烷基,烯基或烷氧烷基或一个苯基;m代表1至3的一个整数,在式(IV)中,R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23、R24、R25、R31、R32、R33和R34各自独立地表示氢或一个含有1至8个碳原子的线型或带支链的烷基,并且(a)当R25表示氢原子时,D表示含有2至30个碳原子的线型或带支链的两价烃基,或下列式(VI)或(VII)的基团 R41、R42、R43、R44、R51、R52、R53和R54各自独立地表示氢或一个含有1至8个碳原子的线型或带支链的烷基,(b)当R25表示一个含有1至12个碳原子的线型或带支链的烷基时,D直接表示一根键,一个含有1至30个碳原子的脂肪基团,一个含有6至30个碳原子的芳香基团,或既含有至少一个脂肪基团又含有至少一个含有7至30个碳原子的芳香基团的烃基,但排除这样一种情况,其中R25代表甲基,D代表2-亚丙基,并且R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33和R34都代表氢原子,在式(V)中,R100独立地表示含有1至3个碳原子的相同或不同的烷基或苯基,b、c和d表示0或一个正数,其取值为1≤b+c+d≤100。(2)一种由下式(I)和(II)表示的结构单元组成的 按摩尔计式(I)表示的结构单元占50%至100%,并且分子的末端是一个氨基,一个酸酐基团或通过把酸酐基团水合而得到的羧基,或一个可用式(III)表示的基团 所说的的比浓对数粘度在N-甲基-2-吡咯烷酮中、浓度为0.5g/dl、温度为30±0.01℃的条件下测量的值为0.1至5dl/g。在上面的式(I)和(II)中,G1和G2各自代表相同或不同的含有4至30个碳原子的四价有机基团,至少包括一个芳香基团和一个脂环基团;L1可用下式(IV)表示 L2可用含有2至12个碳原子的两价脂肪基团表示,或用含有4至36个碳原子的不同于L1的两价有机基团来表示,这种有机基团包括一个或多个芳香基团或脂环基团成员,或者可用下式(V)表示的聚硅氧烷基团来表示 在式(III)中,Z表示含有2至10个碳原子的亚烷基或一个亚苯基;R45表示含有1至10个碳原子的烷基或烯基或一个苯基;R46表示含有1至10个碳原子的烷基,烯基或烷氧烷基或一个苯基;m代表1至3的一个整数,在式(IV)中,R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23、R24、R25、R31、R32、R33和R34各自独立地表示氢或一个含有1至8个碳原子的线型或带支链的烷基,并且(a)当R25表示氢原子时,D表示含有2至30个碳原子的线型或带支链的两价烃基,或下列式(VI)或(VII)的基团 R41、R42、R4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:泽井俊哉矢昌明及川清二村田镇男早川雅治中川悦男
申请(专利权)人:智索股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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