聚酰胺酸及使用其的热硬化性组合物、硬化膜与液晶显示元件制造技术

本发明专利技术提供一种可溶于温和溶剂的聚酰胺酸以及使用其的热硬化性组合物、硬化膜与液晶显示元件。另外，提供使用本发明专利技术的聚酰胺酸且具有对液晶及聚合性液晶的取向能力以及对基底的平坦化能力的热硬化性组合物。进而，提供包含本发明专利技术的热硬化性组合物且赋予高透过率、高电压保持率的硬化膜。提供具有所述硬化膜的液晶显示元件或固体摄像元件等电子零件。聚酰胺酸，其是使包含具有特定结构的脂肪族四羧酸二酐及具有特定结构的脂肪族二胺的原料反应而获得。以及使用所述聚酰胺酸的热硬化性组合物。物。

【技术实现步骤摘要】
聚酰胺酸及使用其的热硬化性组合物、硬化膜与液晶显示元件


[0001]本专利技术涉及一种可溶于温和溶剂的聚酰胺酸、对彩色滤光片的侵蚀性得到抑制的含有所述聚酰胺酸的热硬化性组合物、以及包含所述热硬化性组合物的兼具取向能力与平坦化能力的硬化膜、具有所述硬化膜的液晶显示元件或固体摄像元件等电子零件。

技术介绍

[0002]为了视场角的扩大、图像色调的调整等，在液晶显示装置中配置有相位差膜。作为此种相位差膜，可使用延伸聚合物膜或包含聚合性液晶组合物的涂布型硬化膜。与现有的聚合物膜相比，包含聚合性液晶组合物的涂布型硬化膜通过相位差膜的薄膜化、耐久性的提高，能够实现液晶显示装置的薄型化或显示品质的提高。
[0003]使用聚合性液晶的相位差膜是通过在具有实施了取向处理的取向膜的基板上涂布聚合性液晶组合物溶液，使聚合性液晶组合物取向后，使所述聚合性液晶组合物聚合而形成(专利文献1)。作为取向处理的方法，己知有摩擦法及光取向法等。作为聚合性液晶用的取向膜(聚合性液晶取向膜)，能够使用驱动液晶用的取向膜(液晶取向膜)。以下，本说明书中有时将液晶取向膜及聚合性液晶取向膜合称为取向膜。
[0004]液晶取向膜用组合物大多是包含聚酰亚胺或其前体聚酰胺酸的组合物。聚酰亚胺或其前体聚酰胺酸在有机溶剂中的溶解性不足。因此，作为液晶取向膜用组合物的溶剂，使用极性高的N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮(N
‑
methyl
‑2‑
pyrrolidone)(以下称为“NMP”)。
[0005]另一方面，作为液晶显示元件的彩色化方法之一，使用彩色滤光片基板。近年来，为了应对彩色显示的广色域化，开始使用微细化的颜料或染料。这些微细化的颜料或染料容易溶出到NMP这样的极性高的环状酰胺化合物中，因此对液晶取向膜用组合物中的溶剂的耐性低。受到溶剂侵蚀的彩色滤光片由于发生颜色变化或脱色，彩色滤光片的性能恶化，作为结果，液晶显示元件的显示品质下降。
[0006]另外，液晶显示元件中使用的包含R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)等像素的彩色滤光片对于所述RGB的每种颜色而言，涂膜的厚度不同，在表面表现为阶差。若表面阶差大，则液晶显示元件的显示品质下降。据此，为了抑制对彩色滤光片的溶剂侵蚀或使表面阶差平坦化，设置了透明保护膜(以下称为“外涂膜”)。
[0007]随着液晶显示装置的普及，要求制造工序的缩短等制造成本的削减，需要开发使一个涂膜层具有多种功能的材料。在将所述取向膜与外涂膜的双层膜结构制成单层膜的情况下，需要使所述单层膜兼具取向膜的功能及外涂膜这两种功能，即取向能力及平坦化能力。另外，由于在形成所述单层膜时，将组合物的溶液直接涂布在彩色滤光片上，因此，需要一种控制了对作为基底的彩色滤光片的侵蚀性高的溶剂的含量、或者不含所述溶剂的组合物。
[0008]另一方面，关于兼具取向能力及平坦化能力的组合物的报告极少。虽然报告了一种包含芳香族聚酰胺酸的热硬化性组合物(专利文献2)，但由所述组合物获得的硬化膜的
平坦性及电压保持率尚有改善的余地。
[0009][现有技术文献][0010][专利文献][0011][专利文献1]日本专利特开2007
‑
148098号公报
[0012][专利文献2]中国专利申请公开第112194793号说明书

技术实现思路

[0013][专利技术所要解决的问题][0014]提供一种可溶于温和溶剂的聚酰胺酸。另外，提供一种使用本专利技术的聚酰胺酸且具有对液晶及聚合性液晶的取向能力以及对基底的平坦化能力的热硬化性组合物。进而，提供一种包含本专利技术的热硬化性组合物且赋予高透过率、高电压保持率的硬化膜。提供一种具有所述硬化膜的液晶显示元件或固体摄像元件等电子零件。
[0015][解决问题的技术手段][0016]本专利技术人等为解决所述课题进行了努力研究，结果发现，通过使包含具有特定结构的脂肪族四羧酸二酐及具有特定结构的脂肪族二胺的原料反应，可获得可溶于温和溶剂的聚酰胺酸。通过使用本专利技术的聚酰胺酸，在热硬化性组合物中，不仅能够抑制对作为基底的彩色滤光片的侵蚀性高的溶剂的使用量，而且能够完全不使用此种溶剂。进而发现，通过使用本专利技术的热硬化性组合物，可获得兼具取向膜及外涂膜这两种功能，同时具有令人满意的高透过率、高电压保持率的硬化膜，从而完成了本专利技术。本说明书中，温和溶剂是指在全部溶剂中，对作为基底的彩色滤光片的侵蚀性高的NMP等环状酰胺化合物的含量为5重量％以下的溶剂组合物，也包括对彩色滤光片的侵蚀性低的单一溶剂的情况。
[0017]本专利技术包含以下的结构。
[0018][1]一种聚酰胺酸(A)，其是使包含四羧酸二酐及二胺的原料反应而获得的聚酰胺酸，且
[0019]所述四羧酸二酐中，式(1)所表示的脂肪族四羧酸二酐的含量为90摩尔％以上，所述二胺中，作为选自由1，3
‑
双氨基甲基环己烷及双(氨基甲基)降冰片烷所组成的群组中的至少一种的脂肪族二胺的含量为90摩尔％以上。
[0020][0021]式(1)中，R1、R2、R3及R4分别独立地为H、CH3或F。
[0022][2]根据项1所述的聚酰胺酸(A)，其中所述原料还包含封端剂。
[0023][3]一种热硬化性组合物，包含根据项1或项2所述的聚酰胺酸(A)及溶剂(B2)。
[0024][4]根据项3所述的热硬化性组合物，还包含硬化剂(C)。
[0025][5]根据项3或项4所述的热硬化性组合物，还包含至少一种添加剂(D)，所述至少一种添加剂(D)选自由具有聚合性双键的化合物、表面活性剂、密接性提高剂及抗氧化剂所组成的群组中。
[0026][6]一种硬化膜，其是使根据项3至项5中任一项所述的热硬化性组合物硬化而获得。
[0027][7]一种液晶显示元件，其具有根据项6所述的硬化膜作为液晶取向膜、聚合性液晶取向膜及透明保护膜中的至少一种。
[0028][专利技术的效果][0029]本专利技术的聚酰胺酸具有特定的结构，可溶于温和溶剂。本专利技术的热硬化性组合物由于含有所述特定的聚酰胺酸，因此在溶剂中不含NMP，或者即使包含也为极少量，因此在制膜时能够抑制对基底的侵蚀性。另外，所获得的硬化膜能够具有高透过率、高电压保持率。进而，包含所述组合物的硬化膜对液晶及聚合性液晶具有取向能力，或对基底具有平坦化能力，因此可兼用作取向膜及外涂膜。
具体实施方式
[0030]1.本专利技术的聚酰胺酸(A)
[0031]本专利技术的聚酰胺酸(A)是使包含四羧酸二酐及二胺的原料反应而获得的聚合物。
[0032]1‑
1.四羧酸二酐
[0033]在本专利技术中，作为用以获得聚酰胺酸(A)的原料，使用四羧酸二酐。作为四羧酸二酐，可列举脂肪族四羧酸二酐及芳香族四羧酸二酐。本专利技术的聚酰胺酸(A)，就赋予良好的溶解性的观点而言，在原料四羧酸二酐中，式(1)所表示的脂肪族四羧酸二酐的含量为90摩尔％以上。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺酸(A)，其是使包含四羧酸二酐及二胺的原料反应而获得的聚酰胺酸，且所述四羧酸二酐中，式(1)所表示的脂肪族四羧酸二酐的含量为90摩尔％以上，所述二胺中，作为选自由1,3
‑
双氨基甲基环己烷及双(氨基甲基)降冰片烷所组成的群组中的至少一种的脂肪族二胺的含量为90摩尔％以上，式(1)中，R1、R2、R3及R4分别独立地为H、CH3或F。2.根据权利要求1所述的聚酰胺酸(A)，其中所述原料还包含封端剂。3.一种热硬化性组合物，包含如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：安井平，藤马佐知子，渡边尚树，
申请(专利权)人：捷恩智株式会社，
类型：发明
国别省市：