液晶取向剂和液晶显示元件制造技术

本发明专利技术涉及一种液晶取向剂和液晶显示元件。上述液晶取向剂提供能够形成电压保持率和残像性能优良的液晶取向膜。上述液晶取向剂包括选自聚酰胺酸及其酰亚胺化聚合物构成的群组中的至少一种聚合物，该聚酰胺酸使四羧酸二酐与含有上述式（Ⅰ）或（Ⅱ）表示的化合物的二胺反应所制得。上述式中，ｎ１各自独立地为１～８的整数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶耳又向剂和液晶显示元件。
技术介绍
目前，作为液晶显示元件，已知具有所谓TN型(扭曲向列)液 晶盒的TN型液晶显示元件，其在设置了透明导电膜的基板表面上 形成由聚酰亚胺等制成的液晶取向膜，作为液晶显示元件用的基 板，将其一对(两块)相对设置，在其间隙内填充具有正介电各向异 性的向列型液晶层，构成夹层结构的盒，该液晶分子的长轴从一 块基板向另 一块基板连续地扭转90度。另外，最近还开发了比TN 型液晶显示元件负荷比高的STN(超扭曲向列)型液晶显示元件。这 种S TN型液晶显示元件将在向列型液晶中掺合了作为光学活性物 质的手性剂的物质作为液晶使用，其利用由该液晶分子的长轴在 基板间处于连续扭转18 0度以上幅度的状态所产生的双折射效应。 这些TN型液晶显示元件和STN型液晶显示元件中液晶的耳又向， 通常由进行了打磨处理的液晶取向膜产生。此外，作为与这些不同类型的液晶显示元件，还已知使具有 负介电各向异性的液晶分子在基板上垂直取向的VA(垂直取向)型 液晶显示元件。在VA型液晶显示元件中，在向基板间施加电压使 液晶分子向与基板平行的方向倾斜时，必须使液晶分子自基板法 线方向向基板面内的一个方向倾斜。作为为此目的的手段，已提 出了例如在ITO上形成突起以控制液晶取向方向的MVA方式(专利文献1和非专利文献1)、设计电极结构以控制耳又向方向的EVA方式(非专利文献2)、通过光照射使取向膜改性而控制取向方向的 光取向方式(参见非专利文献3)等方案。而由四羧酸二酐与二胺缩聚制得的聚酰亚胺，已知其耐热性 和耐化学试剂性优良。因而，聚酰亚胺被用于各种用途，特别是在电学、电子材料领域，作为保护材料、绝缘材料等已被广泛应 用。特别是在液晶显示元件的取向膜用途中，从涂膜的耐久性角 度考虑，迄今还主要是使用聚酰亚胺。但是，为了液晶显示元件 的高性能化、显示的高密度化等目的，聚酰亚胺的表面性能特受 注重，对于以前的聚酰亚胺取向膜，也提高对优良性能的要求。 例如对于液晶取向控制力、预倾角性能、残像性能等，要求表现 更高的性能。由聚酰亚胺制作的液晶取向膜，通常，可以通过将作为聚酰 亚胺前体的聚酰胺酸或其脱水闭环而成的可溶性酰亚胺化聚合物 的有机溶剂溶液的这种液晶取向剂涂敷于基板上，经加热使其酰 亚胺化而制得。根据专利文献2,通过使用含有由下述式(III)或(IV)(式(III)和(IV)中,n2各自为4或6) 表示的结构的二胺合成的聚酰胺酸或其酰亚胺化聚合物的液晶取 向剂，可形成能够产生稳定的预倾角的液晶取向膜。该技术是通 过在液晶取向膜上导入来自于上述式(III)或(IV)表示的二胺的液晶类似骨架而实现预倾角的稳定化的。据说通过应用具有这种结 构的聚合物，能够形成垂直取向性优良的VA型液晶显示元件用液 晶取向膜(以下也称为"垂直取向型液晶取向膜")。但是，在专利 文献2中，没有改善电压保持率和残像性能。另外，在专利文献3中，报道了通过使用含有采用3,5,6-三羧 基-2-羧甲基降冰片烷-2:3,5:6-二酐作为四羧酸二酐所合成的聚合 物的液晶取向剂，能够实现高温领域的高电压保持率。但是，该 技术仍然没有实现残像性能的改善。在此，若注目于液晶显示元件的制造工序，近年来的发展有 着明显的进展。例如，作为向一对基板间的间隙内填充液晶材料 的方法，以前通过间隙将一对基板相对设置后，采用向其间隙内 收入液晶的方法。而近年来，作为取代它的新方法，提出了液晶 滴下(One Drop Fill = ODF)方式(专利文献4) 。 ODF方式是将液晶材料 的液滴滴在基板的液晶取向膜上，将该液晶滴用相对向的基板挤 压扩展，同时在真空下将基板贴合的方法。若采用该方法，具有 能够大幅缩短液晶填充工序所需要的时间的优点，但是，在液晶 滴下部分会产生滴痕，当将其制成液晶显示元件时，可以指出能 够目视到该滴痕产生液晶取向不均的问题。该液晶取向不均，被 认为是由于向液晶取向膜滴下液晶材料时的撞击而局部地扰乱液 晶取向膜的取向性缘故。为了解决该问题，进行了通过液晶取向 膜材料来解决的尝试(专利文献5),但是仍不够理想，特别是当采 用ODF方式制造VA型液晶显示元件时，要求抑制上述液晶取向 不均。专利文献1日本特开平11 - 258605号公报专利文献2日本特开平09 - 278724号公报专利文献3日本特开平11 - 84391号公报专利文献4日本特开平6 - 3635号公报专利文献5日本特开2007 - 183564号公报专利文献6日本特开平6 - 222366号公报专利文献7日本特开平6 - 281937号公报专利文献8日本特开平5 - 107544号公报专利文献9日本特开平4 - 281427号公报非专利文献1"液晶"，Vol. 3， No. 2,117(1999年)非专利文献2"液晶"，Vol. 3， No. 4,272(1999年)非专利文献3"Jpn J. Appl. phys." Vol 36, L428(1997年)
技术实现思路
本专利技术的第一目的是，提供能够形成电压保持率和残像性能 优良的液晶取向膜的液晶取向剂。本专利技术的第二目的是，提供即 使在液晶填充工序中采用ODF方式的情况下，也能形成不会因液 晶滴下而发生液晶取向不均的液晶取向膜的液晶取向剂。这种本 专利技术的液晶取向剂，可特别优选用于垂直取向型液晶显示元件的 液晶取向膜的形成。本专利技术的另一目的是，提供一种显示品质优异的液晶显示元件。 本专利技术的其他目的和优点，可以由以下的说明看出。 本专利技术者们鉴于上述情况而进行了专心研究，结果发现，通 过使用含有用具有特定结构的二胺合成的特定聚合物的液晶取向 剂，能够形成电压保持率和残像性能优良的液晶取向膜，从而达 成了本专利技术。即，本专利技术的上述目的和优点，第一，由一种液晶耳又向剂达 成，其包括选自聚酰胺酸及其酰亚胺化聚合物构成的群组中的至 少一种聚合物，该聚酰胺酸使四羧酸二酐与含有选自下述式(I)和(II)各自表示的化合物中的至少一种的二胺反应所制得，<formula>formula see original document page 8</formula>(上述式中，nl各自独立地为1 ~ 8的整数)。本专利技术的上述目的和优点，第二，由一种液晶显示元件达成， 其具有由上述液晶取向剂形成的液晶取向膜。本专利技术的上述目的和优点，第三，由上述式(I)或(II)表示的化 合物达成。本专利技术的液晶取向剂能够形成电压保持率和残像性能优良的 液晶取向膜。并且，本专利技术的液晶取向剂，即使在液晶填充工序 中采用ODF方式的情况下，也能形成不会因液晶滴下而发生液晶 取向不均的液晶取向膜。本专利技术的液晶取向剂可以用于TN型和 STN型液晶显示元件等，特别是可特别适用于VA型液晶显示元件。本专利技术的液晶显示元件可以有效地用于各种装置，例如可适 用于计算器、手表、台钟、计数显示屏、文字处理器、个人计算 机、液晶电视机等的显示装置。附图说明图1为残像性能评价用的透明电极构造的示意图。 具体实施例方式以下，对本专利技术进行具体说明。本专利技术的液晶取向剂包括选自聚酰胺酸及其酰亚胺化聚合物构成的群组中的至少一种聚合物，该聚酰胺酸使四羧酸二酐与含 有选自上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶取向剂，其特征在于包括选自聚酰胺酸及其酰亚胺化聚合物构成的群组中的至少一种聚合物，该聚酰胺酸使四羧酸二酐与含有下述式（Ⅰ）或（Ⅱ）表示的化合物的二胺反应所制得，　＊＊＊　上述式中，ｎ１各自独立地为１～８的整数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林英治，中田正一，阿部翼，伊东忍，
申请(专利权)人：JSR株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]