液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件制造技术

本发明专利技术是一种液晶配向剂，其含有使式（Ｑ）所表示的四羧酸二酐与特定的侧链型二胺反应而所得的聚酰胺酸或其衍生物。该液晶配向剂可形成垂直配向用液晶配向膜。使用该液晶配向膜的液晶显示元件在加热试验中可长时间保持高的电压保持率，且具有减低残留ＤＣ的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含有使四羧酸二酐与二胺反应而所得的聚酰胺酸或其衍生物的 液晶配向剂、由该液晶配向剂而所得的液晶配向膜、以及具有该液晶配向膜的液晶显示 元件，特别是涉及一种可适宜地用于不进行物理摩擦处理的液晶显示元件中的液晶配向 剂、由该液晶配向剂而所得的液晶配向膜、及具有该液晶配向膜的液晶显示元件。
技术介绍
液晶显示元件用于以笔记本电脑(note personal computer)或台式电脑(desktop computer)的显示器(monitor)为首的摄像机(video camera)的取景器(view finder)、投影 显示器(projection display)等各种液晶显示装置中，于最近也开始用作电视。另外，还可 以用作光打印头(optical printer head)、光学傅里叶变换(optical Fourier transform)元件、 光阀(lightvalve)等光电子相关元件。先前的液晶显示元件的主流是使用向列型液晶的显 示元件，且1)扭曲了 90度的TN(TwistedNematic，扭曲向列)型液晶显示元件、2)通常 扭曲了 180度以上的STN(Super TwistedNematic，超扭曲向列)型液晶显示元件、3)使用 了薄膜晶体管的所谓TFT (Thin Film Transistor，薄膜晶体管)型液晶显示元件已经得到了 实用化。这些液晶显示元件具有如下缺点可适当地辨视影像的视角窄，且当自斜方向 观看时，产生亮度或对比度降低以及半色调的亮度反转。近年来，关于这个视角的问 题，利用如下技术进行改良1)使用了光学补偿膜的TN-TFT型液晶显示元件、2)使用 了垂直配向和光学补偿膜的VA(Vertical Alignment，垂直配向)型液晶显示元件、3)并用 了垂直配向和突起结构物的技术的MVA(Multi Domain Vertical Alignment,多象限垂直配 向)型液晶显示元件、或4)横向电场方式的IPSdn-Plane Switching,共面切换)型液晶 显示元件、5)ECB (Electrically Controlled Birefringence，电控双折射)型液晶显示元件、 6)光学补偿弯曲(Optically Compensated Bend 或 Optically self-Compensated Birefringence OCB)型液晶显示元件等，将这些显示元件实用化，或者正在研究实用化。液晶显示元件技术的发展，不仅仅是它们的驱动方式和元件结构的改良，而且 还可以通过显示元件中所使用的构成部件的改良来达成。在显示元件中所使用的构成部 件中，特别是液晶配向膜是关系到液晶显示元件的显示品质的重要因素之一，随着显示 元件的高品质化，液晶配向膜的作用逐年变得重要起来。液晶配向膜可由液晶配向剂而制备。现在主要使用的液晶配向剂是使聚酰胺酸 或可溶性聚酰亚胺溶解于有机溶剂而成的溶液。将此种溶液涂布于基板上后，利用加热 等手段进行成膜而形成聚酰亚胺系配向膜。虽然还研究了聚酰胺酸或可溶性聚酰亚胺以 外的各种液晶配向剂，但自耐热性、耐化学品性(耐液晶性)、涂布性、液晶配向性、电 气特性、光学特性、显示特性等方面考虑，基本未得到实用化。为了提高液晶显示元件的显示品质而对液晶配向膜所要求的重要特性，可列举 电压保持率及残留DC。如果电压保持率低，则在帧时间内对液晶所施加的电压降低，结果导致亮度降低而对正常的谐调显示带来障碍。另一方面，若残留DC大，则即使在施加 电压后关闭(OFF)电压，亦产生所谓的“残像(residual image) ”即残留了消去的图像。作为解决所述问题的尝试，最近提出了数种方法。(1)已知用以形成液晶配向膜的、将物性不同的两种以上聚酰胺酸组合而使用的 聚酰胺酸组成物(参照日本专利特开平11-193345号公报、日本专利特开平11-193347号 公报)。(2)已知使用了聚合物成分和溶剂的清漆组成物，其中所述聚合物成分使用了聚 酰胺酸和聚酰胺(参照国际公开第00/061684号说明书)。(3)已知使用了物性不同的两种以上的聚酰胺酸及聚酰胺、以及溶剂的清漆组成 物(参照国际公开第01/000733号说明书)。(4)已知使用了高分子材料的清漆组成物，其中所述高分子材料使用了 使用 具有特定结构的胺成分而合成的聚酰胺酸等(日本专利特开2002-162630号公报参照)。然而，由于并未对与二胺反应的四羧酸二酐所造成的残留DC的减低进行充分研 究，尚存在进一步改善的余地。作为四羧酸二酐的专利技术例，例如，已知使用了二环己烷四羧酸二酐的液晶配向 膜，且揭示了使配向膜水平配向且改善低电压驱动面板中的由于密封剂(sealing agents) 或封装剂(encapsulant)所造成的液晶污染(参照日本专利特开2000-214467号公报)。由此可见，上述现有的液晶配向剂在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺 陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求 解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能 够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的液晶 配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界 极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的液晶配向剂存在的缺陷，而提供一种新型的液 晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件，所要解决的技术问题是提供一种液晶配向 剂，所述液晶配向剂可形成液晶显示元件的长期热可靠性优异，即在元件的加热试验中 可长时间保持高的电压保持率，且减低液晶显示元件的残留DC的垂直配向用液晶配向 膜；另外提供一种使用所述液晶配向剂而形成的液晶配向膜、及使用了该液晶配向膜的 液晶显示元件，非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。为达到上述目 的，依据本专利技术提供一种液晶配向剂，所述液晶配向剂可形成液晶显示元件的长期热可 靠性优异，即在元件的加热试验中可长时间保持高的电压保持率，且减低液晶显示元件 的残留DC的垂直配向用液晶配向膜；另外提供一种使用所述液晶配向剂而形成的液晶 配向膜、及使用了该液晶配向膜的液晶显示元件。本专利技术者等人发现将含有以特定的四羧酸二酐和具有垂直配向侧链的二胺为 原料的聚酰胺酸或其衍生物的组成物用于垂直配向用液晶配向剂中，具有由此而形成的 液晶配向膜的液晶显示元件的长期热可靠性优异、且残留DC低，从而完成本专利技术。另外，在专利技术的详细说明中，将左右不对称的基定义为左右朝向任意方向均可 (例如，-COCH = CH-表示 “-COCH = CH-"或 “_CH = CHCO-” 的任一者)。烷基或亚烷基中的-CH2-被-O-取代时，-O-并不连续。烷基或亚烷基可以为直链或分枝的任一种。本专利技术包括如下的构成。 一种垂直配向用液晶配向剂，其含有式(Q)所表示的四羧酸二酐、与式 (V-2)所表示的具有侧链结构的二胺或者与式(V-2)所表示的具有侧链结构的二胺与其 他二胺的混合物进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物，权利要求1. 一种垂直配向用液晶配向剂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直配向用液晶配向剂，其特征在于其含有聚酰胺酸或其衍生物，所述聚酰胺酸是由式（Ｑ）所表示的四羧酸二酐、与式（Ｖ－２）所表示的具有侧链结构的二胺或者与式（Ｖ－２）所表示的具有侧链结构的二胺与其他二胺的混合物进行反应而获得，＊＊＊在式（Ｖ－２）中，Ｘ↑［１０］是单键、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯ－、－ＣＯＮＨ－、或－（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］－，ｍ是１～６的整数；Ｙ↑［１１］是具有类固醇骨架、琥珀酰亚胺骨架、邻苯二甲酰亚胺骨架、或肉桂酸酯骨架的基或者下述式（ⅩⅩⅢ）所表示的基，＊＊＊（ⅩⅩⅢ）在式（ⅩⅩⅢ）中，Ａ↑［４］独立为单键、或碳数为１～１２的亚烷基，亚烷基的－ＣＨ↓［２］－也能被－Ｏ－、－ＮＨ－或－ＣＯ－取代，－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］－也能被－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－或－Ｎ＝Ｎ－取代，亚烷基的－Ｈ也能被－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｃ≡Ｎ、－ＯＨ、－ＣＯＯＨ、－ＳＯ↓［３］Ｈ或－ＰＯ↓［３］Ｈ↓［２］取代；Ｙ↑［１２］独立为－Ｆ或－ＣＨ↓［３］；环Ｓ独立为１，４－亚苯基、１，４－亚环己基、１，３－二噁烷－２，５－二基、哌啶－１，４－二基、嘧啶－２，５－二基、吡啶－２，５－二基、萘－１，５－二基、萘－２，７－二基、或蒽－９，１０－二基；Ｙ↑［１３］是－Ｈ、－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｃ≡Ｎ、－ＯＨ、－ＣＯＯＨ、－ＳＯ↓［３］Ｈ、－ＰＯ↓［３］Ｈ↓［２］或碳数为１～３０的烷基，烷基的－ＣＨ↓［２］－也能被－Ｏ－、－ＮＨ－或－ＣＯ－取代，－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］－也能被－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－或－Ｎ＝Ｎ－取代，烷基的－Ｈ也能被－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｃ≡Ｎ、－ＯＨ、－ＣＯＯＨ、－ＳＯ↓［３］Ｈ或－ＰＯ↓［３］Ｈ↓［２］取代；而且，ｂ独立为０～４的整数，ｃ、ｄ及ｅ独立为０～３的整数，ｆ独立为０～２的整数，且ｃ＋ｄ＋ｅ≥１。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田幸宏，近藤史尚，藤原武，
申请(专利权)人：智索株式会社，智索石油化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]