專利名稱:液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種主要含有聚酰胺酸或其衍生物的液晶配向劑。
背景技術(shù):
液晶顯示元件被用于以筆記本電腦或臺式電腦的監(jiān)視器為首的攝像機的取景器、 投影式的顯示器等各種液晶顯示裝置中,最近也被用于電視。進而,液晶顯示元件也被用作光學(xué)打印頭、光學(xué)傅里葉變換元件、光閥等光電子相關(guān)元件。先前的液晶顯示元件的主流是使用向列液晶的顯示元件,作為例子,有1)扭曲了 90度的扭曲向列(Twisted Nematic,TN) 型液晶顯示元件、或者2)通常扭曲了 180度以上的超扭曲向列(Super TwistedNematic, STN)型液晶顯示元件,另外,作為切換驅(qū)動電壓的元件,;3)使用薄膜晶體管的薄膜晶體管 (Thin Film Transistor, TFT)型液晶顯示元件已實用化。這些液晶顯示元件具有如下的缺點可適當(dāng)?shù)刈R別圖像的視角狹窄,當(dāng)從斜方向觀看時,會產(chǎn)生亮度或?qū)Ρ榷鹊南陆?、及半色調(diào)的亮度反轉(zhuǎn)。近年來,該視角的問題已通過1)使用光學(xué)補償膜的TN-TFT型液晶顯示元件、幻使用垂直配向與光學(xué)補償膜的垂直排列(Vertical Alignment, VA)型液晶顯示元件、3)并用垂直配向與突起構(gòu)造物的技術(shù)的多區(qū)域垂直排列(Multi Domain Vertical Alignment, MVA)型液晶顯示元件、或者4)橫向電場方式的平面轉(zhuǎn)換αη-Plane Switching, IPS)型液晶顯示元件、5)電控雙折射(Electrically Controlled Birefringence, ECB)型液晶顯示元件、6)光學(xué)補償彎曲(Optically Compensated Bend 或光學(xué)自補償雙折射(Optically self-Compensated Birefringence,OCB))型液晶顯示元件等技術(shù)而得到改良,這些顯示元件已實用化、或正在研究將它們實用化。液晶顯示元件技術(shù)的發(fā)展不單單通過改良它們的驅(qū)動方式或元件構(gòu)造來達成,而且也通過改良顯示元件中所使用的構(gòu)成部件來達成。顯示元件中所使用的構(gòu)成部件之中, 尤其液晶配向膜是與液晶顯示元件的顯示品質(zhì)相關(guān)的重要因素之一,隨著顯示元件的高品質(zhì)化,液晶配向膜的作用一年年重要起來。液晶配向膜是利用液晶配向劑來制備。目前,主要使用的液晶配向劑是使聚酰胺酸或可溶性的聚酰亞胺溶解在有機溶媒中而成的溶液。將此種溶液涂布在基板上后,利用加熱等手段進行成膜,從而形成聚酰亞胺系液晶配向膜。業(yè)界也在研究使用聚酰胺酸或可溶性的聚酰亞胺以外的聚合物的各種液晶配向劑,但就耐熱性、耐化學(xué)品性(耐液晶性)、 涂布性、液晶配向性、電氣特性、光學(xué)特性、顯示特性等觀點而言,大部分未實用化。作為以提升液晶顯示元件的顯示品質(zhì)為目的而對液晶配向膜所要求的重要特性, 可列舉電壓保持率及殘余直流電(direct current,DC)0若電壓保持率低,則在幀周期內(nèi)施加至液晶的電壓會下降,結(jié)果亮度下降,給正常的灰階顯示帶來障礙。另一方面,若殘余 DC大,則雖然施加電壓后使電壓變成0FF,但仍會產(chǎn)生被消去的圖像殘留的所謂的“殘像”。作為解決這些問題的嘗試,最近提出有幾種方法。(1)已知有用于形成液晶配向膜的將物性不同的兩種以上的聚酰胺酸組合使用的聚酰胺酸組成物(專利文獻1及專利文獻2)。(2)已知有使用利用了聚酰胺酸與聚酰胺的聚合物成分、及溶劑的清漆組成物 (專利文獻3)。(3)已知有使用物性不同的兩種以上的聚酰胺酸及聚酰胺、以及溶劑的清漆組成物。(專利文獻4)。(4)已知有使用高分子材料的清漆組成物,該高分子材料使用利用具有特定結(jié)構(gòu)的胺成分所合成的聚酰胺酸等(專利文獻5)。然而,通過這些先前技術(shù)未充分地解決電壓保持率及殘留DC的問題,目前仍在繼續(xù)進行許多研究。另外,使用二胺作為用于形成液晶配向膜的聚酰亞胺的原料,但該二胺使用非側(cè)鏈型二胺即不具有側(cè)鏈基的二胺、以及側(cè)鏈型二胺即具有側(cè)鏈基的二胺。這些二胺之中,側(cè)鏈型二胺大部分用于賦予預(yù)傾角(專利文獻6),并未怎么進行用于改善殘留DC等電氣特性的側(cè)鏈型二胺的開發(fā),存在改善的余地。[先前技術(shù)文獻][專利文獻][專利文獻1]日本專利特開平11-193345號公報[專利文獻2]日本專利特開平11-193347號公報[專利文獻3]國際公開00/061684號手冊[專利文獻4]國際公開01/000733號手冊[專利文獻5]日本專利特開2002-162630號公報[專利文獻6]日本專利特開平3-179323號公報考慮所述的狀況,業(yè)界期望開發(fā)一種電壓保持率及殘留DC的問題得到改善的液晶顯示元件用的液晶配向劑。而且,期望將使用該配向劑所形成的液晶配向膜應(yīng)用于液晶顯示元件。由此可見,上述現(xiàn)有技術(shù)顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題,相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道,此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件,實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一,亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,而提供一種新的液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件,所要解決的技術(shù)問題是當(dāng)將具有末端-OH的側(cè)鏈基的二胺作為原料來制造聚酰胺酸時,含有其的液晶配向劑對于解決所述電壓保持率及殘留DC的問題,非常適于實用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。為達到上述目的,依據(jù)本發(fā)明的液晶配向劑由以下的第[1]項所示。[1] 一種液晶配向劑,其含有使由式(I)所表示的二胺、或該二胺和其他二胺的混
合物與四羧酸二酐反應(yīng)而獲得的聚酰胺酸或其衍生物
權(quán)利要求
1. 一種液晶配向劑,其特征在于其含有使由式(I)所表示的二胺、或該二胺和其他: 胺的混合物與四羧酸二酐反應(yīng)而獲得的聚酰胺酸或其衍生物 H2NR
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶配向劑,其特征在于=A1為-C00-或碳數(shù)1 3的亞烷基,R為氫或碳數(shù)1 4的烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶配向劑,其特征在于所述其他二胺是選自由式 (1-1) 式(1-3)、式(2-1)、式(2- 、式(3)、式(4-1)及式(4-2)所表示的二胺的組群中的至少一種二胺
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶配向劑,其特征在于所述其他二胺是選自由式(3)所表示的二胺的組群中的至少一種二胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶配向劑,其特征在于所述其他二胺是由式(3-1) 式 (3-7)、式(3-21) 式(3-25)、式(3_34)及式(3-3 所表示的二胺的至少一種
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶配向劑,其特征在于所述其他二胺是選自由式(4-1) 所表示的二胺的組群中的至少一種二胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶配向劑,其特征在于所述其他二胺是由式G-1-1) 式(4-1-8)所表示的二胺的至少一種
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶配向劑,其特征在于所述其他二胺是選自由式 (1-1) 式(1-3)及式所表示的二胺的組群中的至少一種二胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶配向劑,其特征在于所述其他二胺是由式(1-1-3)、式 (1-1-5)、式(1-1-8)、式(1-1-9)、式(1-1-12) 式(1-1-14)、式(1-2-2)、式(1-3-1)、式(1-3-2)、式(2-1-1)、式(2-1-7)、式(2-1-10)、式(2-1-13)、式(2-1-27)、式(2-1-2 、式 (2-1-32) 式(2-1-35)、式(2-1-54) 式(2-1-56)及式(2-1-66) 式(2-1-68)所表示的二胺的至少一種
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶配向劑,其特征在于所述其他二胺是由式(1-1-8)、式 (1-1-9)、式(1-1-12)、式(1-2-2)、式(1-3-1)、式(1-3-2)、式(2-1-32)、式(2-1-33)、及式 (2-1-66) 式0-1-68)所表示的二胺的至少一種,或含有該(這些)二胺的混合物。-項所述的液晶配向劑,其特征在于所述四羧酸二酐
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任-是芳香族四羧酸二酐的至少一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任-是芳香族四羧酸二酐以外的四羧酸二
13.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任--項所述的液晶配向劑,其特征在于所述四羧酸二酐 .酐的至少一種。-項所述的液晶配向劑,其特征在于所述四羧酸二酐是所述芳香族四羧酸二酐的至少一種與所述芳香族四羧酸二酐以外的四羧酸二酐的至少一種的混合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶配向劑,其特征在于所述芳香族四羧酸二酐是由式 (H-I)、式(Η-5)、式(Η-8) 式(Η-10)、式(Η-15)、式(Η-19)、式(Η-20)及式(Η-21)所表示的化合物,所述芳香族四羧酸二酐以外的四羧酸二酐是由式(S-I)、式(S-6)、式(S-9) 式(S-Il)、式(S-21)、式(S-22)、式(S-30)、式(S-43)、式(S-44)、式(S-45)、式(S-48)及式(S-5;3)所表示的化合物
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶配向劑,其特征在于所述芳香族四羧酸二酐是由式 (H-I)所表示的化合物,所述芳香族四羧酸二酐以外的四羧酸二酐是由式(S-I)所表示的化合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶配向劑,其特征在于所述芳香族四羧酸二酐是由式 (H-I)所表示的化合物,所述芳香族四羧酸二酐以外的四羧酸二酐是由式(S-48)所表示的化合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的液晶配向劑,其特征在于其還含有不使用由式(I)所表示的二胺所獲得的聚酰胺酸或其衍生物。
18.一種液晶配向膜,其特征在于其是通過將權(quán)利要求1至17中任一項所述的液晶配向劑涂布在基板上對所獲得的涂膜進行加熱而形成。
19.一種液晶顯示元件,其特征在于其具有根據(jù)權(quán)利要求18所述的液晶配向膜。
20.—種二胺,其特征在于其是由式(1- 表示
全文摘要
本發(fā)明是一種液晶配向劑,其含有使由式(I)所表示的二胺、或該二胺和其他二胺的混合物與四羧酸二酐反應(yīng)而獲得的聚酰胺酸或其衍生物。本發(fā)明的液晶配向劑可用于各種顯示驅(qū)動方式的液晶顯示元件的液晶配向膜的形成。使用本發(fā)明的液晶配向膜的液晶顯示元件的電壓保持率高,殘留DC得到抑制,且長期光可靠性高。式(I)中,A1為單鍵、-O-、-COO-、-CO-、-CONH-或碳數(shù)1~6的亞烷基,R獨立地為氫或碳數(shù)1~6的烷基。
文檔編號G02F1/1337GK102206495SQ20111005095
公開日2011年10月5日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者藤原武, 藤田幸宏, 藤馬大亮, 近藤史尚 申請人:智索株式會社, 智索石油化學(xué)株式會社