液晶取向劑與其膜、液晶顯示元件與其制造方法、含有含氮芳香族雜環(huán)的聚合物及化合物的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種液晶取向劑與其膜、液晶顯示元件與其制造方法、含有含氮芳香族雜環(huán)的聚合物及化合物。本發(fā)明提供一種使用所帶來(lái)的劣化少且可靠性高的液晶顯示元件。本發(fā)明的液晶取向劑中含有具有下述式(1A)所表示的特定結(jié)構(gòu)的聚合物(P)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】液晶取向劑與其膜、液晶顯示元件與其制造方法、含有含氮 芳香族雜環(huán)的聚合物及化合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種液晶取向劑、液晶取向膜、液晶顯示元件、液晶顯示元件的制 造方法、聚合物以及化合物，尤其涉及適合于制造聚合物穩(wěn)定取向（Polymer Sustained Alignment, PSA)模式液晶顯示元件的技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 通常，液晶顯示元件在對(duì)向配置的一對(duì)基板間包括：包含液晶分子的液晶層；及 液晶取向膜，其是以?shī)A持液晶層的方式配置，將液晶分子控制為所需的取向狀態(tài)。另外， 以前，液晶顯示元件正在開(kāi)發(fā)電極結(jié)構(gòu)或所使用的液晶分子的物性等不同的多種驅(qū)動(dòng)方 式。例如，以前作為垂直取向模式而已知的多象限垂直取向（Multi-Domain Vertical Alignment，MVA)型面板通過(guò)利用液晶面板中所形成的突起物，限制液晶分子的倒塌方向來(lái) 實(shí)現(xiàn)視角的擴(kuò)大。然而，依據(jù)該方式，突起物所引起的透過(guò)率及對(duì)比度的不足不可避免，另 夕卜，存在液晶分子的響應(yīng)速度緩慢的不良情況。
[0003] 近年來(lái)，為了解決MVA型面板的問(wèn)題，提出了聚合物穩(wěn)定取向（Polymer Sustained Alignment，PSA)模式作為用于控制液晶分子的取向的新驅(qū)動(dòng)模式。PSA模式為如下技術(shù)： 將光聚合性單體預(yù)先混入至液晶材料中，組裝液晶單元后，在對(duì)夾持液晶層的一對(duì)電極間 施加電壓的狀態(tài)下對(duì)液晶單元進(jìn)行光照射，由此將光聚合性單體聚合來(lái)控制液晶分子的分 子取向。依據(jù)該技術(shù)，具有能夠?qū)崿F(xiàn)視角的擴(kuò)大或高速響應(yīng)化的優(yōu)點(diǎn)。另外，近年來(lái)，對(duì)PSA 型液晶面板的進(jìn)一步高速響應(yīng)化進(jìn)行研究，該技術(shù)嘗試將具有1個(gè)烯基及氟烯基中的任一 者的單官能性液晶性化合物（以下也稱為"烯基系液晶"）導(dǎo)入至液晶層中（例如，參照專(zhuān) 利文獻(xiàn)1?專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。
[0004] [現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0005] [專(zhuān)利文獻(xiàn)]
[0006] [專(zhuān)利文獻(xiàn)1]日本專(zhuān)利特開(kāi)2010-285499號(hào)公報(bào)
[0007] [專(zhuān)利文獻(xiàn)2]日本專(zhuān)利特開(kāi)平9-104644號(hào)公報(bào)
[0008] [專(zhuān)利文獻(xiàn)3]日本專(zhuān)利特開(kāi)平6-108053號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 近年來(lái)，液晶顯示元件不僅一如既往地用于個(gè)人電腦（personal computer)等顯 示終端，而且還用于例如液晶電視或汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)（car navigation system)、手機(jī)、智能 電話（smartphone)、信息顯示器（information display)等多種用途。由于如上所述的多 用途化，要求使用所帶來(lái)的劣化少且可靠性高的液晶顯示元件，期望用于獲得這種液晶顯 示元件的材料。
[0010] 另外了解到，使用稀基系液晶的液晶顯不兀件中，能夠?qū)崿F(xiàn)響應(yīng)速度的1?速化，但 另一方面，通過(guò)光聚合性單體聚合時(shí)的光照射，與液晶層中不含烯基系液晶的液晶單元相 t匕，電壓保持率的下降幅度變大。就液晶顯示元件的可靠性提高的方面而言，光照射后也需 要維持高的電壓保持率。
[0011] 本發(fā)明是鑒于所述課題而形成，主要目的為提供一種用于獲得使用所帶來(lái)的劣化 少且可罪性商的液晶顯不兀件的液晶取向劑。
[0012] 本
【發(fā)明者】等人為了完成如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的課題而進(jìn)行積極研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 通過(guò)使具有特定結(jié)構(gòu)的聚合物含有于液晶取向劑中，能夠解決所述課題，從而完成本發(fā)明。 具體而言，通過(guò)本發(fā)明來(lái)提供以下的液晶取向劑、液晶取向膜、液晶顯示元件、液晶顯示元 件的制造方法、聚合物以及化合物。
[0013] 本發(fā)明的一方面為提供一種液晶取向劑，其含有具有下述式（1A)所表示的特定 結(jié)構(gòu)的聚合物（P)。
[0014] [化 1]
[0015]

【權(quán)利要求】
1. 一種液晶取向劑，其含有具有下述式（IA)所表示的特定結(jié)構(gòu)的聚合物（P): [化1]
式（IA)中，R2為2價(jià)有機(jī)基，X1為含氮芳香族雜環(huán)；其中，式中的多個(gè)R2可以相同，也 可以不同，多個(gè)X1可以相同，也可以不同；Q1為氮原子、碳原子或硅原子，Y1為氫原子或碳數(shù) 1?5的烷基；在Q 1為氮原子的情況下，t = 2且s = 0,在Q1為硅原子的情況下，t = 3且 s = 0,在Q1為碳原子的情況下，t為2或3,且S = 3-t。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶取向劑，其中所述特定結(jié)構(gòu)是由下述式（1-1A)所表示： [化2]
式（1-1A)中，在Q1為氮原子或碳原子的情況下，R3為碳數(shù)1?5的烷烴二基，在Q 1為 硅原子的情況下，R3為單鍵或碳數(shù)1?5的烷烴二基；R4為單鍵或碳數(shù)1?5的烷烴二基， A1 為單鍵、-0-、-CO-、V-COO-、V-OCO-、V-CONH-或 V-NHCO-，"*1" 表示與 R3 的結(jié)合鍵；其 中，在R3為單鍵的情況下，A1為-0-或V-OCO-;式中的多個(gè)R 3可以相同，也可以不同，多個(gè) R4可以相同，也可以不同，多個(gè)A1可以相同，也可以不同；X^Q1J 1J及s與所述式（IA)含 義相同；表示結(jié)合鍵。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶取向劑，其中所述聚合物（P)為選自由聚酰胺酸、聚酰胺 酸酯及聚酰亞胺所組成的組群中的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶取向劑，其中所述聚合物⑵是使選自由四羧酸二酐、四 羧酸二酯及四羧酸二酯二鹵化物所組成的組群中的至少一種化合物，與二胺進(jìn)行反應(yīng)而獲 得的聚合物，并且 所述二胺包含下述式（d-lA)所表示的化合物： [化3]
式（d-lA)中，R1為單鍵或2價(jià)有機(jī)基；R2J1 及s與所述式（IA)含義相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的液晶取向劑，其中所述Q1為氮原子。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的液晶取向劑，其中所述聚合物⑵是使選自由 2,3,5-三羧基環(huán)戊基乙酸二酐、2,4,6,8-四羧基雙環(huán)[3.3.0]辛烷-2:4,6:8-二酐、 1，2, 3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1，2,4, 5-環(huán)己烷四羧酸二酐及1，2, 3,4-環(huán)戊烷四羧酸二酐 所組成的組群中的至少一種四羧酸二酐，與具有所述特定結(jié)構(gòu)的二胺進(jìn)行反應(yīng)而獲得的聚 合物。
7. -種液晶取向膜，其使用如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的液晶取向劑而形成。
8. -種液晶顯示元件，其包括如權(quán)利要求7所述的液晶取向膜。
9. 一種液晶顯示元件的制造方法,其包括： 將如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的液晶取向劑分別涂布于具有導(dǎo)電膜的一對(duì)基板的 所述導(dǎo)電膜上，繼而將其加熱而形成涂膜的步驟； 隔著包含液晶性化合物的液晶層，將形成有所述涂膜的一對(duì)基板以所述涂膜對(duì)向的方 式配置來(lái)構(gòu)筑液晶單元的步驟；以及 在對(duì)所述一對(duì)基板所具有的導(dǎo)電膜間施加電壓的狀態(tài)下，對(duì)所述液晶單元進(jìn)行光照射 的步驟。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示元件的制造方法，其包含具有一個(gè)烯基及氟烯基 的任一者的單官能性液晶性化合物作為所述液晶性化合物。
11. 一種含有含氮芳香族雜環(huán)的聚合物，其具有下述式（IA)所表示的特定結(jié)構(gòu)： [化4]
式（IA)中，R2為2價(jià)有機(jī)基，X1為含氮芳香族雜環(huán)；其中，式中的多個(gè)R2可以相同，也 可以不同，多個(gè)X1可以相同，也可以不同；Q1為氮原子、碳原子或硅原子，Y1為氫原子或碳數(shù) 1?5的烷基；在Q 1為氮原子的情況下，t = 2且s = 0,在Q1為硅原子的情況下，t = 3且 s = 0,在Q1為碳原子的情況下，t為2或3,且S = 3-t。
12. -種含有含氮芳香族雜環(huán)的化合物，其由下述式（d-lA)所表示： [化5]
式（d-lA)中，Rl為單鍵或2價(jià)有機(jī)基，R2為2價(jià)有機(jī)基，Xl為含氮芳香族雜環(huán)；其中， 式中的多個(gè)R2可以相同，也可以不同，多個(gè)Xl可以相同，也可以不同；Ql為氮原子、碳原子 或硅原子，Yl為氫原子或碳數(shù)1?5的烷基；在Ql為氮原子的情況下，t = 2且s = 0,在 Ql為硅原子的情況下，t = 3且S = 0,在Ql為碳原子的情況下，t為2或3,且S = 3-t。
【文檔編號(hào)】C07D213/38GK104232106SQ201410216930
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】菅野尚基, 植阪裕介, 秋池利之 申請(qǐng)人:Jsr株式會(huì)社