CN101302169B - 液晶显示元件的取向材料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示元件用取向材料及其制造方法,特别涉及下述化学式1所示的二胺化合物、其制造方法以及利用了所述二胺化合物的液晶取向膜,所述二胺化合物能够实现优异的液晶取向性和耐摩擦性,还可实现高的电压保持率和对比度,并可减少电荷蓄积。
背景技术
现有的阴极射线管(CRT,cathode ray tube)方式的显示元件通常具有优异的特性,然而随着画面的增大,其体积和重量也随之迅速增加,由于其具有这种缺点,因而不适用于最近的要求高画质、大画面以及平板型的多媒体系统中。为了对此进行改善,开发出了液晶显示装置(LCD,Liquid Crystal Device)。
在液晶显示装置的制造过程中,取向膜的取向效果是确定LCD是否具有优良品质的重要因素。液晶显示元件中所用的取向膜应作成使液晶分子基本上取向,并在基板面与液晶分子之间具有由驱动方法造成的适当的线倾角,不仅应形成稳定的均匀的取向膜,而且液晶分子与取向膜之间还应形成W>10-4J/cm2的强的锚定能。这是因为取向膜是决定液晶显示元件的可靠性、显示均一性、余像与电压保持率等的重要因素。
目前,已知有多种聚合物用于液晶取向膜。其中,应用最多的代表性高分子化合物有将聚酰胺酸酰亚胺化后进行使用的聚酰胺酸系以及可溶性聚酰亚胺系等聚合物。这些物质具有优异的耐热性以及耐化学性,并作为使液晶进行取向的取向剂在工业上广泛使用。另一方面,这些高分子化合物是通过二胺与四羧酸二酐的聚合来形成的,因而其单体的结构显示出高分子化合物的物质特性。
液晶取向膜的基本要求条件为线倾角的控制。已知液晶分子的线倾角会受到取向膜的表面形状、侧链长度的较大影响。特别是对于IPS(面内切换)模式的液晶显示元件来说,要求具有1~2度左右的低的线倾角。
液晶显示元件的驱动方式可以分为如下模式:在将取向膜涂布在透明电极上而成的两片透明电极基板之间排列向列液晶分子的扭曲向列(Twist nematic,以下称为“TN”)模式、超扭曲向列(Super twist nematic,以下称为“STN”)模式、面内切换(以下称为“IPS”)模式、垂直取向(Verticalalignment,以下称为“VA”)模式以及使用薄膜晶体管(Thin film transistor,以下称为“TFT”)的TFT型。
在视角得到改善的IPS模式的液晶显示装置中,在互相平行的两片基板中的任意的一片基板上形成了互相平行的线状的二个电极。充满在两片基板之间的液晶层的液晶分子的长轴与平行于两片基板的电极相平行排列,或者排列在与所述电极具有一定角度的方向。当向二片电极施加电场时,在与基板平行的电场的作用下,液晶分子的长轴与电场平行排列。但是,现有的IPS模式的液晶显示装置的问题是,它在较暗的状态下会发生漏光现象,从而对比度会降低,而且液晶分子的响应速度迟缓。
IPS模式使用在同一平面内驱动液晶分子的横电场方式,可得到左右对称的视角特性。相对于以往的将电压施加至形成于上下基板的电极来驱动液晶的纵向电场方式,仅在基板的一侧形成电极并施加平行于基板的方向的电场的横电场方式具有视角广的特性,并且作为能够进行高品质显示的液晶显示元件为人们所知。这种利用横电场方式的液晶显示元件例如在下述专利文献1中有所记载。
如上所述的横电场方式的液晶盒的视角特性优异,但问题是,由于基板内形成有电极的部分较少,因而液晶盒内易于蓄积静电,并且由于驱动产生的非对称电压的施加也会导致液晶盒内的电荷蓄积,蓄积的这些电荷会扰乱液晶的取向,或者对显示产生余像或余像持续性等影响,从而使液晶元件的显示品质显著降低。因而,特别要求横电场驱动用液晶显示元件中具有低线倾角(1~2度),同时改善液晶取向膜的特性以减少余像。
【专利文献1】日本公开特许公报平5-505247号
发明内容
为了解决上述现有技术中的问题,本发明的目的在于提供二胺化合物、其制造方法及利用了所述二胺化合物的液晶取向膜,所述二胺化合物可使液晶稳定取向、耐摩擦性优异、电压保持率与对比度高,不仅如此,它还具有低线倾角,特别是可减少液晶的余像。
为了达成上述目的,本发明提供下述化学式1所示的二胺化合物。
[化学式1]
上述化学式1中,A1~A5各自独立地为-H、-F、-CF3、-OCF3、碳原子数为1~7的烷基、碳原子数为1~7的烷氧基、下述化学式2a、2b、2c或2d,A1~A5中的至少1个不是-H。
[化学式2a]
[化学式2b]
[化学式2c]
[化学式2d]
上述化学式2a、2b、2c、2d中,R各自独立地为碳原子数为1~7的烷基或碳原子数为1~7的烷氧基。
本发明还提供上述化学式1所示的二胺化合物的制造方法,该方法包括下述步骤:
a)使下述化学式3的化合物与4,4-二氯二苯甲酮发生反应来制造化学式4的化合物;
b)利用对甲苯磺酸和甲苯对所述化学式4的化合物进行脱水来制造化学式5的化合物;
c)使所述化学式5的化合物与双(三甲基甲硅烷基)氨基锂(lithiumbis-trimethylsilyl amide)、(二亚苄基丙酮)钯、三环己基膦共同发生反应来制造下述化学式6的化合物;
d)在Pd/C催化剂下对所述化学式6的化合物进行加氢还原并将所得化合物重结晶进行分离。
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
在上述化学式3~6中,A1~A5与上述记载相同。
本发明还提供用作液晶显示装置的取向剂的下述化学式10所示的聚酰亚胺树脂的制造方法,该方法包括下述步骤:
a)在溶剂存在下使所述化学式1的二胺化合物与下述化学式7的四羧酸酐以及化学式8的不具有侧链基团的二胺化合物进行反应来制造下述化学式9的聚酰胺酸系嵌段共聚物;以及
b)对所述聚酰胺酸系嵌段共聚物进行热处理,通过脱水闭环反应转换为聚酰亚胺。
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
上述化学式7~10中,X为4价有机基团,Y为来自上述化学式1的侧链型2价有机基团,Z为不具有侧链基团的2价有机基团,此处,m为1,n为1以上的整数。
本发明还提供用作液晶显示装置的取向剂的聚酰亚胺树脂,该聚酰亚胺树脂是利用上述方法进行制造的,其重均分子量为1,000~200,000。
本发明还提供液晶取向膜,其特征在于,该液晶取向膜是利用上述用作液晶显示装置的取向剂的聚酰亚胺树脂制造的。
本发明还提供液晶显示元件,其特征在于,该液晶表示元件包含上述液晶取向膜。
本发明化学式1的侧链型二胺化合物可用作横电场驱动用液晶取向剂,并且利用所述二胺化合物制造出的聚酰亚胺树脂具有稳定的液晶取向性和优异的耐摩擦性,可表现出1.5±0.2度的低线倾角,进而,本发明的聚酰亚胺树脂在对比度和余像减少方面得到显著改善可用作液晶显示元件的取向剂。
具体实施方式
以下详细说明本发明。
本发明的液晶取向材料的特征在于使用了化学式1的二胺化合物,该化合物中对侧链进行设计,从而可使液晶稳定取向、耐摩擦性优异、电压保持率与对比度高,不仅如此,该化合物还具有低的线倾角,特别是可减少液晶的余像。
所述化学式1的二胺化合物可以通过反应式1的方法进行制造。
第1步骤
在氮气氛下,将在乙醚中溶解所述化学式3的化合物与镁而成的溶液冷却至常温后,缓慢滴加将4,4-二氯二苯甲酮溶解于四氢呋喃而成的溶液,可得到所述化学式4的化合物。
第2步骤
在对甲苯磺酸一水合物作用下使所述化学式4的化合物脱水,可以得到化学式5的化合物。
第3步骤
使所述化学式5的化合物与双(三甲基甲硅烷基)氨基锂、双(二亚苄基丙酮)钯、三环己基膦共同发生反应,可得到下述化学式6的二胺化合物。
第4步骤
在Pd/C催化剂下对所述化学式6的化合物进行加氢还原,分离异构体,可得到化学式1的目标二胺化合物。
[反应式1]
在上述反应式1中,A1~A5与上述定义相同。
本发明还提供利用上述化学式1的二胺化合物制造聚酰亚胺树脂的方法以及聚酰亚胺树脂,该方法的特征在于包括下述步骤:a)在溶剂存在下使所述化学式1的二胺化合物与化学式7的四羧酸酐以及化学式8的不具有侧链基团的二胺化合物进行反应,以制造化学式9的聚酰胺酸系嵌段共聚物;以及b)对所述聚酰胺酸系嵌段共聚物进行热处理,通过脱水闭环反应转换为聚酰亚胺。
作为具体的一例,将上述化学式1的侧链型二胺化合物与上述化学式8的二胺溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮中,将所得反应溶液维持在5℃,同时在氮气氛下缓缓滴加上述化学式7的四羧酸二酐,然后搅拌6小时,由此来制造聚酰胺酸系嵌段共聚物。此时,可以使用二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等溶纤剂类溶剂来对粘度进行调节。
随后,在本发明中可对聚酰胺酸系嵌段共聚物在100~250℃之间进行30分钟~2小时的热处理,通过脱水闭环反应转换为聚酰亚胺。
还可在碱性催化剂与酸酐的存在下于0~180℃对聚酰胺酸进行1~100小时的搅拌,由此利用化学酰亚胺化反应转换为聚酰亚胺。这样得到的聚酰亚胺溶液优选在上述聚酰胺酸合成中进行沉淀回收。
上述聚酰胺酸制造中所使用的溶剂并无特别限制,只要可溶解所生成的聚酰胺酸即可,作为具体示例,有N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基己内酰胺、二甲基亚砜(DMSO)、γ-丁内酯、六甲基磷酰胺、环丁砜、对氯苯酚、对溴苯酚、2-氯-4-羟基甲苯、二氧六环、四氢呋喃(THF)、环己酮等。此外,在不会使所生成的聚酰胺酸发生析出的范围内,也可以在上述溶剂中混合不溶解聚酰胺酸的溶剂来进行使用。进而,由于有机溶剂中的水分阻碍聚合反应,成为使所生成的聚酰胺酸发生水解的原因,因而最好优选将有机溶剂脱水干燥后进行使用。
聚酰胺酸的制造步骤中的四羧酸二酐中,X为4价的有机基团。作为具体示例,有3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、4,4′-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)、3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)、1,2,4,5-苯四羧酸二酐(PMDA)、环丁烷四羧酸二酐(CBDA)以及4-(2,5-二氧代四氢呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氢化萘-1,2-二羧酸二酐(TDA)等。
此外,上述化学式9和10中用于构成具有氮原子的Y的二胺为来自上述化学式1的二胺。位于该二胺的侧链末端的与亚甲基相连接的苄基衍生物可显示出水平取向性,含有多个芳香族基团的主链与侧链二胺以及四羧酸二酐可以增大表面极性,同时提高取向膜的表面张力,从而表现出较低的线倾角。此外,胺所连接的苄基形成空间,使有机溶剂能侵入到链间,从而可增加溶解性。
此外,上述化学式9或10中,用于构成具有氮原子的Z的上述二胺化合物可以使用不具有侧链取代基的二胺化合物。具体地说,有4,4′-二氨基二苯基醚(ODA)、4,4′-亚甲基双环己胺(PACM)、4,4′-亚甲基-2-甲基环己胺(ANCAMINE)、4,4′-亚甲基二苯胺、二氨基二苯甲酮、4,4′-亚甲基二苯基二胺(MDA)、4,4′-六氟异丙基二苯基二胺(6FDA)、对亚苯基二胺(p-PDA)等。
为了获得聚酰胺酸而使四羧酸二酐成分与二胺成分在有机溶剂中进行反应时,反应温度通常优选为5~100℃。若温度高,则聚合结束得快,高分子的分子量会过大,因而需要注意。此外,可使反应浓度为5重量%~30重量%,进行均匀搅拌来得到必要的分子量。对于所得到的聚酰胺酸,可稀释反应溶液进行使用,也可通过回收沉淀进行再溶解后使用。沉淀回收中所使用的不良溶剂没有特别限定,作为示例,可举出甲醇、乙醇、己烷、丙酮、丁基溶纤剂、丁酮、甲苯、苯、二乙醚等。将通过投入到不良溶剂中而得到的聚酰胺酸沉淀物过滤、清洗进行回收后,在常压或减压下以常温或加热进行干燥,可以得到固体成分的聚酰胺酸。
使用上述聚酰亚胺上的侧链型2价有机基团(Y)来提供液晶取向性、溶解性以及膜透过性等聚酰亚胺的功能性,使用没有侧链的2价有机基团(Z)来调节侧链间的间隔,从而确定侧链基团的分布度。上述化学式7中,m为1,n为1~10的整数,n更优选为2~4。
优选将上述侧链型2价有机基团(Y)的侧链长度调节为液晶分子长轴的平均长度的0.8~1.5倍,另外,优选确定不具有侧链基团的2价有机基团(Z)的种类和使用量,以使侧链基团间的长度为液晶分子长轴长度的1.5~3.5倍。通过这样的方法,可以利用聚酰亚胺制作出特定结构的聚酰亚胺树脂,这种聚酰亚胺树脂显示出优异的取向性,且可以在溶解性、膜透过性、化学稳定性方面具有优异特性。优选上述聚酰亚胺树脂的重均分子量为1,000~200,000。
本发明还提供利用了上述聚酰亚胺树脂的液晶取向膜,所述液晶取向膜可以通过在图案化的基板上涂布含有上述聚酰亚胺化合物的取向液后进行烧制而得到。上述取向液中所用的溶剂没有特别限制,只要是通常在液晶取向液中所使用的可溶解上述聚酰亚胺化合物的溶剂即可,优选取向液中含有1重量%~30重量%的上述聚酰亚胺化合物。
本发明的液晶取向膜的液晶取向性与耐摩擦性优异,电压保持率及对比度高,电荷蓄积得到降低,不仅如此,还具有相对于向列型液晶为1~2度的倾斜角且无余像。
实施例
下面基于下述实施例对本发明进行详细说明,然而本发明的范围并不受下述实施例的限定。
[实施例1]
利用反应式1来合成化学式1的二胺化合物。各步骤的合成方法如下所述。
第1步骤
在氮气氛下向100ml乙醚中加入碘(乙醚)碎片和3.5g镁,缓慢进行回流;同时向100ml乙醚中缓缓加入22.1g甲基苄基溴并回流2小时,由此来制造格利雅反应物。将该反应物冷却至常温后,缓慢滴加在150ml四氢呋喃中溶解20g 4,4-二氯二苯甲酮而得到的溶液,并回流1小时30分钟。将反应物冷却后,添加10ml饱和氯化铵,利用才利特(Celite)进行过滤,然后利用氯仿和氯化钠进行提取,用无水硫酸镁进行干燥,进行减压蒸馏得到1,1-双-(4-氯-苯基)-2-甲基苯基乙醇的淡黄色液体。(25g,90%)
1H NMR(CDCl3,ppm):7.20(d,4H),7.13(d,4H),7.09(d,1H),6.93(d,1H),6.92(s,1H),6.88(d,1H),3.32(d,2H),2.35(d,3H),2.00(s,1H)
第2步骤
加入35g 1,1-双-(4-氯-苯基)-2-甲基苯基乙醇和2.7g对甲苯磺酸一水合物,并加入200ml甲苯。将该溶液回流12小时进行反应。用薄层色谱板(TLC plate)确认反应结束后,用饱和氯化钠和乙醚进行洗涤提取。剩余的水分以无水硫酸镁进行干燥,进行减压蒸馏得到茶色的1,1-双-(4-氯-苯基)-2-甲基苯乙烯液体。(31g,95%)
1H NMR(CDCl3,ppm):7.36(d,4H),7.27(d,4H),7.23(d,1H),7.22(s,1H),7.14(d,1H),6.92(s,1H),6.91(d,1H),2.35(d,3H)
第3步骤
加入20g 1,1-双-(4-氯-苯基)-2-甲基苯乙烯、43.2g双(三甲基甲硅烷基)氨基锂、2.6g三环己基膦、5.3g双(二亚苄基丙酮)钯,并加入150ml甲苯。在氮气氛将反应容器内维持在90℃,进行12小时的反应。利用气相色谱/质谱来确认反应的进行。加入200ml的乙醚来稀释反应混合物,加入300ml的1N盐酸来结束反应。利用1N氢氧化钠和乙醚对有机层和水层进行洗涤提取,向得到的有机层中加入无水硫酸镁,干燥后进行过滤。减压蒸馏除去溶剂,利用二氯甲烷对所得到的混合物进行重结晶,得到白色的1,1-双-(4-氨基-苯基)-2-甲基苯乙烯固体。(9g,50%)
1H NMR(CDCl3,ppm):7.23(d,1H),7.22(s,1H),7.14(d,1H),7.17(d,4H),6.91(d,1H),6.92(s,1H),6.46(d,4H),3.74(s,宽,4H),2.35(d,3H)
第4步骤
将10g 1,1-双-(4-氨基-苯基)-2-甲基苯乙烯溶解于苯和乙醇中后,加入1g钯(10重量%,负载于活性炭上),在4kg/cm2的压力下搅拌5小时。确认反应结束后,利用才利特(Celite)进行过滤,然后对溶液进行减压蒸馏,得到白色固体。利用乙二醇二乙酸酯和乙醇对该固体进行重结晶,得到白色固体1,1-双-(4-氨基-苯基)-2-甲基苯基乙烷。(5g,50%)
1H NMR(CDCl3,ppm):7.09(t,1H),6.93(d,1H),6.92(s,1H),6.88(d,1H),6.87(d,4H),6.41(d,4H),4.44(t,1H),3.74(s,宽,4H),3.17(d,2H),2.35(d,3H)
[实施例2]
在实施例1的第1步骤中,不使用甲基苄基溴而使用氟代苄基溴,除此以外,采用与实施例1同样的方法来合成1,1-双-(4-氨基-苯基)-2-氟代苯基乙烷。(5g,20%)
1H NMR(CDCl3,ppm):7.19(t,1H),6.89(d,1H),6.87(s,1H),6.79(d,1H),6.87(d,4H),6.41(d,4H),4.44(t,1H),3.75(s,宽,4H),3.17(d,2H)
[实施例3]
在氮气氛下将6.3g 1,1-双-(4-氨基-苯基)-2-甲基苯基乙烷和8.3g 4,4′-二氨基二苯基醚(ODA)溶解于122g N-甲基-2-吡咯烷酮中,然后在保持为5℃的条件下添加20g 3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)。用2小时缓慢滴加剩余的132g N-甲基-2-吡咯烷酮,进行10小时的反应。将该反应溶液倾入过量的超纯水中,过滤析出的沉淀物。利用甲醇清洗该过滤物,用50℃的真空烘箱进行减压干燥,获得聚酰胺酸。(重均分子量=60,000)
[实施例4]
在上述实施例3中,利用3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)来代替所用的3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA),除此以外,采用与实施例3同样的方法来获得聚酰胺酸固体成分。(重均分子量=70,000)
[实施例5]
利用1,1-双-(4-氨基-苯基)-2-氟代苯基乙烷来代替上述实施例3中所用的1,1-双-(4-氨基-苯基)-2-甲基苯基乙烷,除此以外,采用与实施例3同样的方法来获得聚酰胺酸固体成分。(重均分子量=60,000)
[实施例6]
利用1,1-双-(4-氨基-苯基)-2-氟代苯基乙烷来代替上述实施例3中所用的1,1-双-(4-氨基-苯基)-2-甲基苯基乙烷,并利用3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)来代替3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA),除此以外,采用与实施例3同样的方法来获得聚酰胺酸固体成分。(重均分子量=70,000)
[比较例1]
利用1,1-双-(4-氨基-苯基)-2-苯基乙烷来代替上述实施例3中所用的1,1-双-(4-氨基-苯基)-2-甲基苯基乙烷,除此以外,采用与实施例3相同的方法来获得聚酰胺酸固体成分。(重均分子量=60,000)
使用下述方法对物性进行评价。
(1)聚合物的重均分子量
进行凝胶渗透色谱(GPC)测定以计算出聚合物的重均分子量。以二甲基乙酰胺(DMAc)为移动相,于60℃测定填充有高分子物质的柱的滞留时间,利用苯乙烯高分子的平均分子量和对滞留时间进行修正的结果来计算出聚酰胺酸固体的平均分子量。构成液晶取向剂的聚合物具有1,000~200,000g/mol左右的重均分子量值。
(2)液晶显示元件的线倾角
按照文献(T.J.Schffer等,J.Appl.Phys.vol.19,2013(1980))中所记载的方法,使用He-Ne激光,通过结晶旋转法进行测定。
(3)液晶的取向性
对液晶显示元件开启/关闭电压时液晶盒中是否具有异常液晶域利用显微镜进行观察,将没有异常液晶域的情况判断为“良好”。
(4)液晶显示元件的电压保持率
将5V的电压施加至液晶显示元件上,施加时间为60微秒,然后测定从解除电压起16.67毫秒后的电压保持率。
(5)对比度系数(Contrast ratio)
测定未在液晶显示元件上施加电压的状态下(暗状态)的透光率以及在透光率达到最大的电压下(明状态)的透光率,进行计算。
(6)余像评价
在具有电极宽度为5μm、电极间间隔为10μm的锯齿形电极(super-IPS)的基板上印刷液晶取向剂,并进行干燥、烧制,制作膜厚为200nm的薄膜(基板1)。同样地,在不具有电极的玻璃基板上印刷液晶取向剂,并进行干燥、烧制,制造膜厚为200nm的薄膜(基板2)。对基板1进行摩擦处理,以使液晶取向剂在电极方向具有20度的角度。另外,对基板2进行摩擦处理,摩擦方向与基板1平行,在该基板上散布隔离物并进行贴合,制作间距为4μm的盒,向该盒中注入液晶MJ991735(Merck公司制造),从而制得液晶盒。以0.1V/s的速率由0V至10V向液晶盒施加具有1kHz的频率的电压,测定该液晶盒的电压-透过率(V-T)特性,然后施加30分钟10V的直流电压。关闭直流电压后立即再次测定V-T特性,根据施加直流电压前后的电压-透过率特性的变化来评价余像。也即,V-T特性发生变化而使得施加一定电压时的透过率发生变化时,在该区域观测余像的情况。
另外,将上述实施例3~6以及比较例1中制造的聚酰胺酸固体成分添加至NMP与2-丁氧基乙醇以3∶1的重量比进行混合而得到的溶剂中,制得浓度为4重量%的溶液。用0.1μm的过滤器对该溶液进行过滤,利用旋涂法,在透明导电膜被图案化了的玻璃基板上进行涂布,使其厚度为600。涂布后,于90℃预烧制3分钟,于210℃烧制1小时,得到形成有聚酰亚胺取向膜的基板。
另外,将利用附着有IPS用梳形电极的玻璃基板以及不具有电极的玻璃基板这两片玻璃基板所得到的取向膜在乙醇中进行3分钟的超声波清洗后,利用超纯水对表面进行清洗,然后在烘箱中进行干燥,接着散布4微米的间隔材料并进行贴合,然后注入液晶,利用环氧固化剂进行密封,制作液晶盒。如此制作的液晶盒的特性如下述表1所示。
[表1]液晶盒的特性
区分 | 前倾斜角(度) | 电压保持率(%) | 对比度系数 | 取向性 | 余像 |
实施例3 | 1.5(±0.2) | 99 | 100 | 良好 | 无 |
实施例4 | 1.5(±0.2) | 98 | 100 | 良好 | 无 |
实施例5 | 1.5(±0.2) | 99 | 100 | 良好 | 无 |
实施例6 | 1.5(±0.2) | 98 | 100 | 良好 | 无 |
比较例1 | 1.5(±0.2) | 97 | 98 | 良好 | 有 |
如上述表1所示,在本发明的实施例3~6和比较例1中,全部的横电场驱动用液晶取向剂均显示出优异的特性,同时可确认其电压保持率及取向性均优异。特别是,可以确认,相对于比较例1来说,上述实施例3~6中的余像显著减少。
Claims (9)
3.用作液晶显示装置的取向剂的下述化学式10所示的聚酰亚胺树脂的制造方法,该方法包括下述步骤:
a)在溶剂存在下使所述化学式1的二胺化合物与下述化学式7的四羧酸酐以及化学式8的不具有侧链基团的二胺化合物进行反应来制造下述化学式9的聚酰胺酸系嵌段共聚物;以及
b)对所述聚酰胺酸系嵌段共聚物进行热处理,通过脱水闭环反应转换为聚酰亚胺,
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
[化学式1]
上述化学式1中,A1~A5各自独立地为-H、-F、-CF3、-OCF3、碳原子数为1~7的烷基、碳原子数为1~7的烷氧基、下述化学式2a、2b、2c或2d,A1~A5中的至少1个不是-H;
[化学式2a]
[化学式2b]
[化学式2c]
[化学式2d]
上述化学式2a、2b、2c、2d中,R各自独立地为碳原子数为1~7的烷基或碳原子数为1~7的烷氧基,
由上述化学式7表示的四羧酸酐为选自由3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、4,4'-氧双邻苯二甲酸酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、1,2,4,5-苯四羧酸二酐、环丁烷四羧酸二酐以及4-(2,5-二氧代四氢呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氢化萘-1,2-二羧酸二酐组成的组中的物质,
Y为来自所述化学式1的侧链型2价有机基团,
上述化学式8的不具有侧链基团的二胺化合物为选自由4,4'-二氨基二苯基醚、4,4'-亚甲基双环己胺、4,4'-亚甲基-2-甲基环己胺、4,4'-亚甲基二苯胺、二氨基二苯甲酮、4,4'-亚甲基二苯基二胺、4,4'-六氟异丙基二苯基二胺、对亚苯基二胺组成的组中的物质,
此处,m为1,n为1以上的整数。
4.如权利要求3所述的制造方法,其特征在于,在所述化学式10中,n为1~10的整数。
5.如权利要求3所述的制造方法,其特征在于,所述溶剂为选自由N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、六甲基磷酰胺、环丁砜、对氯苯酚、对溴苯酚、2-氯-4-羟基甲苯、二氧六环、四氢呋喃以及环己酮组成的组中的1种以上的溶剂。
6.一种用作液晶显示装置的取向剂的聚酰亚胺树脂,该聚酰亚胺树脂是利用上述权利要求3所述的制造方法进行制造的,其重均分子量为1,000~200,000。
7.如权利要求6所述的聚酰亚胺树脂,其特征在于,所述聚酰亚胺的侧链长度为液晶分子长轴长度的0.8~1.5倍,侧链间长度为液晶分子长轴长度的1.5~3.5倍。
8.一种液晶取向膜,其特征在于,所述液晶取向膜是利用权利要求6所述的聚酰亚胺树脂制造的。
9.一种液晶显示元件,其特征在于,所述液晶显示元件包含权利要求8所述的液晶取向膜。
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