CN101419365B - 液晶取向剂和横电场式液晶显示元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶取向剂和横电场式液晶显示元件,该横电场式液晶显示元件静电泄漏性能优良。该横电场式液晶显示元件包括具有酰胺酸重复单元和酰亚胺重复单元的酰亚胺化聚合物,上述重复单元中来源于二胺的基团至少20摩尔%来源于下述式(I-3)或(I-4)表示的二胺,其中,m为0、1或2,

Description

液晶取向剂和横电场式液晶显示元件
技术领域
本发明涉及横电场式液晶取向剂和横电场式液晶显示元件。更具体地说,涉及能够形成长期可靠性优良,且具有良好的静电泄漏性能的横电场式液晶取向膜的液晶取向剂以及由其制得的横电场式液晶显示元件。
背景技术
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胺酸、聚酰亚胺等形成的液晶取向膜,作为液晶显示元件用的基板,将两块该基板相对设置,在其间隙内形成具有正介电各向异性的向列型液晶层,构成夹层结构的盒,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。
并且,还开发了与TN型液晶显示元件相比对比度更高、其视角依赖性更小的STN(超扭曲向列)型液晶显示元件和垂直取向型液晶显示元件。这种STN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液晶作为液晶使用,其利用通过使液晶分子的长轴在基板间处于连续扭转180度以上幅度的状态而产生的双折射效应。
并且近年来,新型液晶显示元件的开发也很活跃,作为其中之一,可以列举横电场式液晶显示元件,其用于驱动液晶的两个电极在一侧基板上以梳齿状设置,使其产生与基板面平行的电场,用来控制液晶分子。该元件通常被称作为面内切换型(IPS型),已知其广视角性能优异。采用这种横电场式的液晶显示元件在例如专利文献1中有记载。
并且,最近通过使用光学补偿膜进一步提高广视角性能,使其具有了获得与无色调反转和色调变化的阴极射线管都能相匹敌的广视角这种显赫特征。
最近,以液晶显示元件的高精密化为首的显示品质的提高、低耗电化等的研究也在进行之中,液晶显示元件的应用范围也在不断扩大。随着在替代阴极射线管的电视机中的应用日益广泛,对高可靠性的要求也不断提高。然而,当用以前已知的聚酰胺酸制作横电场式液晶显示元件时,不能满足高可靠性的要求,当使用具有由聚酰胺酸脱水闭环所得的结构的酰亚胺类聚合物制作横电场式液晶显示元件时,虽然能够满足高可靠性的要求,但是存在下述问题:静电在液晶盒内蓄积,这种蓄积的静电荷扰乱液晶的取向,或者产生残像或印相而影响显示,使液晶元件的显示品质显著下降。
【专利文献1】日本特开平5-505247号公报
发明内容
本发明的目的是,为解决现有技术的上述问题,提供可靠性优良、且静电泄漏性能优良的横电场式液晶显示元件。
本发明的另一目的是提供使本发明横电场式液晶显示元件具有优良上述性能的液晶取向剂。
本发明的其他目的和优点,由以下的说明可以看出。
根据本发明,本发明的上述目的,第一,由一种横电场式液晶显示元件用液晶取向剂达成,其包括具有下述式(I-1)表示的酰胺酸结构和下述式(I-2)表示的酰亚胺结构的酰亚胺化聚合物。
Figure G2008101719219D00031
(其中,P1表示来源于四羧酸的4价有机基团,且Q1为来源于二胺的2价有机基团,其至少20摩尔%是来源于下述式(I-3)和下述式(I-4)各自表示的二胺中至少一种的基团)。
Figure G2008101719219D00032
(其中,m为0、1或2)。
(其中,n为0或1)。
另外,根据本发明,本发明的上述目的和优点,第二,由一种横电场式液晶显示元件达成,其特征在于具有由本发明液晶取向剂制得的液晶取向膜。
横电场式液晶显示元件中的问题之一是,长时间驱动时产生残像导致显示元件的品质下降。根据本发明的液晶取向剂,当制成液晶取向膜时,由于残像缓解性能优良,可以解决这种问题。由此,具有用本发明液晶取向剂形成的取向膜的横电场式液晶显示元件,由于残像缓解性能优良,显示品质非常高,因而可以有效地应用于各种装置,例如可用于台式计算器、手表、台钟、计数显示屏、文字处理器、个人计算机、移动电话、液晶电视机等的显示装置。
具体实施方式
以下,对本发明进行具体说明。
本发明的液晶取向剂包括具有上述式(I-1)表示的酰胺酸结构和上述式(I-2)表示的酰亚胺结构的重复单元的酰亚胺化聚合物。上述酰亚胺化聚合物通常由聚酰胺酸脱水闭环而制得。以下,对本发明中使用的聚酰胺酸和酰亚胺化聚合物的制备方法进行说明。
[四羧酸二酐]
作为聚酰胺酸聚合物的制备中使用的四羧酸二酐,可以列举例如丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,3-二氯-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二环己基四羧酸二酐、2,3,5-三羧基环戊基醋酸二酐、3,5,6-三羧基降冰片烷-2-醋酸二酐、2,3,4,5-四氢呋喃四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-乙基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-7-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-7-乙基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-8-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-8-乙基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5,8-二甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二氧代四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二羧酸酐、双环[2.2.2]-辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、3-氧杂双环[3.2.1]辛烷-2,4-二酮-6-螺-3’-(四氢呋喃-2’,5’-二酮)、5-(2,5-二氧代四氢-3-呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二羧酸酐、3,5,6-三羧基-2-羧基降冰片烷-2:3,5:6-二酐、4,9-二氧杂三环[5.3.1.02,6]十一烷-3,5,8,10-四酮、下述式(I)和(II)各自表示的化合物等脂肪族或脂环式四羧酸二酐;
Figure G2008101719219D00051
(式中,R1和R3表示具有芳香环的2价有机基团,R2和R4表示氢原子或者烷基,存在的多个R2和R4各自可以相同,也可以不同)。
均苯四酸二酐、3,3’,4,4’-二苯酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基砜四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基醚四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二甲基二苯基硅烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’-四苯基硅烷四羧酸二酐、1,2,3,4-呋喃四羧酸二酐、4,4’-二(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐、4,4’-二(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酐、4,4’-二(3,4-二羧基苯氧基)二苯基丙烷二酐、3,3’,4,4’-全氟异亚丙基二邻苯二甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、2,3,2’,3’-联苯四羧酸二酐、二(邻苯二甲酸)苯膦氧化物二酐、对亚苯基-二(三苯基邻苯二甲酸)二酐、间亚苯基-二(三苯基邻苯二甲酸)二酐、二(三苯基邻苯二甲酸)-4,4’-二苯醚二酐、二(三苯基邻苯二甲酸)-4,4’-二苯基甲烷二酐、乙二醇-二(脱水偏苯三酸酯)、丙二醇-二(脱水偏苯三酸酯)、1,4-丁二醇-二(脱水偏苯三酸酯)、1,6-己二醇-二(脱水偏苯三酸酯)、1,8-辛二醇-二(脱水偏苯三酸酯)、2,2-二(4-羟苯基)丙烷-二(脱水偏苯三酸酯)、下述式(1)~(4)表示的化合物等芳香族四羧酸二酐等。它们可以一种单独或两种以上组合使用。
其中,从能够使其表现良好的液晶取向性的角度出发,优选丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基环戊基醋酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-8-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5,8-二甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、双环[2.2.2]-辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、3-氧杂双环[3.2.1]辛烷-2,4-二酮-6-螺-3’-(四氢呋喃-2’,5’-二酮)、5-(2,5-二氧代四氢-3-呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二羧酸酐、3,5,6-三羧基-2-羧基降冰片烷-2:3,5:6-二酐、4,9-二氧杂三环[5.3.1.02,6]十一烷-3,5,8,10-四酮、均苯四酸二酐、3,3’,4,4’-二苯酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基砜四羧酸二酐、2,3,2’,3’-联苯四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、上述式(I)表示的化合物中的下述式(5)~(7)表示的化合物以及上述式(II)表示的化合物中的下述式(8)表示的化合物。
作为特别优选的,可以列举1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基环戊基醋酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-8-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、3-氧杂双环[3.2.1]辛烷-2,4-二酮-6-螺-3’-(四氢呋喃-2’,5’-二酮)、5-(2,5-二氧代四氢-3-呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二羧酸酐、3,5,6-三羧基-2-羧基降冰片烷-2:3,5:6-二酐、4,9-二氧杂三环[5.3.1.02,6]十一烷-3,5,8,10-四酮、2,3,2’,3’-联苯四羧酸二酐、均苯四酸二酐以及下述式(5)表示的化合物。
Figure G2008101719219D00091
另外,其中,从溶解性和涂敷性的角度出发,优选使用由1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基环戊基醋酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-8-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-8-乙基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、2,3,2’,3’-联苯四羧酸二酐和均苯四酸二酐构成的群组选出的至少一种,更优选使用选自2,3,5-三羧基环戊基醋酸二酐、1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氢-8-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-8-乙基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、2,3,2’,3’-联苯四羧酸二酐的至少一种四羧酸二酐。特别优选使其与选自2,3,5-三羧基环戊基醋酸二酐和1,3,3a,4,5,9b-六氢-8-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮的至少一种组合。在该组合中,更优选后者四羧酸二酐以50摩尔%以上的比例使用。
[二胺化合物]
上述聚酰胺酸合成中使用的二胺化合物,含有至少20摩尔%式(I-3)和式(I-4)各自表示的二胺化合物。优选含有至少25摩尔%,更优选含有至少30摩尔%。作为具有式(I-3)表示的结构单元的二胺化合物,例如,有4,4’-二氨基二苯基醚、3,3’-二氨基二苯基醚、1,4-二(4-氨基苯氧基)苯、1,3-二(4-氨基苯氧基)苯、1,3-二(3-氨基苯氧基)苯、1,4-二(3-氨基苯氧基)苯、二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]醚、二[3-(4-氨基苯氧基)苯基]醚、二[3-(3-氨基苯氧基)苯基]醚和二[4-(3-氨基苯氧基)苯基]醚等。其具有以下结构式。这些式(I-3)表示的二胺化合物可以一种或者两种以上混合使用。
作为式(I-4)表示的二胺化合物,可以列举例如4,4’-二氨基二苯基砜、3,3’-二氨基二苯基砜、二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、二[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、二[3-(4-氨基苯氧基)苯基]砜和二[3-(3-氨基苯氧基)苯基]砜等。其具有以下结构式。式(I-4)表示的二胺化合物可以一种或者两种以上混合使用。
Figure G2008101719219D00121
在本发明中,作为可以以全部二胺化合物的80摩尔%以下的量使用的其他二胺,可以列举例如对苯二胺、间苯二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基乙烷、4,4’-二氨基二苯基硫醚、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基苯甲酰苯胺、1,5-二氨基萘、3,3-二甲基-4,4’-二氨基联苯、5-氨基-1-(4’-氨基苯基)-1,3,3-三甲基茚满、6-氨基-1-(4’-氨基苯基)-1,3,3-三甲基茚满、3,3’-二氨基二苯酮、3,4’-二氨基二苯酮、4,4’-二氨基二苯酮、2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-二(4-氨基苯基)六氟丙烷、9,9-二(4-氨基苯基)-10-氢蒽、2,7-二氨基芴、9,9-二(4-氨基苯基)芴、4,4’-亚甲基-二(2-氯苯胺)、2,2’,5,5’-四氯-4,4’-二氨基联苯、2,2’-二氯-4,4’-二氨基-5,5’-二甲氧基联苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二氨基联苯、1,4,4’-(对亚苯基异亚丙基)二苯胺、4,4’-(间亚苯基异亚丙基)二苯胺、2,2’-二[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4’-二氨基-2,2’-二(三氟甲基)联苯、4,4’-二[(4-氨基-2-三氟甲基)苯氧基]-八氟联苯等芳香族二胺;1,1-间苯二甲胺、1,3-丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、4,4-二氨基庚二胺、1,4-二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、四氢二环戊二烯二胺、六氢-4,7-甲撑茚二亚甲基二胺、三环[6.2.1.02,7]十一碳烯二甲二胺、4,4’-亚甲基二(环己胺)等脂肪族和脂环式二胺;
2,3-二氨基吡啶、2,6-二氨基吡啶、3,4-二氨基吡啶、2,4-二氨基嘧啶、5,6-二氨基-2,3-二氰基吡嗪、5,6-二氨基-2,4-二羟基嘧啶、2,4-二氨基-6-二甲氨基-1,3,5-三嗪、1,4-二(3-氨基丙基)哌嗪、2,4-二氨基-6-异丙氧基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-甲氧基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-甲基-s-三嗪、2,4-二氨基-1,3,5-三嗪、4,6-二氨基-2-乙烯基-s-三嗪、2,4-二氨基-5-苯基噻唑、2,6-二氨基嘌呤、5,6-二氨基-1,3-二甲基尿嘧啶、3,5-二氨基-1,2,4-三唑、6,9-二氨基-2-乙氧基吖啶乳酸酯、3,8-二氨基-6-苯基菲啶、1,4-二氨基哌嗪、3,6-二氨基吖啶、二(4-氨基苯基)苯基胺、3,6-二氨基咔唑、N-甲基-3,6-二氨基咔唑、N-乙基-3,6-二氨基咔唑、N-苯基-3,6-二氨基咔唑、N,N’-二(4-氨基苯基)联苯胺以及下述式(III)或(IV)表示的化合物等分子内具有2个伯氨基以及该伯氨基以外的氮原子的二胺;
Figure G2008101719219D00131
(式中,R5表示选自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶以及哌嗪的具有含氮原子环状结构的1价有机基团,X表示2价的有机基团)。
Figure G2008101719219D00141
(式中,R6表示选自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶以及哌嗪的具有含氮原子环状结构的2价有机基团,X表示2价的有机基团,存在的多个X可以相同,也可以不同)、下述式(V)表示的单取代苯二胺;下述式(VI)表示的二氨基有机硅氧烷;
Figure G2008101719219D00142
(式中,R7表示选自-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-以及-CO-的2价有机基团,R8表示具有选自甾体骨架、三氟甲基以及氟的基团的1价有机基团或者碳原子数为6~30的烷基)。
Figure G2008101719219D00143
(式中,R9表示碳原子数为1~12的烃基,存在的多个R9各自可以相同,也可以不同,p为1~3的整数,q为1~20的整数)、下述式(9)~(13)各自表示的化合物等。这些二胺化合物可以单独或者两种以上组合使用。
Figure G2008101719219D00151
(式中,y为2~12的整数,z为1~5的整数)。
其中,优选对苯二胺、4,4’-二氨基二苯甲烷、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基二苯硫醚、1,5-二氨基萘、2,7-二氨基芴、4,4’-二氨基二苯基醚、2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、9,9-二(4-氨基苯基)芴、2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-二(4-氨基苯基)六氟丙烷、2,2’-二[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4’-二氨基-2,2’-二(三氟甲基)联苯、4,4’-二[(4-氨基-2-三氟甲基)苯氧基]八氟联苯、4,4’-(对亚苯基二异亚丙基)二苯胺、4,4’-(间亚苯基二异亚丙基)二苯胺、1,4-环己烷二胺、4,4’-亚甲基二(环己胺)、1,4-二(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-二(4-氨基苯氧基)联苯、上述式(9)~(13)各自表示的化合物、2,6-二氨基吡啶、3,4-二氨基吡啶、2,4-二氨基嘧啶、3,6-二氨基吖啶、3,6-二氨基咔唑、N-甲基-3,6-二氨基咔唑、N-乙基-3,6-二氨基咔唑、N-苯基-3,6-二氨基咔唑、N,N’-二(4-氨基苯基)联苯胺、上述式(III)表示的化合物中的下述式(14)表示的化合物、上述式(IV)表示的化合物中的下述式(15)表示的化合物以及上述式(V)表示的化合物中的下述式(16)~(21)各自表示的化合物。
Figure G2008101719219D00171
[聚酰胺酸的合成反应]
供给聚酰胺酸合成反应的四羧酸二酐与二胺化合物的使用比例,优选相对于二胺化合物中所含的1当量氨基,使四羧酸二酐的酸酐基为0.2~2当量的比例,更优选使其为0.3~1.2当量的比例。
聚酰胺酸的合成反应,在有机溶剂中,优选于-20~150℃、更优选于0~100℃的温度条件下进行。这里,作为有机溶剂,只要能够溶解合成的聚酰胺酸,则对其没有特别的限制,可以列举例如N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、γ-丁内酯、四甲基脲、六甲基磷酰三胺等非质子极性溶剂;间甲基酚、二甲苯酚、苯酚、卤代苯酚等酚类溶剂。另外,有机溶剂的用量(a)优选为使四羧酸二酐和二胺化合物的总量(b)相对于反应溶液的总量(a+b)为0.1~30重量%的量。
另外,上述有机溶剂中,在不使生成的聚酰胺酸析出的范围内,还可以联用聚酰胺酸的不良溶剂醇类、酮类、酯类、醚类、卤代烃类、烃类等。作为这种不良溶剂的具体例子,可以列举例如甲醇、乙醇、异丙醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三甘醇、乙二醇单甲醚、乳酸乙酯、乳酸丁酯、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、草酸二乙酯、丙二酸二乙酯、乙醚、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇正丙醚、乙二醇异丙醚、乙二醇正丁醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇乙醚乙酸酯、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单甲醚乙酸酯、二甘醇单乙醚乙酸酯、四氢呋喃、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯、邻二氯苯、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯、丙酸异戊酯、异丁酸异戊酯、异戊醚等。
如上所述,得到溶解了聚酰胺酸的反应溶液。然后,将该反应溶液投入到大量的不良溶剂中,得到析出物,通过减压干燥该析出物,或者将反应溶液用蒸发器减压蒸馏,可得聚酰胺酸。并且,通过进行一次或者几次使该聚酰胺酸再次溶解于有机溶剂中,然后用不良溶剂使其析出的工序,或用蒸发器减压蒸馏的工序,可以精制聚酰胺酸。
<酰亚胺化聚合物>
构成本发明液晶取向剂的酰亚胺化聚合物,可以通过将上述聚酰胺酸脱水闭环而制备。聚酰胺酸的脱水闭环可以(i)通过加热聚酰胺酸的方法,或者(ii)通过将聚酰胺酸溶解于有机溶剂中,向该溶液中加入脱水剂和脱水闭环催化剂并根据需要加热的方法,或者(iii)通过将四羧酸二酐、二胺化合物和二异氰酸酯化合物混合,并根据需要加热进行缩合而合成的方法进行。
上述(i)的加热聚酰胺酸的方法中的反应温度,优选为50~200℃,更优选为60~170℃。当反应温度不足50℃时,则脱水闭环反应不能进行充分,若反应温度超过200℃,则会出现所得酰亚胺化聚合物的分子量下降的情况。
另一方面,在上述(ii)的在聚酰胺酸溶液中添加脱水剂和脱水闭环催化剂的方法中,作为脱水剂,可以使用例如醋酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐。脱水剂的用量相对于1摩尔聚酰胺酸的重复单元,优选为0.01~20摩尔。另外,作为脱水闭环催化剂,可以使用例如吡啶、三甲吡啶、二甲基吡啶、三乙胺等叔胺。但是,并不局限于这些。脱水闭环催化剂的用量,相对于1摩尔所用脱水剂,优选为0.01~10摩尔。另外,作为脱水闭环反应中所用的有机溶剂,可以列举作为聚酰胺酸合成中所用溶剂而例示的相同有机溶剂。而且,脱水闭环反应的反应温度,优选为0~180℃,更优选为10~150℃。并且,通过对如此得到的反应溶液进行与聚酰胺酸的精制方法同样的操作,可以精制酰亚胺化聚合物。
作为上述(iii)的反应中所用的二异氰酸酯化合物的具体例子,可以列举己二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯;环己烷-1,2-二异氰酸酯、1-甲基环己烷-2,4-二异氰酸酯、1,2-二甲基环己烷-ω,ω’-二异氰酸酯、1,4-二甲基环己烷-ω,ω’-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,3,5-三甲基-2-丙基环己烷-1ω,2ω-二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯等脂环式二异氰酸酯;二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、1,3-苯二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯、1-甲基-2,4-苯二异氰酸酯、1-甲基-2,6-苯二异氰酸酯、下述式(22)~(26)各自表示的二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯。
Figure G2008101719219D00201
其中,作为优选的,可以列举二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、1-甲基-2,4-苯二异氰酸酯、1-甲基-2,6-苯二异氰酸酯。二异氰酸酯化合物可以单独或者两种以上组合使用。另外,上述(iii)的反应并不是特别必需催化剂,反应温度优选为50~200℃,更优选为100~160℃。
酰亚胺化聚合物的酰亚胺化率为50%以上而不足100%,更优选为65%以上而不足100%,特别优选为75%以上而不足100%。这里,所谓“酰亚胺化率”,是指相对于酰亚胺化聚合物的重复单元的总数,形成(I-2)表示的酰亚胺环的重复单元的数量比例用%表示的值。此时,酰亚胺环的一部分还可以是异酰亚胺环。酰亚胺化率可以由聚合物的1H-NMR通过下述公式(1)求出。
酰亚胺化率(%)=(1-A1/A2×α)×100    (1)
(公式(1)中,A1为源于NH基质子的化学位移10ppm附近的峰面积,A2为源于芳香族质子的化学位移7~8ppm附近的峰面积,α为相对于酰亚胺化反应前聚酰胺酸中的1个NH基质子,芳香族质子的个数比例)。
<末端修饰型的聚合物>
上述聚酰胺酸和酰亚胺化聚合物还可以是进行了分子量调节的末端修饰型聚合物。通过使用这种末端修饰型的聚合物,可以在不损害本发明效果的前提下改善液晶取向剂的涂敷特性等。这种末端修饰型聚合物可以通过在聚酰胺酸的合成时,向反应体系中加入一元酸酐、单胺化合物、单异氰酸酯化合物等而合成。这里,作为一元酸酐,可以列举例如马来酸酐、邻苯二甲酸酐、衣康酸酐、正癸基琥珀酸酐、正十二烷基琥珀酸酐、正十四烷基琥珀酸酐、正十六烷基琥珀酸酐等。另外,作为单胺化合物,可以列举例如苯胺、环己胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一烷胺、正十二烷胺、正十三烷胺、正十四烷胺、正十五烷胺、正十六烷胺、正十七烷胺、正十八烷胺、正二十烷胺等。另外,作为单异氰酸酯化合物,可以列举例如异氰酸苯酯、异氰酸萘基酯等。
<聚合物的溶液粘度>
如上所得的聚酰胺酸和酰亚胺化聚合物,其溶液粘度(mPa·s)的值优选为20~800mPa·s,更优选为30~500mPa·s。本发明中的粘度(mPa·s)值是采用N-甲基-2-吡咯烷酮作为溶剂,对固体含量浓度为10重量%的溶液采用E型旋转粘度计在25℃下测定的。
<液晶取向剂>
本发明的液晶取向剂通常是将上述聚合物溶解含于有机溶剂中而构成的。
调制本发明液晶取向剂时的温度,优选为0℃~200℃,更优选为20℃~60℃。作为构成本发明液晶取向剂的有机溶剂,可以列举作为聚酰胺酸合成反应中所用的溶剂而例示的溶剂。另外,还可以适当地选择联用作为聚酰胺酸的合成反应时可联用的而例示的不良溶剂。
本发明液晶取向剂中固体含量浓度考虑粘性、挥发性等而进行选择。优选为1~10重量%的范围。换句话说,将本发明液晶取向剂涂敷于基板表面,形成作为液晶取向膜的涂膜,当固体含量浓度不足1重量%时,将导致该涂膜的厚度过小,从而难以获得良好的液晶取向膜;当固体含量浓度超过10重量%时,将导致涂膜厚度过厚,同样难以获得良好的液晶取向膜,并且,液晶取向剂的粘性增大,导致涂敷性能变差。
另外,特别优选的固体含量浓度范围,根据将液晶取向剂涂敷于基板时所采用的方法而不同。例如,当采用旋涂法时,特别优选1.5~4.5重量%的范围。当采用印刷法时,特别优选使固体含量浓度为3~9重量%的范围,这样,可以使溶液粘度落在12~50mPa·s的范围。当采用喷墨法时,特别优选使固体含量浓度为1~5重量%的范围,这样,可以使溶液粘度落在3~15mPa·s的范围。
作为本发明液晶取向剂中使用的特别优选的有机溶剂,可以列举N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、γ-丁内酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇单甲醚、乳酸丁酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇正丙醚、乙二醇异丙醚、乙二醇正丁醚(丁基溶纤剂)、乙二醇二甲基醚、乙二醇乙醚乙酸酯、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单甲醚乙酸酯、二甘醇单乙醚乙酸酯、丙酸异戊酯、异丁酸异戊酯、异戊醚等。这些溶剂可以单独使用,或者也可以两种以上混合使用。
形成本发明液晶取向膜的液晶取向剂中,从进一步提高对基板表面的粘合性的角度考虑,优选含有分子内具有至少一个环氧基的化合物(以下也称为“含环氧基的化合物”)。作为含环氧基的化合物,优选的可以列举例如乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、三丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、2,2-二溴新戊二醇二缩水甘油醚、1,3,5,6-四缩水甘油基-2,4-己二醇、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-二(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、N,N-二缩水甘油基-苄基胺、N,N-二缩水甘油基-氨基甲基环己烷等。这些含环氧基的化合物的混合比例,相对于100重量份聚合物,优选为40重量份以下,更优选为0.1~30重量份。
另外,本发明的液晶取向剂还可以含有含官能性硅烷的化合物。作为这种含官能性硅烷的化合物,可以列举例如3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-氨基丙基三甲氧基硅烷、2-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、N-乙氧羰基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-乙氧羰基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-三乙氧基硅烷基丙基三亚乙基三胺、N-三甲氧基硅烷基丙基三亚乙基三胺、10-三甲氧基硅烷-1,4,7-三氮杂癸烷、10-三乙氧基硅烷基-1,4,7-三氮杂癸烷、9-三甲氧基硅烷基-3,6-二氮杂壬基乙酸酯、9-三乙氧基硅烷基-3,6-二氮杂壬基乙酸酯、N-苄基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苄基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-二(氧乙烯基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-二(氧乙烯基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷等。
这些含官能性硅烷的化合物的混合比例,相对于100重量份聚合物,优选为40重量份以下。
[液晶显示元件]
本发明的横电场式液晶显示元件可以通过例如以下的方法制造。
(1)在设有形成梳齿型图案的透明导电膜的基板的导电膜形成面上以及没有设置导电膜的对向基板一面上,通过例如辊涂法、旋涂法、印刷法、喷墨法等方法,分别涂敷本发明的液晶取向剂,接着,通过对涂敷面进行加热形成涂膜。这里,作为基板,可以使用例如浮法玻璃、钠钙玻璃等玻璃;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚砜、聚碳酸酯、脂环式聚烯烃等塑料制透明基板。作为基板一面上所设置的透明导电膜,可以使用氧化锡(SnO2)制的NESA膜(美国PPG公司注册商标)、氧化铟-氧化锡(In2O3-SnO2)制的ITO膜等。另外,这些透明导电膜的形成图案采用光刻蚀法或者预先使用掩模的方法。在液晶取向剂的涂敷时,为了进一步改善基板表面和透明导电膜与涂膜的粘合性,还可以在基板的该表面上预先涂敷含官能性硅烷的化合物、含官能性钛的化合物等。液晶取向剂涂敷后,为了防止涂敷的取向剂液体下垂等的目的,优选进行预加热(预烘焙)。预烘焙温度优选为30~300℃,更优选为40~200℃,特别优选50~150℃。然后,为了完全除去溶剂、使聚酰胺酸热酰亚胺化的目的,实施熟化(后烘焙)工序。该熟化(后烘焙)温度优选为80~300℃,更优选为120~250℃。这样,含聚酰胺酸的本发明液晶取向剂,通过涂敷后除去有机溶剂,形成作为液晶取向膜的涂膜,并且还可以通过加热使其脱水闭环,以形成进一步酰亚胺化的液晶取向膜。形成的液晶取向膜的厚度优选为0.001~1μm,更优选为0.005~0.5μm。
(2)采用缠有例如尼龙、人造纤维、棉花等纤维制的布的辊对形成的涂膜面进行以一定方向摩擦的打磨处理。这样,使涂膜上产生液晶分子取向能,制成液晶取向膜。
另外,通过对由本发明液晶取向剂形成的液晶取向膜进行例如日本特开平6-222366号公报或日本特开平6-281937号公报中所示的部分照射紫外线而使预倾角改变的处理,或者进行日本特开平5-107544号公报中所示的在实施打磨处理后的液晶取向膜表面上部分地形成保护膜,以与先前打磨处理不同的方向进行打磨处理后,除去保护膜,使液晶取向膜的液晶取向能改变的处理,能够改善液晶显示元件的视场特性。
(3)分别制作1块如上形成电极的基板和没有电极的基板,将2块基板通过间隙(盒间隙)相对放置,使各自液晶取向膜的打磨方向逆平行,将2块基板周边部位用密封剂贴合,向由基板表面和密封剂分割出的盒间隙内注充液晶,封闭注入孔,构成液晶盒。然后,在液晶盒的外表面,即构成液晶盒各基板的另一侧面上贴合偏振片,使其偏振方向与该基板一面上形成的液晶取向膜的打磨方向一致,制得横电场式液晶显示元件。
这里,作为密封剂,可以使用例如作为固化剂和分隔物的含氧化铝球的环氧树脂等。
作为液晶,可以列举向列型液晶和碟状型液晶,其中优选向列型液晶,可以使用例如希夫氏碱类液晶、氧化偶氮基类液晶、联苯类液晶、苯基环己烷类液晶、酯类液晶、三联苯类液晶、联苯基环己烷类液晶、嘧啶类液晶、二氧六环类液晶、双环辛烷类液晶、立方烷类液晶等。
此外,作为液晶盒外表面上贴合的偏振片,可以列举将聚乙烯醇延伸取向同时吸收碘所得的称作为“H膜”的偏振膜夹在醋酸纤维保护膜中而制成的偏振片或者H膜自身制成的偏振片。
【实施例】
以下,通过实施例对本发明进行更具体的说明,但是本发明并不局限于这些实施例。实施例和比较例中静电泄漏性能的测定、可靠性评价按照以下的方法进行评价。
[静电泄漏性能测定]
对液晶显示元件间接地施加5分钟120V的电压,使静电蓄积。然后,每隔5分钟测定至液晶显示元件静电消失时的时间,当该时间为60分钟以内时,判定为合格,当为60分钟以上时,判定为不合格。
[可靠性评价]
将液晶显示元件在高温环境(温度100℃)下放置500小时后,测定电压保持率,当电压保持率为90%以上时,判定为合格,除此以外的情况判定为不合格。电压保持率的测定方法为:在60℃下,在167毫秒的时间跨度内,对液晶显示元件施加5V的电压,电压施加时间为60微秒,然后测定从电压解除至167毫秒后的电压保持率。测定装置采用(株)東陽テクニカ制的VHR-1。
[溶液粘度]
合成例中的溶液粘度(mPa·s)值采用N-甲基-2-吡咯烷酮作为溶剂,对固体含量浓度为10重量%的溶液采用E型旋转粘度计在25℃下测定粘度。
合成例1(酰亚胺化聚合物的合成)
将作为四羧酸二酐的2,3,5-三羧基环戊基醋酸二酐22.4g(0.1摩尔),作为二胺化合物的对苯二胺5.4g(0.05摩尔)和4,4’-二氨基-二苯基醚10.0g(0.05摩尔)溶于315g N-甲基-2-吡咯烷酮中,使其在60℃下反应4小时,得到溶液粘度为125mPa·s的聚酰胺酸溶液。然后,向所得聚酰胺酸溶液中追加350g N-甲基-2-吡咯烷酮、39.5g吡啶和30.6g醋酸酐,使其在110℃下脱水闭环4小时。酰亚胺化反应后,将体系内的溶剂用新的γ-丁内酯进行溶剂置换(在此操作中将酰亚胺化反应中使用的吡啶、醋酸酐除去至体系外),得到约340g固体含量浓度为10.5重量%、溶液粘度为117mPa·s、酰亚胺化率为92%的酰亚胺化聚合物(A-1)溶液。
合成例2(酰亚胺化聚合物的合成)
在合成例1中除了使用2,3,5-三羧基环戊基醋酸二酐16.8g(0.075摩尔)和1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮7.9g(0.025摩尔)作为四羧酸二酐以外,与合成例1同样地操作,得到聚酰胺酸,再用其与合成例1同样地进行酰亚胺化反应,得到约360g溶液粘度为109mPa·s、酰亚胺化率为93%的酰亚胺化聚合物(A-2)溶液。
合成例3(酰亚胺化聚合物的合成)
在合成例1中除了使用对苯二胺8.6g(0.08摩尔)和2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜8.6g(0.02摩尔)作为二胺化合物以外,与合成例1同样地操作,得到聚酰胺酸,再用其与合成例1同样地进行酰亚胺化反应,得到约350g溶液粘度为109mPa·s、酰亚胺化率为93%的酰亚胺化聚合物(A-3)溶液。
合成例4(酰亚胺化聚合物的合成)
在合成例1中除了使用2,3,5-三羧基环戊基醋酸二酐16.8g(0.075摩尔)和1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮7.9g(0.025摩尔)作为四羧酸二酐,对苯二胺8.6g(0.08摩尔)和2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜8.6g(0.02摩尔)作为二胺化合物以外,与合成例1同样地操作,得到聚酰胺酸,再用其与合成例1同样地进行酰亚胺化反应,得到约327g溶液粘度为105mPa·s、酰亚胺化率为89%的酰亚胺化聚合物(A-4)溶液。
合成例5(酰亚胺化聚合物的合成)
在合成例1中除了使用对苯二胺5.4g(0.05摩尔)和二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]醚14.6g(0.05摩尔)作为二胺化合物以外,与合成例1同样地操作,得到聚酰胺酸,再用其与合成例1同样地进行酰亚胺化反应,得到约342g溶液粘度为98mPa·s、酰亚胺化率为92%的酰亚胺化聚合物(A-5)溶液。
合成例6(酰亚胺化聚合物的合成)
在合成例1中除了使用对苯二胺5.4g(0.05摩尔)和1,4-二(4-氨基苯氧基)苯14.6g(0.05摩尔)作为二胺化合物以外,与合成例1同样地操作,得到聚酰胺酸,再用其与合成例1同样地进行酰亚胺化反应,得到约322g溶液粘度为108mPa·s、酰亚胺化率为91%的酰亚胺化聚合物(A-6)溶液。
合成例7(酰亚胺化聚合物的合成)
在合成例1中除了使用对苯二胺5.4g(0.05摩尔)和4,4’-二氨基二苯基砜5.0g(0.05摩尔)作为二胺化合物以外,与合成例1同样地操作,得到聚酰胺酸,再用其与合成例1同样地进行酰亚胺化反应,得到约342g溶液粘度为128mPa·s、酰亚胺化率为88%的酰亚胺化聚合物(A-7)溶液。
合成例8(酰亚胺化聚合物的合成)
在合成例1中除了使用2,3,5-三羧基环戊基醋酸二酐16.8g(0.075摩尔)和1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮7.9g(0.025摩尔)作为四羧酸二酐,对苯二胺4.3g(0.04摩尔)、4,4’-二氨基二苯基醚8.0g(0.04摩尔)和2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜8.6g(0.02摩尔)作为二胺化合物以外,与合成例1同样地操作,得到聚酰胺酸,再用其与合成例1同样地进行酰亚胺化反应,得到约336g溶液粘度为103mPa·s、酰亚胺化率为92%的酰亚胺化聚合物(A-8)溶液。
合成例9(酰亚胺化聚合物的合成)
在合成例1中除了使用2,3,5-三羧基环戊基醋酸二酐16.8g(0.075摩尔)和1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮7.9g(0.025摩尔)作为四羧酸二酐,对苯二胺4.3g(0.04摩尔)、二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]醚11.7g(0.04摩尔)和2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜8.6g(0.02摩尔)作为二胺化合物以外,与合成例1同样地操作,得到聚酰胺酸,再用其与合成例1同样地进行酰亚胺化反应,得到约351g溶液粘度为118mPa·s、酰亚胺化率为90%的酰亚胺化聚合物(A-9)溶液。
合成例10(酰亚胺化聚合物的合成)
在合成例1中除了使用对苯二胺4.3g(0.04摩尔)、1,3-二(4-氨基苯氧基)苯11.7g(0.04摩尔)和2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜8.6g(0.02摩尔)作为二胺化合物以外,与合成例1同样地操作,得到聚酰胺酸,再用其与合成例1同样地进行酰亚胺化反应,得到约329g溶液粘度为103mPa·s、酰亚胺化率为91%的酰亚胺化聚合物(A-10)溶液。
合成例11(酰亚胺化聚合物的合成)
在合成例1中除了使用对苯二胺10.8g(0.1摩尔)作为二胺化合物以外,与合成例1同样地操作,得到聚酰胺酸,再用其与合成例1同样地进行酰亚胺化反应,得到约349g溶液粘度为113mPa·s、酰亚胺化率为91%的酰亚胺化聚合物(A-11)溶液。
合成例12(聚酰胺酸聚合物的合成)
除了使用对苯二胺2.2g(0.02摩尔)和4,4’-二氨基二苯基醚16.0g(0.08摩尔)作为二胺化合物以外,与合成例10同样地操作,得到约205g溶液粘度为120mPa·s的聚酰胺酸(B-1)溶液。
合成例13(聚酰胺酸聚合物的合成)
除了使用均苯四酸酐17.4g(0.08摩尔)和1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐4.0g(0.02摩尔)作为四羧酸二酐以外,与合成例10同样地操作,得到约188g溶液粘度为150mPa·s的聚酰胺酸(B-2)溶液。
实施例1
将合成例1中制得的酰亚胺化聚合物(A-1)溶于γ-丁内酯/丁基溶纤剂混合溶液(重量比90/10)中,相对于100重量份聚合物,向其中溶解5重量份N,N,N’,N’-四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯基甲烷(分子量约400),制成固体含量浓度为4重量%的溶液。将该溶液用孔径为1μm的滤器过滤,调制出本发明的膜形成用组合物。
然后,采用旋涂机将该膜形成用组合物涂敷在一面上设有梳齿状铬电极的厚度为1mm的玻璃基板上,在230℃的加热板上干燥10分钟,形成膜厚约为800埃的树脂膜。
采用装有缠绕尼龙布的辊的打磨机,对所形成的树脂膜面进行打磨处理,制成液晶取向膜。其中,打磨处理条件为:辊转速为1000rpm、操作台移动速度为25mm/秒,绒毛挤入长度为0.4mm(该基板作为“基板A”)。同样地,采用旋涂法将该膜形成用组合物涂敷在厚度为1mm的玻璃基板一面上,在230℃的加热板上干燥10分钟,形成膜厚约为800埃的树脂膜。
采用装有缠绕尼龙布的辊的打磨机,对所形成的树脂膜面进行打磨处理,制成液晶取向膜。其中,打磨处理条件为:辊转速为1000rpm、操作台移动速度为25mm/秒,绒毛挤入长度为0.4mm(该基板作为“基板B”)。在超纯水中用超声波清洗1分钟,在100℃洁净烘箱中干燥10分钟。
接着在打磨处理后的挟有液晶的基板的具有液晶取向膜的基板外缘上,涂敷加入了直径为5.5μm的氧化铝球的环氧树脂粘合剂后,将2块基板通过间隙相对设置,使各液晶取向膜的打磨方向逆平行,使外缘部位相互接触并压合,使粘合剂固化。接着,通过液晶注入口向一对基板间填充向列型液晶(メルク公司制造,MLC-2042),然后用丙烯酸类光固化粘合剂封闭液晶注入口,在基板外侧两面上贴合偏振片,制成液晶显示元件。
对所得液晶显示元件进行静电泄漏性能评价,得到60分钟以内的良好值,再进行可靠性评价,得到电压保持率为90%以上的较高值。结果一并列于表1。
实施例2~10和比较例1~3
除了使用表1中所列的聚合物以外,与实施例1同样地操作,形成涂膜,并制作液晶显示元件,用其进行各种评价。结果一并列于表1。
表1
 
聚合物 静电泄漏性能 可靠性
实施例1 A-1 良好 良好
实施例2 A-2 良好 良好
实施例3 A-3 良好 良好
实施例4 A-4 良好 良好
实施例5 A-5 良好 良好
实施例6 A-6 良好 良好
实施例7 A-7 良好 良好
实施例8 A-8 良好 良好
实施例9 A-9 良好 良好
实施例10 A-10 良好 良好
比较例1 A-11 不合格 良好
比较例2 B-1 良好 不合格
比较例3 B-2 良好 不合格

Claims (4)

1.一种横电场式液晶显示元件用液晶取向剂,其包括具有下述式(I-1)表示的酰胺酸结构和下述式(I-2)表示的酰亚胺结构的酰亚胺化聚合物,
Figure FSB00000703253600011
其中,P1表示来源于四羧酸二酐的4价有机基团,且Q1为来源于二胺的2价有机基团,其至少20摩尔%是来源于下述式(I-4)表示的二胺的基团,
Figure FSB00000703253600012
其中,n为0或1。
2.权利要求1所述的液晶取向剂,其中四羧酸二酐为由2,3,5-三羧基环戊基醋酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-8-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、3-氧杂双环[3.2.1]辛烷-2,4-二酮-6-螺-3’-(四氢呋喃-2’,5’-二酮)、5-(2,5-二氧代四氢-3-呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二羧酸酐、3,5,6-三羧基-2-羧基降冰片烷-2∶3,5∶6-二酐和4,9-二氧杂三环[5.3.1.02,6]十一烷-3,5,8,10-四酮构成的群组中选出的至少一种。
3.权利要求1或2所述的液晶取向剂,其中含有至少50摩尔%(I-2)表示的酰亚胺结构。
4.一种横电场式液晶显示元件,其特征在于具有由权利要求1至3任一项所述的液晶取向剂制得的液晶取向膜。
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