CN102234515B - 液晶取向剂及其各类应用、聚合物以及聚合物的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液晶取向剂及其各类应用、聚合物以及聚合物的制造方法。提供可以同时实现广的视角性质和高品质的显示与良好的残影性质和烧屏性质的液晶取向膜,或者提供可以通过光取向法形成液晶取向膜的液晶取向剂,该液晶取向膜用于制造可以稳定地维持偏光状态,在偏光状态不同的邻接区域间的边界的对比度优异的相位差薄膜。上述液晶取向剂包含具有下述式(1)所示的结构的聚合物,
Description
技术领域
本发明涉及液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件、相位差薄膜的形成方法、相位差薄膜、液晶显示元件、聚合物以及聚合物的制造方法。更详细地,特别是涉及适合在通过光取向法形成横电场式液晶显示元件或相位差薄膜使用的液晶取向膜时使用的液晶取向剂。
背景技术
在液晶显示元件中,为了使液晶分子针对基板面在规定方向取向,在基板表面设置液晶取向膜。该液晶取向膜通常通过尼龙等布材,在一定方向打磨基板表面形成的有机膜表面的方法(打磨法)形成。这在横电场式液晶显示元件中也是同样的。但是,如果通过打磨处理形成液晶取向膜时,打磨工序中容易产生灰尘或静电,具有在取向膜表面粘附灰尘,成为产生显示不好的原因这样的问题,以及在为具有TFT(薄膜晶体管)元件的基板的情形下,还具有由于产生的静电破坏TFT元件的电路、成为产品成品率低下的原因的问题。因此,作为在液晶盒中使液晶取向的其它手段,提出了对基板表面形成的放射线敏感性有机薄膜照射偏振光或非偏振光的放射线,赋予液晶取向能的光取向法(参照专利文献1~4)。该光取向法在工序中不会产生灰尘或静电,可以形成均匀的液晶取向。此外,照射放射线时,通过使用适当的光掩模,可以只对有机薄膜上的任意区域赋予液晶取向能,或者通过改变照射方向或偏光轴的方向照射多次放射线的方法或将该方法和使用光掩模的方法一起使用,也可以在一个有机薄膜上形成液晶取向方向不同的多个区域。
然而,通过光取向法形成的液晶取向膜,在形成初始即使具有所希望的预倾角显现性,但是指出了形成初始的取向状态可能会由于长时间施加电压而随着时间变化,所以要求改良。
另外,作为液晶显示元件除了具有目前已知的TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、VA(垂直取向)型等液晶盒的液晶显示元件以外,还已知IPS(面内切换)型或FFS(边缘场转换)型等只在对向配置的一对基板的一侧形成电极,在和基板平行的方向产生电场的横电场式液晶显示元件(专利文献5~7以及非专利文献1)。已知该横电场式液晶显示元件与现有的在两基板上形成电极并和基板垂直方向上产生电场的纵电场式的液晶显示元件相比,具有更广的视角性质,而且可以高品质地显示。横电场式的液晶显示元件由于液晶分子只在和基板平行的方向上响应电场,所以液晶分子的长轴方向的折射率变化不会成为问题,即使改变视角时,观察者确认的对比度和显示颜色的浓度变化少,因此,可以不限视角地高品质显示。为了得到这种有利的效果,有利的是入射偏振光的入射角的依赖性小,所以对横电场式的液晶显示元件而言,希望未施加电场时的初始取向性质中的预倾角小。
在这种横电场式的液晶显示元件中,在液晶取向膜中赋予液晶取向性时,为了避免上述打磨法的缺陷,希望是光取向法。然而,可以在上述光取向法中使用的液晶取向剂为了对其中含有的聚合物赋予感光性,必须大比例地含有芳香族结构。但是,如果使用大比例地含有芳香族结构的液晶取向膜,则预倾角不可避免地增大,会消除横电场式显示元件中的如上所述的有利效果。
另外,在使用光取向法的横电场式的液晶显示元件中,具有残影和烧屏问题,希望对其进行改良。特别是,上述取向状态的随时间变化引起的画面上产生的亮度差,会被观察者认为是烧屏,亟需对其进行改良。
如上所述,在横电场式的液晶显示元件中,目前还不知道可以通过光取向法而充分显现出上述有利的效果,而且可以形成显示出改良的残影性质和烧屏性质的液晶取向膜的液晶取向剂,强烈希望提供这种液晶取向剂。
在液晶显示元件中,进一步基于消除显示发色的转移、消除视角依赖性等目的,使用相位差薄膜(参照专利文献9和10)。
这种相位差薄膜通过利用塑料薄膜的延展工序的方法、使聚合性液晶在基板上固化的方法等制造。其中,通过后一种方法制造的相位差薄膜可以具有更复杂的光学性质,在液晶显示元件中极为有用。在固化聚合性液晶的方法中,由于必须要使聚合性液晶分子以相对基板面在规定方向取向的状态固化,所以一般是在基板表面设置液晶取向膜后,形成聚合性液晶分子的层,将其固化的方法。在对该液晶取向膜赋予液晶取向能时,由于具有上述同样的问题,所以在该领域也研究应用光取向法。
此外,近年来,流行表现3D(3维)图像的技术,即使在家中也可以视听3D图像的显示器正逐渐普及。作为3D图像的显示方式例如在专利文献17中提出了使用具有下述配置的偏振片的偏光眼镜的方式:在右眼用图像和左眼用图像中形成偏光状态不同的图像,右眼和左眼只看到各自的偏光状态的图像(参照专利文献11)。这种方式得到的立体图像没有闪烁,观察者戴上质轻且廉价的偏光眼镜,可以鉴赏立体图像。
作为家庭用3D图像的显示装置而假设的在一台显示装置中形成右眼用图像和左眼用图像的偏光状态不同的图像的技术,已知的有下述方式:将在邻接的像素之间,偏光轴相互正交的马赛克状的偏光层密合到一台显示装置的前面,观察者戴上偏光眼镜,可以观察到立体图像。
作为该偏光层,认为使用形成微米级图案的图案状相位差薄膜。作为这种图案状的相位差薄膜的制造方法例如在专利文献12中公开了对感光性聚合物层照射偏振光的方法。但是,具有该技术得到的感光性聚合物层的热稳定性不足,而且偏光状态不同的邻接区域间的边界的对比度不足的缺点。
像这样,在相位差薄膜的领域中,渴望提供可以稳定地维持偏光状态,偏光状态不同的邻接区域间的边界的对比度优异的材料。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2003-307736号公报
【专利文献2】日本特开2004-163646号公报
【专利文献3】日本特开2002-250924号公报
【专利文献4】日本特开2004-83810号公报
【专利文献5】美国专利第5928733号说明书
【专利文献6】日本特开昭56-91277号公报
【专利文献7】日本特开2008-46184号公报
【专利文献8】日本特开昭63-291922号公报
【专利文献9】日本特开平4-229828号公报
【专利文献10】日本特开平4-258923号公报
【专利文献11】日本专利第3461680号说明书
【专利文献12】日本特开2005-49865号公报
【专利文献13】日本特开2010-97188号公报
【非专利文献】
【非专利文献1】“Liq.Cryst.”,vol.22,p379(1996)
【非专利文献2】“UVキユアラブル液晶とその応用”,液晶,第3卷,第1期,1999年,pp34~42
发明内容
本发明是根据上述问题而提出的,其目的在于提供可以通过光取向法形成液晶取向膜的液晶取向剂,该液晶取向膜在应用于TN型、STN型或横电场式的液晶显示元件时,特别是应用于横电场式液晶显示元件时,可以同时实现广的视角性质和高品质的显示与良好的烧屏性质。
本发明的另一目的是提供形成液晶取向膜的液晶取向剂,该液晶取向膜用于制造可以稳定地维持偏光状态,在偏光状态不同的邻接区域间的边界的对比度优异的相位差薄膜。
本发明的其他目的和优点如下说明可知。
根据本发明,本发明的上述目的和优点是通过一种液晶取向剂实现的,该液晶取向剂包含具有下述式(1)所示的结构的聚合物。
(式(1)中,R分别是碳原子数为1~4的烷基、羟基、卤原子或氰基,a分别是0~4的整数,“*”表示连接键。)
本发明的液晶取向剂可以通过光取向法形成一种液晶取向膜,该液晶取向膜尤其是在用于横电场式的液晶显示元件时,可以同时实现广的视角性质和高品质的显示与良好的烧屏性质。
因此,具有由该液晶取向剂形成的液晶取向膜的横电场式的液晶显示元件同时实现广的视角性质和高品质的显示与良好的烧屏性质,适合作为各种液晶显示元件,例如钟表、便携型游戏机、文字处理器、笔记本电脑、导航系统、摄像录像机、PDA、数码相机、移动电话、各种监视器、液晶电视等显示装置中使用的液晶显示元件而使用。
此外,本发明的液晶取向剂还可以提供一种液晶取向膜,该液晶取向膜用于制造可以稳定地维持偏光状态,在偏光状态不同的邻接区域间的边界的对比度优异的相位差薄膜。使用由本发明的液晶取向剂形成的液晶取向膜制造的相位差薄膜适合作为3D图像显示用的装置中使用的相位差薄膜使用。
附图说明
图1是表示实施例和比较例中使用的具有梳齿状导电膜的基板中的导电膜图案的说明图。
具体实施方式
本发明的液晶取向剂包含具有上述式(1)所示的结构(以下,称作“结构(1)”)的聚合物(以下,称作“特定聚合物”)。
<特定聚合物>
作为上述式(1)中的R,优选碳原子数为1~4的烷基或卤原子,更优选甲基或氟原子。a优选为0~2,更优选为0或1。
本发明中的特定聚合物除了如上所述的结构(1)以外,优选进一步具有由亚甲基或碳原子数为2~12的亚烷基(其中,作为该亚烷基是该亚烷基的末端以外的位置的亚甲基和(二)烷基亚甲基中的一个以上可以被氧原子、酯键、碳原子数为5~10的2价脂环基、碳原子数为6~24的亚芳基、二烷基亚甲硅烷基或硅原子数为2~10的二烷基亚硅氧烷基取代)形成的结构(以下,称作“结构(2)”)。特定聚合物通过进一步具有这种结构,可以对由含有该特定聚合物的液晶取向剂形成的液晶取向膜赋予适当的柔韧性,从而显示出良好的液晶取向性,在这方面是优选的。
分别地,作为上述碳原子数为5~10的2价脂环基,可以列举出例如1,4-亚环己基等;
作为上述碳原子数为6~24的亚芳基,可以列举出例如1,3-亚苯基、1,4-亚苯基等;
作为上述硅原子数为2~10的二烷基亚硅氧烷基,可以列举出例如下述式所示的基团等。
(上述式中,b分别是1~8的整数,c是1~9的整数,而且“*”表示连接键。)
作为该结构(2)的具体例子,可以列举出例如由1,2-亚乙基、1,4-亚丁基、1,6-亚己基、1,8-亚辛基、1,10-亚癸基、1,12-亚十二基和下述式分别表示的基团形成的结构等。
(上述式中,“*”表示连接键。)
作为本发明中的结构(2),优选为由碳原子数为2~12的亚烷基(其中,该亚烷基是该亚烷基的末端以外的位置的亚甲基和(二)烷基亚甲基中的一个以上可以被氧原子、酯键和碳原子数为5~10的2价脂环基取代)形成的结构。
特定聚合物中的上述结构(1)的含有比例优选为5×10-4~4×10-3mol/g,更优选为1×10-3~3.5×10-3mol/g,进一步优选为1.5×10-3~3×10-3mol/g。
特定聚合物中的上述结构(2)的含有比例优选为6×10-3mol/g以下,更优选为1×10-3~6×10-3mol/g,进一步优选为1.5×10-3~4×10-3mol/g。
特定聚合物中的结构(1)和(2)分别可以位于由聚合物的主链、侧链和末端选出的一个以上的位置,但是从形成的液晶取向膜的预倾角小的方面出发,优选位于聚合物的主链。
作为本发明中的特定聚合物的主骨架,可以列举出例如聚有机硅氧烷、聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺酸酯、聚酯、聚酰胺、聚硅氧烷、纤维素衍生物、聚缩醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基马来酰亚胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯、多官能羧酸与多官能环氧化合物的反应物等,它们之中,优选多官能羧酸与多官能环氧化合物的反应物。
作为本发明中的特定聚合物的多官能羧酸与多官能环氧化合物的反应物,只要具有上述结构(1)的物质,可以是通过任何方法制造,但是从制造方法的简便性以及特定聚合物容易分离、精制的观点出发,优选包含二环氧化合物的多官能环氧化合物与包含具有结构(1)的二元羧酸的多官能羧酸的反应产物。
以下,对本发明中优选的特定聚合物的制造方法进行详细说明。
[多官能环氧化合物]
用于制造本发明中优选的特定聚合物而使用的多官能环氧化合物包含二环氧化合物。所述的这种二环氧化合物是具有两个环氧基的化合物,可以是结合了两个环氧基的化合物,也可以是除了两个环氧基以外,还进一步具有如上所述的结构(2)的化合物。二环氧化合物通过使用除了两个环氧基以外还进一步具有如上所述的结构(2)的化合物,所得的特定聚合物除了具有结构(1)以外,还具有结构(2),所以优选。
作为该二环氧化合物的具体例子,分别是作为结合了两个环氧基的化合物,可以列举出下述式(DE-1)所示的化合物;
作为除了两个环氧基以外还具有如上所述的结构(2)的化合物,例如可以列举出下述式(DE-2)~(DE-11)分别表示的化合物等。
二环氧化合物可以单独只使用一种,也可以混合两种以上使用。
作为本发明中的多官能环氧化合物,可以将其它多官能环氧化合物和上述的二环氧化合物一起使用。作为可以在这里使用的其它多官能环氧化合物优选具有三个以上环氧基的化合物,更优选具有三个或四个环氧基的化合物,作为优选的物质,可以列举出例如三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间二甲苯二胺、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’-二氨基二苯基甲烷等,可以使用由它们之中选出的一种以上。
多官能环氧化合物中的二环氧化合物的使用比例,相对于总计1mol的多官能环氧化合物,优选超过0.5mol,更优选大于0.5mol、0.999mol以下,进一步优选为大于0.8mol、0.998mol以下,特别优选为大于0.9mol、0.995mol以下。通过形成这种使用比例,可以无损本发明的效果,进一步提高形成的液晶取向膜的电性质的耐热耐光性。
[多官能羧酸]
用于制造本发明中优选的特定聚合物而使用的多官能羧酸,是包含具有至少一个以上的上述结构(1)和两个羧基的化合物(具有上述结构(1)的二元羧酸,以下也简称为“二元羧酸”)。
作为这种二元羧酸,可以列举出例如下述式(DC-1)~(DC-4)分别表示的化合物。
二元羧酸可以单独只使用一种,也可以混合两种以上使用。
作为本发明中的多官能羧酸,可以将其它多官能羧酸和上述的二元羧酸一起使用。作为可以在这里使用的其它多官能羧酸是没有上述结构(1)的多官能羧酸,优选具有三个以上羧基的化合物,更优选具有三个或四个羧基的化合物。
作为这种其它多官能羧酸,作为优选的物质,可以列举出例如偏苯三酸、苯均四酸、1,3,5-三(4-羧基苯基)苯、1,2,4-环己烷三酸、1,2,4,5-环己烷四酸等,可以使用由它们中选出的一种以上。
多官能羧酸中的二元羧酸的使用比例,相对于总计1mol的多官能环氧化合物,优选超过0.5mol,更优选超过0.5mol、0.999mol以下,进一步优选为超过0.8mol、0.998mol以下,特别优选超过0.9mol、0.995mol以下。通过形成这种使用比例,可以无损本发明的效果,进一步提高电性质的耐热耐光性。
[特定聚合物的制造方法]
本发明中优选的特定聚合物可以通过将如上所述的多官能环氧化合物和多官能羧酸优选在适当的有机溶剂中反应得到。
制造特定聚合物时的多官能环氧化合物和多官能羧酸的使用比例是相对于1mol多官能环氧化合物,多官能羧酸的用量优选为0.8~1.2mol,更优选为0.9~1.1mol。
作为多官能环氧化合物与多官能羧酸反应时可以使用的有机溶剂,可以列举出例如脂肪族烃、酚性溶剂、醚、酯、酮、非质子性极性溶剂等。它们之中,从原料和产物的溶解性等观点出发,优选酚性溶剂或非质子性极性溶剂。作为上述优选的有机溶剂的具体例子,分别是,作为酚性溶剂,可以列举出例如间甲酚、二甲苯酚、苯酚、卤代苯酚等;
作为非质子性极性溶剂,可以列举出例如N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基咪唑烷酮、二甲基亚砜、γ-丁内酯、四甲基脲、六甲基磷酰三胺等。
有机溶剂以固体成分浓度(反应溶液中的有机溶剂以外的成分的重量占据溶液全部重量的比例)优选为5重量%以上的比例,更优选为10~50重量%的比例使用。
多官能环氧化合物和多官能羧酸的反应可以根据需要在催化剂的存在下进行。作为该催化剂,除了有机碱以外,还可以使用作为促进环氧化合物和酸酐的反应的所谓固化促进剂而公知的化合物。
作为上述有机碱,可以列举出例如像乙胺、二乙胺、哌嗪、哌啶、吡咯烷、吡咯这样的有机伯胺、仲胺;
像三乙胺、三正丙基胺、三正丁基胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、二氮杂二环十一烯这样的有机叔胺;
像氢氧化四甲基铵这样的有机季胺等。这些有机碱中,优选像三乙胺、三正丙基胺、三正丁基胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶这样的有机叔胺;像氢氧化四甲基铵这样的有机季胺。
作为上述固化促进剂,可以列举出例如像苄基二甲基胺、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、环己基二甲基胺、三乙醇胺这样的叔胺;
像2-甲基咪唑、2-正庚基咪唑、2-正十一烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-正十一烷基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-苯基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑、2-苯基-4,5-二(羟甲基)咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-苯基-4,5-二[(2’-氰基乙氧基)甲基]咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-正十一烷基咪唑鎓苯偏三酸盐、1-(2-氰基乙基)-2-苯基咪唑鎓苯偏三酸盐、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑鎓苯偏三酸盐、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]乙基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-(2’-正十一烷基咪唑基)乙基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]乙基-s-三嗪、2-甲基咪唑的异氰尿酸加成物、2-苯基咪唑的异氰尿酸加成物、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]乙基-s-三嗪的异氰尿酸加成物这样的咪唑化合物;
像二苯基膦、三苯基膦、亚磷酸三苯基酯这样的有机磷化合物;
像氯化苄基三苯基鏻、溴化四正丁基鏻、溴化甲基三苯基鏻、溴化乙基三苯基鏻、溴化正丁基三苯基鏻、溴化四苯基鏻、碘化乙基三苯基鏻、乙基三苯基鏻乙酸盐、四正丁基鏻o,o-二乙基偶磷二硫代硫酸盐、四正丁基鏻苯并三唑盐、四正丁基鏻四氟硼酸盐、四正丁基鏻四苯基硼酸盐、四苯基鏻四苯基硼酸盐这样的季鏻盐;
像1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一烯-7及其有机酸盐这样的二氮杂二环烯烃;
像辛酸锌、辛酸锡、乙酰丙酮铝络合物这样的有机金属化合物;
像溴化四乙基铵、溴化四正丁基铵、氯化四乙基铵、氯化四正丁基铵这样的季铵盐;
像三氟化硼、硼酸三苯基酯这样的硼化合物;
像氯化锌、氯化锡这样的金属卤化物;
高熔点分散型潜在性固化促进剂、微胶囊型潜在性固化促进剂、热阳离子聚合型潜在性固化促进剂等潜在性固化促进剂等。分别是作为上述高熔点分散型潜在性固化促进剂,可以列举出例如二氰基二酰胺以及胺和环氧树脂的加成物等胺加成型促进剂等;
作为上述微胶囊型潜在性固化促进剂,可以列举出例如上述咪唑化合物、有机磷化合物以及季鏻盐等固化促进剂的表面用聚合物覆盖形成的促进剂等;
作为上述热阳离子聚合型潜在性固化促进剂,可以列举出例如路易斯酸、布伦斯特酸盐等。
上述催化剂的使用比例相对于多官能环氧化合物和多官能羧酸总计100重量份,优选为30重量份以下。
多官能环氧化合物和多官能羧酸的反应优选在25~200℃,更优选在40~180℃的温度下,优选进行10分钟~48小时,更优选进行1~24小时。
本发明中的特定聚合物的末端可以是羧基,也可以是环氧基,或者还可以是通过水解等开环的环氧基。本发明中的特定聚合物尤其是即使末端不修饰,也可以直接用于制备取向剂。但是,本发明的特定聚合物的制造时或制造后,例如添加像苯甲酸这样的一元羧酸或者像苄基缩水甘油醚这样的单环氧化合物进行反应,从而形成末端修饰的特定聚合物后,用于制备取向剂。
<其它成分>
本发明的液晶取向剂含有如上的特定聚合物作为必要成分,只要不削弱本发明的效果,也可以含有其它成分。作为该其它成分,可以列举出例如没有结构(1)的聚合物(以下,称作“其它聚合物”)、在分子内具有至少一个环氧基的化合物(其中,不包括特定聚合物。以下,称作“环氧化合物”)、官能性硅烷化合物等。
[其它聚合物]
上述其它聚合物可以用于进一步改善本发明的液晶取向剂的溶液性质和所得的液晶取向膜的电性质。作为该其它聚合物,是没有结构(1)的聚合物,优选从例如由聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚有机硅氧烷、聚酰胺酸酯、聚酯、聚酰胺、纤维素衍生物、聚缩醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基马来酰亚胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等中选出的,可以使用它们中的一种以上。
作为本发明的其它聚合物,优选使用由聚酰胺酸和聚酰亚胺构成的群组中选出的至少一种聚合物。
{聚酰胺酸}
上述聚酰胺酸可以通过使四酸二酐和二胺反应得到。
作为用于合成本发明中的聚酰胺酸的四酸二酐,可以列举出例如脂肪族四酸二酐、脂环式四酸二酐、芳香族四酸二酐等。作为它们的具体地例子,分别是作为脂肪族四酸二酐,可以列举出例如丁四酸二酐等;
作为脂环式四酸二酐,可以列举出例如1,2,3,4-环丁四酸二酐、2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[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)-萘并[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、3-氧杂二环[3.2.1]辛-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-1,2-二酸酐、3,5,6-三羧基-2-羧甲基降冰片烷-2:3,5:6-二酐、2,4,6,8-四羧基二环[3.3.0]辛烷-2:4,6:8-二酐、4,9-二氧杂三环[5.3.1.02,6]十一碳-3,5,8,10-四酮等;
作为芳香族四酸二酐,可以列举出例如苯均四酸二酐等;
以及使用专利文献13(日本特开2010-97188号公报)中记载的四酸二酐。
作为用于合成前述聚酰胺酸的四酸二酐,优选它们之中包含脂环式四酸二酐的四酸二酐,进一步优选为包含由2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐和1,2,3,4-环丁四酸二酐构成的群组中选出的至少一种四酸二酐,特别优选包含2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐的四酸二酐。
作为用于合成前述聚酰胺酸的四酸二酐,相对全部四酸二酐,优选包含50mol%以上、更优选包含80mol%以上的由2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐和1,2,3,4-环丁四酸二酐构成的群组中选出的至少一种四酸二酐;最优选只由2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐和1,2,3,4-环丁四酸二酐构成的群组中选出的至少一种构成。
作为用于合成聚酰胺酸的二胺,可以列举出例如脂肪族二胺、脂环式二胺、芳香族二胺、二氨基有机硅氧烷等。作为它们的具体例子,分别是作为脂肪族二胺,可以列举出例如间二甲苯二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺等;
作为脂环式二胺,可以列举出例如1,4-二氨基环己烷、4,4’-亚甲基二(环己基胺)、1,3-二(氨基甲基)环己烷等;
作为芳香族二胺,可以列举出例如对亚苯基二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基硫醚、1,5-二氨基萘、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基-2,2’-二(三氟甲基)联苯、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、4,4’-(对苯二亚异丙基)二(苯胺)、4,4’-(间苯二亚异丙基)二(苯胺)、1,4-二(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-二(4-氨基苯氧基)联苯、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、N,N’-二(4-氨基苯基)-N,N’-二甲基联苯胺、1,4-二(4-氨基苯基)-哌嗪、3,5-二氨基苯甲酸、胆甾烷氧基-3,5-二氨基苯、胆甾烯氧基-3,5-二氨基苯、胆甾烷氧基-2,4-二氨基苯、胆甾烯氧基-2,4-二氨基苯、3,5-二氨基苯甲酸胆甾烷基酯、3,5-二氨基苯甲酸胆甾烯基酯、3,5-二氨基苯甲酸羊毛甾烷基酯、3,6-二(4-氨基苯甲酰氧基)胆甾烷、3,6-二(4-氨基苯氧基)胆甾烷、4-(4’-三氟甲氧基苯甲酰氧基)环己基-3,5-二氨基苯甲酸酯、4-(4’-三氟甲基苯甲酰氧基)环己基-3,5-二氨基苯甲酸酯、1,1-二(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-丁基环己烷、1,1-二(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-庚基环己烷、1,1-二(4-((氨基苯氧基)甲基)苯基)-4-庚基环己烷、1,1-二(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-(4-庚基环己基)环己烷以及下述式(D-1)所示的化合物等;
(式(D-1)中,XI是碳原子数为1~3的烷基、*-O-、*-COO-或*-OCO-(其中,带“*”的连接键和二氨基苯基连接),m是0或1,n是0~2的整数,p是1~20的整数)
作为二氨基有机硅氧烷,可以列举出例如1,3-二(3-氨基丙基)-四甲基二硅氧烷等,
以及使用专利文献13(日本特开2010-97188号公报)中记载的二胺。
作为上述式(D-1)中的XI优选为碳原子数为1~3的烷基、*-O-或*-COO-(其中,带“*”的连接键和二氨基苯基连接)。作为基团CpH2p+1-的具体例子,可以列举出例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基等。二氨基苯基的两个氨基,相对于其它基团优选为2,4-位或3,5-位。
作为上述式(D-1)表示的化合物的具体例子,可以列举出例如十二烷氧基-2,4-二氨基苯、十四烷氧基-2,4-二氨基苯、十五烷氧基-2,4-二氨基苯、十六烷氧基-2,4-二氨基苯、十八烷氧基-2,4-二氨基苯、十二烷氧基-2,5-二氨基苯、十四烷氧基-2,5-二氨基苯、十五烷氧基-2,5-二氨基苯、十六烷氧基-2,5-二氨基苯、十八烷氧基-2,5-二氨基苯和下述式(D-1-1)~(D-1-3)分别表示的化合物等。
上述式(D-1)中,m和n优选不同时为0。
这些二胺可以单独或组合两种以上使用。
作为聚酰胺酸的合成反应中使用的四酸二酐和二胺的使用比例,相对于1当量二胺化合物中含有的氨基,四酸二酐的酸酐基优选为0.2~2当量的比例,更优选为0.3~1.2当量的比例。
聚酰胺酸的合成反应优选在有机溶剂中,优选在-20℃~150℃,更优选在0℃~100℃的温度条件下,优选进行0.5~24小时,更优选进行2~10小时。其中,作为有机溶剂,只要可以溶解合成的聚酰胺酸的就没有特别的限定,可以列举出例如N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基咪唑烷酮、二甲基亚砜、γ-丁内酯、四甲基脲、六甲基磷酰三胺等非质子性极性溶剂;
间甲酚、二甲苯酚、苯酚、卤代苯酚等酚类溶剂等。有机溶剂的用量(a)是四酸二酐和二胺化合物的总量(b)相对于反应溶液的全部量(a+b)优选为0.1~50重量%、更优选为5~30重量%的量。
如上,可以得到溶解聚酰胺酸形成的反应溶液。该反应溶液可以直接用于制备液晶取向剂,也可以在分离反应溶液中含有的聚酰胺酸后,用于制备液晶取向剂,或者将分离的聚酰胺酸精制后,用于制备液晶取向剂。
将聚酰胺酸脱水闭环形成聚酰亚胺时,可以将上述反应溶液直接用于脱水闭环反应;也可以分离反应溶液中含有的聚酰胺酸后,用于脱水闭环反应;或者将分离的聚酰胺酸精制后,用于脱水闭环反应。
聚酰胺酸的分离可以通过将上述反应溶液注入大量的不良溶剂中,得到析出物,将该析出物减压干燥的方法;或者通过蒸发器减压蒸馏反应溶液中的有机溶剂的方法等进行。另外,也可以通过将该聚酰胺酸再次溶解到有机溶剂中,然后在不良溶剂中析出的方法;或者通过重复进行一次或多次将聚酰胺酸再次溶解到有机溶剂中,洗涤该溶液后,用蒸发器减压馏出的方法等精制聚酰胺酸。
{聚酰亚胺}
上述聚酰亚胺可以将如上得到的聚酰胺酸具有的酰胺酸结构脱水闭环进行酰亚胺化而合成。此时,可以将酰胺酸结构全部脱水闭环,完全酰亚胺化;或者也可以只将酰胺酸结构中的一部分脱水闭环,形成酰胺酸结构和酰亚胺环结构并存的部分酰亚胺化物。本发明中使用的聚酰亚胺的酰亚胺化率优选为40%以上,更优选为50~95%。
聚酰胺酸的脱水闭环可以通过(i)加热聚酰胺酸的方法,或者可以通过(ii)将聚酰胺酸溶解在有机溶剂中,在该溶液中添加脱水剂和脱水闭环催化剂根据需要加热的方法进行。
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60~170℃。反应温度不足50℃时,无法充分进行脱水闭环反应;如果反应温度超过200℃,则所得的聚酰亚胺的分子量可能低下。加热聚酰胺酸的方法中的反应时间优选为0.5~48小时,更优选为2~20小时。
另一方面,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,可以使用例如乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐。作为脱水剂的用量,相对于1mol聚酰胺酸的结构单元,优选为0.01~20mol。作为脱水闭环催化剂,可以列举出例如吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶、三乙胺等叔胺。但是,并不限于此。作为脱水闭环催化剂的用量,相对于1mol使用的脱水剂,优选为0.01~10mol。作为脱水闭环反应中使用的有机溶剂,可以列举出作为合成聚酰胺酸使用的溶剂例示的有机溶剂。脱水闭环反应的反应温度优选为0~180℃,更优选为10~150℃。反应时间优选为0.5~20小时,更优选为1~8小时。
上述方法(i)中得到的聚酰亚胺可以将其直接用于制备液晶取向剂,或者将所得的聚酰亚胺精制后,用于制备液晶取向剂。另一方面,在上述方法(ii)中,可以得到含有聚酰亚胺的反应溶液。该反应溶液可以将其直接用于制备液晶取向剂,也可以从反应溶液除去脱水剂和脱水闭环催化剂后,用于制备液晶取向剂;还可以分离聚酰亚胺后,用于制备液晶取向剂;或者将分离的聚酰亚胺精制后,用于制备液晶取向剂。为了从反应溶液除去脱水剂和脱水闭环催化剂,例如适合使用溶剂置换等方法。聚酰亚胺的分离、精制可以通过作为聚酰胺酸的分离、精制方法而进行的上述同样的操作进行。
{其它聚合物的使用比例}
本发明的液晶取向剂在含有前述特定聚合物和其它聚合物时,作为其它聚合物的使用比例,相对于聚合物的总量(是指特定聚合物和其它聚合物的总量,以下相同),优选为99重量%以下,更优选为95重量%以下,进一步优选为80重量%以下,特别优选为50重量%以下。通过这种使用比例,可以无损本发明的效果,进一步改善形成的液晶取向膜的电性质,此外还有助于削减液晶取向剂的成本,所以是优选的。
[环氧化合物]
上述环氧化合物从进一步提高形成的液晶取向膜对基板表面的粘合性的观点出发,可以在本发明的液晶取向剂中含有。
作为该环氧化合物,可以列举出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、2,2-二溴代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-间二甲苯二胺、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-氨基甲基环己烷等作为优选的物质。
本发明的液晶取向剂含有环氧化合物时,作为其含有比例,相对于上述聚合物总计100重量份,优选为40重量份以下,更优选为30重量份以下。
[官能性硅烷化合物]
上述官能性硅烷化合物,可以基于提高所得的液晶取向膜和基板的粘合性的目的而使用。作为官能性硅烷化合物,可以列举出例如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-酰脲丙基三甲氧基硅烷、3-酰脲丙基三乙氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-三乙氧基甲硅烷基丙基三亚乙基三胺、N-三甲氧基甲硅烷基丙基三亚乙基三胺、10-三甲氧基甲硅烷基-1,4,7-三氮杂癸烷、10-三乙氧基甲硅烷基-1,4,7-三氮杂癸烷、9-三甲氧基甲硅烷基-3,6-二氮杂壬基乙酸酯、9-三乙氧基甲硅烷基-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、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等,此外还可以列举出如专利文献8(日本特开昭63-291922号公报)中记载的四酸二酐和具有氨基的硅烷化合物的反应物等。
本发明的液晶取向剂含有官能性硅烷化合物时,作为其含有比例,相对于聚合物总计100重量份,优选为10重量份以下,更优选为5重量份以下。
<液晶取向剂>
本发明的液晶取向剂如上所述,含有特定聚合物作为必要成分,此外,根据需要可以含有其它成分,优选将各成分溶解到有机溶剂中,调制为溶液状的组合物。
作为可以用于调制本发明的液晶取向剂的有机溶剂,优选溶解特定聚合物和任选使用的其它成分,而不会与它们反应的溶剂。作为该有机溶剂,可以列举出例如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、乙二醇单甲基醚、乳酸丁酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、乙二醇甲基醚、乙二醇乙基醚、乙二醇正丙基醚、乙二醇异丙基醚、乙二醇正丁基醚(丁基溶纤剂)、乙二醇二甲基醚、乙二醇乙基醚乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单甲基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、二异丁基酮、丙酸异戊基酯、异丁酸异戊基酯、二异戊基醚、碳酸乙二酯、碳酸丙二酯等,优选使用由它们中选出的一种以上。
用于制备本发明的液晶取向剂的优选的溶剂,是组合上述有机溶剂的一种或两种以上得到的溶剂,在下述优选的固体成分浓度下,液晶取向剂中含有的各成分不会析出,而且液晶取向剂的表面张力为25~40mN/m的范围。
适用本发明的液晶取向剂的基板在对上述有机溶剂的溶解性高的情况下(例如,在使用三乙基纤维素(TAC)等柔性基板时),可以将不会溶解基板或者难以溶解基板的其它有机溶剂和上述有机溶剂一起使用,或者代替上述有机溶剂使用。作为这种其它有机溶剂,可以列举出例如环己烷、环戊酮、环己酮、乙醇、异丙醇、正丙醇、异丁基、正丁醇、丙二醇甲醚、醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸异丙酯、醋酸丁酯、醋酸仲丁酯、醋酸叔丁酯、醋酸异丁酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、甲基溶纤剂、丙二醇单甲基醚、乙基溶纤剂、2,3-戊二酮、1,2-二甲氧基乙烷、1,1-二乙氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷等;可以使用由它们中选出的一种以上。上述有机溶剂和其它有机溶剂的使用比例可以在考察本发明的液晶取向剂中含有的各成分的溶解性和适用的基板的溶解性等后,适当设定。
本发明的液晶取向剂的固体成分浓度,也就是液晶取向剂中的溶剂以外的全部成分的重量占据液晶取向剂的全部重量的比例考虑粘性、挥发性等选择,优选为1~10重量%的范围。本发明的液晶取向剂涂敷到基板表面,形成液晶取向膜形成的涂膜,但是在固体成分浓度不足1重量%时,该涂膜的膜厚过小,可能难以得到良好的液晶取向膜。另一方面,在固体成分浓度超过10重量%时,则涂膜的膜厚过大,可能无法得到良好的液晶取向膜,或者液晶取向剂的粘性增大,涂布性质可能不足。特别优选的固体成分浓度的范围根据在基板上涂敷液晶取向剂时采用的方法而异。例如,在使用旋涂法进行时,固体成分浓度特别优选为1.5~6重量%的范围。在使用印刷法进行时,特别优选固体成分浓度为3~9重量%的范围,由此,溶液粘度为12~50mPa·s的范围。在使用喷墨法进行时,特别优选固体成分浓度为1~5重量%的范围,由此,溶液粘度为3~15mPa·s的范围。
制备本发明的液晶取向剂时的温度优选为0℃~200℃,更优选为0℃~40℃。
<液晶取向膜的形成方法>
本发明的液晶取向剂适合用于通过光取向法形成液晶取向膜。本发明的液晶取向剂在用于TN型、STN型或横电场式液晶显示元件时,特别是用于横电场式液晶显示元件时,或者用于制造相位差薄膜时,可以最大限度发挥出本发明的效果,所以优选。
使用本发明的液晶取向剂形成液晶取向膜时,可以通过经由下述工序的方法进行:
(a)在基板上涂布本发明的液晶取向剂,形成聚合物的涂膜的工序;以及
(b)对上述聚合物的涂膜照射放射线,形成液晶取向膜的工序。
以下,对上述工序(a)和(b)进行说明。
(a)在基板上涂布本发明的液晶取向剂,形成聚合物的涂膜的工序
其中,在将本发明的液晶取向剂用于TN型或STN型液晶显示元件时,将设置了形成图案的透明导电膜的两块基板形成一对,在其各透明性导电膜形成面上,涂布本发明的液晶取向剂,形成涂膜。本发明的液晶取向剂在用于横电场式的液晶显示元件时,将在一面上具有形成梳齿状的透明导电膜或金属膜图案的电极的基板与没有设置电极的对向基板形成一对,在梳齿状电极的形成面和对向基板的一面上分别涂布本发明的液晶取向剂,形成涂膜。
在上述两种情况下,作为基板,可以使用例如由像浮法玻璃、钠玻璃这样的玻璃;像聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚醚砜、聚碳酸酯这样的塑料等形成的透明基板等。作为上述透明导电膜可以使用例如由In2O3-SnO2形成的ITO膜、由SnO2形成的NESA(注册商标)膜等。作为上述金属膜可以使用例如由铬等金属形成的膜。为了形成透明导电膜和金属膜的图案,可以通过例如形成无图透明导电膜后,通过光蚀刻法、溅镀法等形成图案的方法;形成透明导电膜时,使用具有所希望的图案的掩模的方法等得到。
另一方面,使用本发明的液晶取向剂制造相位差薄膜的液晶取向膜时,在一块透明基板上涂布本发明的液晶取向剂,形成涂膜。作为这种情况下使用的透明基板,可以列举出例如浮法玻璃、钠玻璃等玻璃基材;三乙酰基纤维素(TAC)、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚醚砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等。它们之中,TAC在液晶显示元件中,一般是作为起到重要功能的偏光膜的保护层使用的材料。
在以上的任一种情况下,在向基板上涂敷液晶取向剂时,为了使基板或透明导电膜以及电极与涂膜的粘结性更好,可以在基板和电极上预先涂敷官能性硅烷化合物、钛酸盐化合物等。
向基板上涂布液晶取向剂优选通过胶印法、旋涂法、辊涂法、喷墨印刷法等适当的涂布方法进行,接着,对该涂布面预加热(预烘焙),然后烧制(后烘焙),形成涂膜。预烘焙条件例如是在40~120℃下进行0.1~5分钟,后烘焙条件优选在120~300℃、更优选为150~250℃下,优选进行5~200分钟,更优选进行10~100分钟。后烘焙后的涂膜的膜厚优选为0.001~1μm,更优选为0.005~0.5μm。
(b)对上述聚合物的涂膜照射放射线的工序
通过对上述工序(a)中形成的涂膜照射直线偏振光或部分偏振光的放射线或无偏振光的放射线,赋予液晶取向能。这里,作为放射线,可以使用包含150~800nm的波长的光的紫外线和可见光线,优选包含超过300nm、400nm以下的波长的光的紫外线。此时,为了防止能量高的短波长的紫外线照射而切断聚合物的分子链等的影响而导致涂膜变差,优选通过滤去波长300nm以下的紫外线的UV滤光片进行照射。照射的放射线直线偏光或部分偏光时,可以从垂直基板面的方向照射,也可以从倾斜的方向照射,还可以组合这些方式进行照射。在照射非偏振光的放射线时,照射方向必须是倾斜的方向。
作为使用的光源,可以使用例如低压水银灯、高压水银灯、重氢灯、金属卤化物灯、氩共振灯、氙灯、准分子激光等。前述优选波长区域的紫外线可以通过将前述光源和例如滤光器、衍射光栅等一起使用的机构等得到。
放射线的照射量优选为100~50,000J/m2,更优选为300~20,000J/m2。
这里,在将液晶取向膜用于制造相位差薄膜时,可以方便地在液晶取向膜的面内形成取向状态不同的多个区域。由此,制造的相位差薄膜具有偏光状态不同的多个区域,适合作为例如3D图像显示用的相位差薄膜。
为了形成这种具有取向状态不同的多个区域的液晶取向膜,例如可以列举出以下方法。对涂膜照射放射线形成液晶取向膜时,照射的放射线直线偏光或部分偏光的情况下,可以通过使照射放射线的偏光方向往涂膜面投影的方向在每个区域均不同的方法进行;
另外,在照射的放射线是非偏光的情况下,可以通过改变每个区域的照射方向的方法进行。在上述任一种情况下,作为改变方向的程度优选邻接的区域间的方向的角度差是70~110°,更优选为85~95°,最优选为90°。这种对涂膜的每个区域改变偏光方向或照射方向的照射可以通过例如将涂膜的一部分遮光,通过具有第一偏光方向或照射方向的放射线进行第一照射后,此次将第一照射的曝光部遮光后,只对第一照射遮光的区域,通过具有第二偏光方向或照射方向的放射线进行第二照射的方法进行。遮光例如可以通过具有所希望的开口图案的掩模进行。
在将通过本发明的方法制造的相位差薄膜用于3D图像显示用的相位差薄膜时,可以方便地形成在液晶取向膜面上分布条纹状的取向状态不同的两种区域的状态。
如上可以形成液晶取向膜。该液晶取向膜适合用于制造液晶显示元件或相位差薄膜。以下,对液晶取向元件的制造方法以及相位差薄膜的制造方法依次进行说明。
<液晶显示元件的制造方法>
使用本发明的液晶取向剂形成的液晶显示元件例如可以如下制造。
首先,像上述工序(a)和(b)那样,准备形成液晶取向膜的一对基板,在这一对基板间夹住液晶,制造这种结构的液晶盒。在制造液晶盒时,可以列举出例如下述两种方法。
第一种方法是目前已知的方法。首先,为了使各液晶取向膜对向设置,通过间隙(盒间隙),将两块基板对向配置,使用密封剂将两块基板的周边部位贴合,在由基板表面和密封剂分割的盒间隙内注入填充液晶后,密封注入孔,可以制造液晶盒。
第二种方法是称作ODF(滴下式注入)方式的方法。在形成液晶取向膜的两块基板中的一个基板上的规定位置,涂敷例如紫外光固化性的密封材料,然后在液晶取向膜面上滴加液晶后,贴合另一个基板并使液晶取向膜对向,然后,在基板的整面照射紫外光,使密封剂固化,可以制造液晶盒。
在任一种方法的情况下,希望接着将液晶盒加热到使用的液晶各向同性的温度后,缓慢冷却到室温,除去液晶填充时的流动取向。
然后,通过在液晶盒的外侧表面贴合偏振片,可以得到本发明的液晶显示元件。这里,通过适当调整形成液晶取向膜的两块基板中的照射直线偏振光放射线的偏光方向形成的角度和各基板与偏振片的角度,可以得到所希望的液晶显示元件。
作为前述密封剂,可以使用例如含有作为隔片的氧化铝球和固化剂的环氧树脂等。
作为前述液晶,可以使用例如向列型液晶、碟型液晶等。优选形成向列型液晶的具有正的介电各向异性的液晶,可以使用例如联苯类液晶、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、二噁烷类液晶、双环辛烷类液晶、立方烷类液晶等。另外,在前述液晶中,可以进一步添加使用例如氯化二氢胆固醇(cholestyl chloride)、胆固醇壬酸酯、胆固醇碳酸酯等胆固醇液晶;
以商品名“C-15”、“CB-15”(以上,メルク公司制造)销售的手性试剂;
对癸氧基亚苄基-对氨基-2-甲基丁基肉桂酸酯等强介电性液晶等。
作为液晶盒的外侧使用的偏振片,可以列举出边将聚乙烯醇延展取向,边用醋酸纤维素保护膜夹住吸收碘称作“H膜”的偏光膜形成的偏振片或由H膜本身形成的偏振片。
<相位差薄膜的制造方法>
本发明的相位差薄膜例如可以如下制造。
首先,像上述工序(a)和(b)那样,准备形成液晶取向膜的一块基板,使用该基板,经过包含下述步骤的工艺,可以得到相位差薄膜:
(c)在液晶取向膜上涂布聚合性液晶,形成聚合性液晶的涂膜的工序,以及
(d)进行由加热和照射放射线构成的群组中选出的一种以上的处理,使上述聚合性液晶的涂膜固化的工序。
以下,对工序(c)和(d)进行说明。
(c)在上述照射放射线后的聚合物的涂膜上涂布聚合性液晶,形成聚合性液晶的涂膜的工序
在本工序中,在形成的液晶取向膜面的至少一部分上涂布聚合性液晶。作为这里使用的聚合性液晶只要是可以通过加热或照射放射线聚合的液晶化合物,就没有特别的限定。例如,可以使用非专利文献2(“UVキユアラブル液晶とその応用”,液晶,第3卷,第1期,1999年,pp34~42)记载的这种向列型液晶化合物。
聚合性液晶可以只使用一种,也可以混合两种以上使用。另外,还可以将选自光聚合引发剂、热聚合引发剂、没有聚合性的液晶(例如,扭曲向列取向性液晶、胆固醇液晶、盘状液晶等)、手性试剂、溶剂等的一种以上和聚合性液晶一起使用。
作为聚合性液晶的涂布方法,可以采用例如辊涂法、旋涂法、印刷法、喷墨法等适当的方法。
作为聚合性液晶的涂膜的膜厚可以适当选择得到所希望的光学性质的膜厚。例如,在制造波长540nm的可见光的1/2波长板时,选择形成的相位差薄膜的相位差为240~300nm的膜厚,如果是1/4波长板,则选择相位差为120~150nm的膜厚。得到目标相位差的最佳膜厚根据使用的聚合性液晶的光学性质而异。例如,在使用メルク公司的聚合性液晶(RMS03-013C)时,作为用于制造1/4波长板的膜厚合适的是0.6~1.5μm的范围。聚合性液晶的涂膜的适当的膜厚是本领域技术人员可以通过比较少的准备试验容易地确定的。
(d)进行选自由加热和照射放射线构成的群组中选出的一种以上处理,使上述聚合性液晶的涂膜固化的工序
通过加热使聚合性液晶的固化时的加热条件根据使用的聚合性液晶的聚合性而异。例如,在使用メルク公司制造的聚合性液晶(RMS03-013C)时,优选40~80℃的范围的加热温度,20秒~10分钟的加热时间。
在通过照射放射线使聚合性液晶固化时,作为使用的放射线,可以列举出非偏光的紫外线等。作为放射线的照射量优选为1,000J/m2以上、不足100,000J/m2,更优选为10,000~50,000J/m2。
如上可以制造相位差薄膜。
【实施例】
以下,通过实施例,对本发明进行更具体地说明,但是本发明并不受到这些实施例的限定。
以下的聚合物的合成例中的重均分子量(Mw)是通过以下条件的凝胶渗透色谱法测定的聚苯乙烯换算的值。
柱:東ソ一(株式会社)制造,TSKgelGRCXLII
溶剂:四氢呋喃
温度:40℃
压力:68kgf/cm2
以下的合成例中所述的“不活泼气氛”是氮气氛。
另外,在以下的合成例中,通过下述的合成路线,根据需要重复合成各化合物,以确保之后的聚合物的合成例中所必须的量。
<二元羧酸的合成>
以下的合成例DC-1~DC-4中,合成上述式(DC-1)~(DC-4)分别表示的化合物(以下,分别称作“化合物(DC-1)”、化合物(DC-2)”、化合物(DC-3)”和化合物(DC-4)”),作为具有结构(1)的二元羧酸。
合成例DC-1
(1)4-丙烯酰氧基苯甲酸的合成
将13.8g(100mmol)的4-羟基苯甲酸、8g(200mmol)氢氧化钠和400mL纯水加入具有滴液漏斗的1L三口烧瓶中,冰浴冷却。在其中,从滴液漏斗,经1.5小时滴加含有10.86g(120mmol)丙烯酰氯的二氯甲烷溶液120mL。滴加结束后,冰浴下搅拌2小时后,将反应混合物的温度恢复到室温后,搅拌3小时,进行反应。接着,将反应混合物再次进行冰浴后,滴加1当量的盐酸以使反应混合物的液体性质为酸性。析出的固体使用吸液漏斗回收,通过乙醇重结晶,得到16g的4-丙烯酰氧基苯甲酸。
(2)化合物(DC-1)的合成
本合成在不活泼气氛下进行。
将5g上述得到的4-丙烯酰氧基苯甲酸、5.3g的4-溴代苯甲酸、60mg的醋酸钯、0.32g三(邻甲苯基)膦、11g三乙胺和40mL二甲基乙酰胺在200mL烧瓶中混合,在140℃下搅拌6小时进行反应。将反应混合物的温度回复到室温后,加入200mL的1当量的盐酸。过滤析出的固体,从乙醇重结晶,得到6g化合物(DC-1)。
合成例DC-2
(1)二(4-丙烯酰氧基苯基)甲烷的合成
在具有滴液漏斗的200mL的三口烧瓶中加入10g的4-羟基二苯基甲烷、11g三乙胺和60mL四氢呋喃,形成溶液。将该溶液冰冷却后,从滴液漏斗在其中滴加含有10g丙烯酰氯的四氢呋喃溶液50mL。滴加结束后,在冰浴下再搅拌3小时进行反应后,将反应混合物用由乙酸乙酯和水形成的混合溶剂分液洗涤。回收有机层,用硫酸镁干燥后,馏出有机溶剂,得到15g的二(4-丙烯酰氧基苯基)甲烷
(2)化合物(DC-2)的合成
本合成在不活泼气氛下进行。
将8g上述得到的二(4-丙烯酰氧基苯基)甲烷、10.5g的4-溴代苯甲酸、120mg的醋酸钯、0.63g三(邻-甲苯基)膦、21g三乙胺和90mL二甲基乙酰胺在300mL烧瓶中混合,在140℃下搅拌6小时进行反应。将反应混合物的温度恢复到室温后,加入500mL的1当量的盐酸。过滤析出的固体,从乙醇重结晶,得到4g化合物(DC-2)。
合成例DC-3
(1)1,4-二丙烯酰氧基苯的合成
在具有滴液漏斗的300mL的三口烧瓶中加入10g的氢醌、20g三乙胺和100mL四氢呋喃,形成溶液。将该溶液冰冷却后,在其中滴加含有19g丙烯酰氯的四氢呋喃溶液90mL。在冰浴下再搅拌3小时进行反应后,将得到的反应混合物用由乙酸乙酯和水形成的混合溶剂分液洗涤。回收有机层,用硫酸镁干燥后,馏出有机溶剂,得到16g的1,4-二丙烯酰氧基苯。
(2)化合物(DC-3)的合成
本合成在不活泼气氛下进行。
将8g上述得到的1,4-二丙烯酰氧基苯、15g的4-溴代苯甲酸、165mg的醋酸钯、0.9g三(邻甲苯基)膦、30g三乙胺和130mL二甲基乙酰胺在500mL烧瓶中混合,在140℃下搅拌6小时进行反应。反应结束后,将反应混合物的温度恢复到室温后,加入700mL的1当量的盐酸。过滤析出的固体,从乙醇重结晶,得到8g化合物(DC-3)。
合成例DC-4
除了在上述合成例DC-2中,使用11.4g的2-氟代-4-溴代苯甲酸代替4-溴代苯甲酸以外,和合成例DC-2同样地,得到3.5g化合物(DC-4)。
<特定聚合物的聚合例>
合成例SP-1
在50mL烧瓶中,加入3g(0.01mol)作为多官能羧酸的上述合成例DC-1得到化合物(DC-1)、0.83g(0.01mol)作为多官能环氧化合物的上述式(DE-1)所示的化合物和10g作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮,将其在140℃下搅拌6小时,进行反应,从而得到含有作为特定聚合物的聚合物(SP-1)的溶液。该溶液中含有的聚合物(SP-1)的重均分子量(Mw)是4,200。
合成例SP-2~SP-20和合成例rp-1
除了在上述合成例SP-1中,作为多官能羧酸和多官能环氧化合物,除了以表1中记载的量使用以外,与表1中记载的种类和合成例SP-1同样地,得到分别含有作为特定聚合物的聚合物(SP-2)~(SP-20)和作为其它聚合物的聚合物(rp-1)的溶液。
另外,在合成例SP-9和SP-19中,作为多官能环氧化合物混合使用两种化合物,在合成例SP-20中,作为多官能羧酸混合使用两种化合物。合成例rp-1是比较合成例。
各溶液中含有的聚合物的分子量合并到表1中表示。
表1中的多官能羧酸和多官能环氧化合物的简称分别是以下含义。
[多官能羧酸]
DC-1:上述合成例DC-1得到的化合物(DC-1)
DC-2:上述合成例DC-2得到的化合物(DC-2)
DC-3:上述合成例DC-3得到的化合物(DC-3)
DC-4:上述合成例DC-4得到的化合物(DC-4)
tc-1:均苯四酸二酐
α:下述式(α)所示的化合物
[多官能环氧化合物]
DE-1:上述式(DE-1)所示的化合物
DE-2:上述式(DE-2)所示的化合物
DE-3:上述式(DE-3)所示的化合物
DE-4:上述式(DE-4)所示的化合物
DE-5:上述式(DE-5)所示的化合物
DE-6:上述式(DE-6)所示的化合物
DE-7:上述式(DE-7)所示的化合物
DE-8:上述式(DE-8)所示的化合物
te-1:N,N,N,′N′-四缩水甘油基-间二甲苯基二胺
【表1】
<其它聚合物的合成>
[聚酰胺酸的合成]
合成例PA-1
将作为四酸二酐的200g(1.0mol)1,2,3,4-环丁四酸二酐和作为二胺的210g(1.0mol)的2,2′-二甲基-4,4′-二氨基联苯,溶解到3,670g的N-甲基-2-吡咯烷酮中,在40℃下反应3小时,得到含有10重量%聚酰胺酸(PA-1)的溶液。该溶液的溶液粘度为160mPa·s。
合成例PA-2
将22.4g(0.1mol)的2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐和14.23g(0.1mol)环己烷二(甲基胺)溶解到329.3g的N-甲基-2-吡咯烷酮中,在60℃下反应6小时,得到含有聚酰胺酸(PA-2)的溶液。
该含有聚酰胺酸(PA-2)的溶液将换算为其中的聚酰胺酸相当于17.5g的量用于合成下述的聚酰亚胺(PI-1),剩余的部分用于制备液晶取向剂。
[聚酰亚胺的合成]
合成例PI-1
选取换算为上述合成例PA-2得到的聚酰胺酸(PA-2)中的聚酰胺酸,相当于17.5g的量,在其中添加232.5g的N-甲基-2-吡咯烷酮、3.8g吡啶和4.9g乙酸酐,在120℃下搅拌4小时,脱水转换,酰亚胺化,得到含有聚酰亚胺(PI-1)的溶液。该溶液中含有的聚酰亚胺(PI-1)的酰亚胺化率是60%。
实施例1
<液晶取向剂的制备>
在含有作为特定聚合物的上述合成例SP-1得到的聚合物(SP-1)的溶液中,加入N-甲基-2-吡咯烷酮和丁基溶纤剂,形成溶剂组成N-甲基-2-吡咯烷酮∶丁基溶纤剂=50∶50(重量比)、固体成分浓度3.0重量%的溶液。该溶液使用孔径1μm的过滤器过滤,制备液晶取向剂。
<液晶取向性的评价>
(1)液晶显示元件的制造
在带有由ITO膜形成的透明电极的玻璃基板的透明电极面上,通过旋涂器,涂布上述制备的液晶取向剂,在80℃的热板上,预烘焙1分钟后,在箱内已被氮气置换的烘箱中,在200℃下,加热1小时(后烘焙),形成膜厚0.1μm的涂膜。接着,在该涂膜的表面,使用Hg-Xe灯和格兰-泰勒棱镜,从对基板垂直的方向,照射含有波长313nm的辉线、使用UV滤光片切除300nm以下的辉线的偏光紫外线10,000J/m2,形成液晶取向膜。重复相同的操作,制造一对(两块)具有液晶取向膜的基板。
在上述基板中的一块的具有液晶取向膜的面的外周,通过丝网印刷涂敷加入了直径3.5μm的氧化铝球的环氧树脂粘合剂后,将一对基板的液晶取向膜面对向配置,压接以使各基板的紫外线光轴往基板面的投影方向逆平行,在150℃下花费1小时将粘合剂热固化。接着,从液晶注入口,在两基板间的间隙中填充メルク公司制造的液晶“MLC-7028”后,通过环氧类粘合剂密封液晶注入口。然后,为了除去液晶注入时的流动取向,将其加热到150℃后,缓慢冷却到室温。接着,在两基板的外侧两面,贴合偏振片以使其偏光方向相互正交,且和液晶取向膜的紫外线的光轴向基板面的照射方向形成45°的角度,制造液晶显示元件。
(2)液晶取向性的评价
对上述制造的液晶显示元件,通过光学显微镜观察有无异常区域,在没有观察到异常区域的情形,评价为液晶取向性“良好”时,该液晶显示元件的液晶取向性“良好”。
<烧屏性质的评价>
(1)横电场式液晶显示元件的制造
除了在上述<液晶取向性的评价>的(1)液晶显示元件的制造中,作为玻璃基板使用具有两个系统的由铬形成的梳齿状导电膜图案的玻璃基板和没有导电膜的玻璃基板作为一对,分别在具有梳齿状导电膜的基板的导电膜上和另一个基板的一面上涂布上述液晶取向剂以外,和上述<液晶取向性的评价>的(1)液晶显示元件的制造同样地,制造横电场式液晶显示元件。
上述玻璃基板上的电极图案的结构的简图如图1所示。
上述制造的横电场式液晶显示元件所具有的两个系统的导电膜图案以下分别是指“电极A”和“电极B”。
(2)烧屏性质的评价
将上述制造的横电场式液晶显示元件放置在25℃、1大气压的环境下,不在电极B上施加电压,在电极A上施加2小时交流3.5V和直流5V的合成电压。之后,在电极A和电极B这两者上施加交流4V的电压。测定从在两电极上开始施加交流4V的电压的时刻,到目视确认没有电极A和电极B的透光性差异的时间。该时间不足20秒时,将烧屏性质评价为“最优”;在20秒以上、不足60秒时,将烧屏性质评价为“优异”;在60秒以上、不足100秒时,将烧屏性质评价为“良好”;在100秒以上、不足150秒时,将烧屏性质评价为“尚可”;然后在超过150秒时,将烧屏性质评价为“不好”,在这种情况下,该横电场式的液晶显示元件的烧屏性质是“良好”。
实施例2~18、25和26以及比较例1
除了在上述实施例1中,作为聚合物分别使用含有表2中记载的种类和量的聚合物的溶液以外,和实施例1同样地制备液晶取向剂,制造液晶显示元件并进行评价。评价结果如表2所示。
另外,在比较例1中,使用其它聚合物代替特定聚合物。
实施例19
在本实施例中,将特定聚合物和其它聚合物混合使用。
只选取上述合成例PA-1得到的含有聚酰胺酸(PA-1)的溶液为换算为其中含有的聚酰胺酸(PA-1)相当于80重量份的量,在其中加入20重量份上述合成例SP-10的得到的特定聚合体(SP-10),然后加入N-甲基-2-吡咯烷酮和丁基溶纤剂,形成溶剂组成为N-甲基-2-吡咯烷酮∶丁基溶纤剂=50∶50(重量比)、固体成分浓度为3.0重量%的溶液。该溶液使用孔径1μm的过滤器过滤,制备液晶取向剂。
然后,使用该液晶取向剂,制造液晶显示元件并进行评价。评价结果如表2所示。
实施例20~24
除了作为特定聚合物和其它聚合物分别使用含有表2中记载的种类和量的聚合物的溶液以外,和实施例19同样地制备液晶取向剂,制造液晶显示元件并进行评价。
另外,特定聚合物和其它聚合物都形成含有表2中记载的种类的聚合物的溶液,用于制备液晶取向剂。对于特定聚合物和其它聚合物,表2中记载的量分别是使用的聚合物溶液中含有的聚合物的量。
实施例21和24中,分别各使用两种其它聚合物。
评价结果如表2所示。
【表2】
实施例27
<相位差薄膜的制造1>
在透明玻璃基板的一面上,通过旋涂器,涂布实施例2制备的液晶取向剂,在80℃的热板上预烘焙1分钟后,在箱内氮气置换烘箱中,在200℃下后烘焙1小时,形成膜厚0.1μm的涂膜。在该涂膜的表面,使用Hg-Xe灯和格兰-泰勒棱镜,从对基板垂直的方向,照射含有波长313nm的辉线、使用UV滤光片切除波长300nm以下的辉线的偏光紫外线10,000J/m2,制造相位差薄膜用的液晶取向膜。
接着,在形成上述制造的液晶取向膜的面上,使用旋涂器涂布聚合性液晶(メルク公司,RMS03-013C。通过孔径0.2μm的过滤器过滤后使用)后,在60℃的热板上烘焙1分钟,然后使用Hg-Xe灯,从垂直聚合性液晶涂布面的方向照射30,000J/m2包含波长365nm的辉线的非偏光的紫外线,将聚合性液晶固化,制造相位差薄膜。
<相位差薄膜的评价>
通过偏光显微镜观察上述制造的相位差薄膜时,没有观察到异常区域。
另外,上述制造的相位差薄膜夹在正交尼科耳棱镜上配置的两块偏振片间,使用从和观察侧相反的方向透过的光(可见光)观察。此处,在形成该相位差薄膜的液晶取向膜时,照射相位差薄膜的偏光紫外线的偏光方向,在和偏振片中的一块的偏光方向平行,和另一块的偏光方向垂直这样的角度夹住时,整面观察到是暗的,相对于此,在形成该相位差薄膜的液晶取向膜时,照射的偏光紫外线的偏光方向是和两块偏振片的偏光方向分别形成45°的角度地夹住时,整面观察到是亮的,该相位差薄膜显示出多种折射。
实施例28
<每个区域具有不同的偏光方向的相位差薄膜的制造>
在透明玻璃基板的一面上,通过旋涂器,涂布实施例2制备的液晶取向剂,在80℃的热板上,预烘焙1分钟后,在箱内氮气置换烘箱中,在200℃下后烘焙1小时,形成膜厚0.1μm的涂膜。
在该涂膜表面的一半遮光的状态下,从对基板垂直的方向,照射第1偏光紫外线(使用Hg-Xe灯和格兰-泰勒棱镜,照射10,000J/m2含有波长313nm的辉线的、使用UV滤光片切除波长300nm以下的辉线的偏光紫外线),进行第一紫外线照射。接着,遮住上述第一紫外线照射的曝光部,对未曝光部,从对基板垂直的方向,照射和第一偏光紫外线照射的偏光紫外线的偏光方向旋转90°的第2偏光紫外线(使用Hg-Xe灯和格兰-泰勒棱镜,照射10,000J/m2含有波长313nm的辉线的、使用UV滤光片切除波长300nm以下的辉线的偏光紫外线),进行第二紫外线照射,制造相位差薄膜用液晶取向膜。
接着,在形成上述制造的形成液晶取向膜的面上,使用旋涂器涂布聚合性液晶(メルク公司,RMS03-013C。通过孔径0.2μm的过滤器过滤后使用)后,在60℃的热板上烘焙1分钟,然后使用Hg-Xe灯,从垂直聚合性液晶涂布面的方向照射30,000J/m2包含波长365nm的辉线的非偏光的紫外线,将聚合性液晶固化,制造各个区域具有不同的偏光方向的相位差薄膜。
<相位差薄膜的评价>
通过偏光显微镜观察上述制造的相位差薄膜时,没有观察到异常区域。
另外,上述制造的相位差薄膜夹在正交尼科耳棱镜上配置的偏振片1和偏振片2间,使用从和观察侧相反的方向透过的光(可见光)观察。此处,在形成该相位差薄膜的液晶取向膜时,照射相位差薄膜的第一偏光紫外线的偏光方向,在和偏振片1的偏光方向平行、和偏振片2的偏光方向垂直这样的角度夹住时(此时,第2偏光紫外线的偏光方向是和偏振片1的偏光方向垂直,和偏振片2的偏光方向平行),整面观察到是暗的,相对于此,在形成该相位差薄膜的液晶取向膜时,照射的第一和第二偏光紫外线的偏光方向是和两块偏振片的偏光方向分别形成45°的角度地夹住时,照射放射线的偏光方向不同的区域,整面观察到都是亮的,该相位差薄膜显示出多种折射。
此外,将本实施例制造的相位差薄膜和实施例27制造的相位差薄膜重叠,使用从和观察侧相反的方向透过的光(可见光)观察。这里,在形成实施例27的相位差薄膜的液晶取向膜时,照射的偏光紫外线的偏光方向和形成本实施例(实施例28)的相位差薄膜的液晶取向膜时,照射的第一偏光紫外线的偏光方向平行地重叠的情况下,第一紫外线照射的曝光部是亮的,第二紫外线照射的曝光部观察到是暗的,相对于此,在形成实施例27的相位差薄膜的液晶取向膜时照射的偏光紫外线的偏光方向和形成本实施例的相位差薄膜的液晶取向膜时照射的第一偏光紫外线的偏光方向垂直地重叠的情况下,第一紫外线照射的曝光部是暗的,第二紫外线照射的曝光部观察到是亮的。在上述任一种情况下,亮的区域和暗的区域的边界具有明确的边缘地划分。
由此,本实施例的相位差薄膜确认是在每个区域具有不同的偏光方向的相位差薄膜。
Claims (11)
1.一种液晶取向剂,其特征在于,包含在主链上具有下述式(1)所示的结构的聚合物,
式(1)中,R分别是碳原子数为1~4的烷基、羟基、卤原子或氰基,a分别是0~4的整数,“*”表示连接键。
2.根据权利要求1所记载的液晶取向剂,其特征在于,上述聚合物是包含二环氧化合物的多官能环氧化合物与包含具有上述结构的二元羧酸的多官能羧酸的反应产物。
3.一种液晶取向膜,其特征在于,由权利要求1或2所记载的液晶取向剂形成。
4.一种液晶显示元件,其特征在于,具有权利要求3所记载的液晶取向膜。
5.根据权利要求4所记载的液晶显示元件,该液晶显示元件是横电场式的液晶显示元件。
6.一种相位差薄膜的形成方法,其特征在于,至少包含下述的工序(a)~(d),
(a)在基板上涂布权利要求1或2所记载的液晶取向剂,形成聚合物的涂膜的工序;
(b)对上述聚合物的涂膜照射放射线,形成液晶取向膜的工序;
(c)在上述液晶取向膜上涂布聚合性液晶,形成聚合性液晶的涂膜的工序,以及
(d)进行由加热和照射放射线构成的群组中选出的一种以上的处理,使上述聚合性液晶的涂膜固化的工序。
7.一种相位差薄膜,其特征在于:通过权利要求6所记载的方法形成。
8.一种液晶显示元件,其特征在于:具有权利要求7所记载的相位差薄膜。
9.根据权利要求8所记载的液晶显示元件,该液晶显示元件在3D图像显示中使用。
10.一种聚合物,其特征在于:在主链上具有上述式(1)所示的结构。
11.根据权利要求10所记载的聚合物的制造方法,其特征在于:使包含二环氧化合物的多官能环氧化合物与包含具有上述式(1)所示的结构的二元羧酸的多官能羧酸反应。
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