CN103320146B - 液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件以及液晶显示元件的制造方法 - Google Patents
液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件以及液晶显示元件的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103320146B CN103320146B CN201310072965.7A CN201310072965A CN103320146B CN 103320146 B CN103320146 B CN 103320146B CN 201310072965 A CN201310072965 A CN 201310072965A CN 103320146 B CN103320146 B CN 103320146B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compound
- liquid crystal
- methyl
- group
- aligning agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
- C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
- C09K19/56—Aligning agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
- C08L63/10—Epoxy resins modified by unsaturated compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
- C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08L79/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
本发明提供一种液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件以及液晶显示元件的制造方法,此液晶配向剂不仅能够以比较少的光照射量对涂膜赋予所需的预倾角特性,而且能够获得耐热性优异的液晶显示元件。本发明的液晶配向剂含有:化合物[E],其具有环氧基及聚合性不饱和键且分子量为2,000以下;以及化合物[D],其具有2个以上聚合性不饱和键,其中,符合上述化合物[E]的化合物除外。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件以及液晶显示元件的制造方法,尤其涉及一种能够适合用于制造垂直配向型液晶显示元件的情况的液晶配向剂等。
背景技术
以前,液晶显示元件已开发出电极结构或所使用的液晶分子的物性等不同的多种驱动方式,例如已知有扭转向列(twistednematic,TN)型或超扭转向列(supertwistednematic,STN)型、垂直配向(verticalalignment,VA)型、共面切换(in-planeswitching,IPS)型等各种液晶显示元件。这些液晶显示元件具有用于使液晶分子配向的液晶配向膜。液晶配向膜的材料例如已知有聚酰胺酸(polyamicacid)或聚酰亚胺(polyimide)、聚酯(polyester)、聚有机硅氧烷(polyorganosiloxane)等。
另外,近年来,用于对使用液晶配向剂来形成的涂膜赋予预倾角特性的新技术提出有聚合物稳定配向(PolymerSustainedAlignment,PSA)技术、或光配向技术等(例如,参照专利文献1或专利文献2)。PSA技术为如下技术:将通过光照射而聚合的聚合性成分预先混入于液晶单元的液晶层中,在通过电压施加而使液晶分子倾斜的状态下对液晶单元进行光照射,由此将聚合性成分进行聚合来控制液晶分子的分子配向。另外,光配向技术为如下技术:通过对具有肉桂酰基(cinnamoyl)等光官能性基的高分子薄膜进行光照射,来使膜表现出预倾角特性。
在使用PSA技术的情况下,为了使涂膜表现出所需的预倾角特性,必须以比较高的照射量来进行光照射。另外,若增加光照射量,则由于液晶分子的分解或液晶配向膜的性能下降,而担忧液晶显示元件产生显示不均、或面板的长期可靠性差等。另一方面,若减少光照射量,则所形成的液晶显示元件中,产生液晶分子对于电压变化的响应速度变慢等的问题。鉴于上述情况,近年来提出有用于获得如下液晶显示元件的技术:不仅能够以尽可能少的光照射量,对使用液晶配向剂而形成的涂膜赋予所需的预倾角特性,并且液晶分子对电压变化的响应速度足够快(例如,参照专利文献3)。该专利文献3中公开了:使用含有具有(甲基)丙烯酰基的聚有机硅氧烷、与聚酰胺酸或者聚酰亚胺作为聚合物成分的液晶配向剂,在基板上形成涂膜,并且使用该基板来形成液晶单元,于在基板间施加了电压的状态下对液晶单元进行光照射,由此制造液晶显示元件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2003-149647号公报
专利文献2:日本专利特开2009-36966号公报
专利文献3:日本专利特开2011-118358号公报
但近年来,液晶显示元件不仅一如既往地用于个人电脑(personalcomputer)等显示终端,而且用于例如液晶电视或汽车导航系统(carnavigationsystem)、手机、智能手机(smartphone)、信息显示器(informationdisplay)等多种用途。随着如上所述的多用途化,液晶显示元件有在比以前更苛刻的条件下使用的情况,例如有进行长时间驱动、或在高温环境下使用的情况。另外近年来,对于液晶显示元件的高性能化的要求进一步提高,要求液晶显示元件即便在上述苛刻条件下也能够维持良好的显示品质。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而形成,主要目的是提供一种液晶配向剂,其不仅能够以比较少的光照射量对涂膜赋予所需的预倾角特性,而且能够获得耐热性(特别是长期耐热性)优异的液晶显示元件。
本发明人们为了达成如上所述的现有技术的课题而进行积极研究,结果发现能够通过使液晶配向剂中含有特定的化合物来解决上述课题,从而完成本发明。具体而言,由本发明来提供以下的液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件以及液晶显示元件的制造方法。
本发明的一方面是提供一种液晶配向剂,其含有:化合物[E],其具有环氧基及聚合性不饱和键且分子量为2,000以下;以及化合物[D],其具有2个以上聚合性不饱和键,其中,符合上述化合物[E]的化合物除外。
依据本发明的液晶配向剂,通过包含上述化合物[D]及上述化合物[E]作为液晶配向剂的构成成分,即便以比较少的光照射量,也能够对涂膜赋予所需的预倾角特性,因此能够极力减少伴随光照射的性能下降。另外,在高温环境下长时间曝露的情况下,也能够保持良好的电压保持特性,能够制造耐热性、特别是长期耐热性优异的液晶显示元件。
另外,上述化合物[E]优选为具有下述式(2)所表示的基团来作为上述具有聚合性不饱和键的基团,上述化合物[D]优选为具有2个以上的下述式(3)所表示的基团来作为上述具有聚合性不饱和键的基团。
[化1]
式(2)中,R2为氢原子或者甲基,Y1及Y2分别独立地为氧原子或硫原子;“*”表示结合键。
[化2]
式(3)中,R3为氢原子或者甲基,Y3及Y4分别独立地为氧原子或硫原子;“*”表示结合键。
本发明的液晶配向剂优选为还含有选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺及聚有机硅氧烷所组成组群中的至少一种聚合物[A]。通过含有该聚合物[A],能够提高所形成的涂膜的液晶配向性或电压保持率、耐热性、机械强度等各种特性。
本发明的另一方面为提供一种液晶显示元件的制造方法,其包括以下步骤:第1步骤,将上述记载的液晶配向剂分别涂布于具有导电膜的一对基板的该导电膜上,接着对其加热而形成涂膜;第2步骤,以隔着液晶分子的层上述涂膜相向的方式,将形成有该涂膜的一对基板对向配置来构筑液晶单元;以及第3步骤,于在一对基板所具有的导电膜间施加了电压的状态下对液晶单元进行光照射。
在使用本发明的液晶配向剂来制造液晶显示元件的情况下,通过采用上述方法,能够适当获得如下效果:即便以比较少的光照射量,也能够对涂膜赋予所需的预倾角特性,且制造耐热性、特别是长期耐热性优异的液晶显示元件。
本发明的一方面是提供一种使用上述记载的液晶配向剂而形成的液晶配向膜。进而,本发明的另一方面是提供一种包括上述液晶配向膜的液晶显示元件。
附图说明
图1是表示经图案化为狭缝状的透明电极的图案的平面图。
具体实施方式
以下,对本发明的液晶配向剂进行详细说明。本发明的液晶配向剂含有具有聚合性不饱和键的2种化合物[D]及化合物[E]。另外,本发明的液晶配向剂包含聚合物成分。该聚合物成分优选为包含作为聚合物的化合物[D],或者选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺及聚有机硅氧烷所组成组群中的至少一种聚合物[A],或者包含该化合物[D]及聚合物[A]两者。此外,聚合物[A]是与化合物[D]不同的聚合物,不具有聚合性不饱和键或者具有1个聚合性不饱和键。以下,对本发明的液晶配向剂中所含的各成分、及视需要来任意调配的其他成分进行说明。
《聚合物[A]》
<聚酰胺酸>
本发明的作为聚合物[A]的聚酰胺酸例如能够通过使四羧酸二酐与二胺进行反应来合成。通过使该液晶配向剂中含有聚酰胺酸,能够提高液晶配向性或电压保持特性、耐热性、机械强度等各种特性,因此优选。
[四羧酸二酐]
用于合成本发明的聚酰胺酸的四羧酸二酐例如可列举:脂肪族四羧酸二酐、脂环式四羧酸二酐、芳香族四羧酸二酐等。这些四羧酸二酐的具体例分别可列举:
脂肪族四羧酸二酐例如可列举1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐(1,2,3,4-butanetetracarboxylicdianhydride)等;
脂环式四羧酸二酐例如可列举:1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐(1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylicdianhydride)、2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐(2,3,5-tricarboxycyclopentylaceticdianhydride)、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-hexahydro-5-(tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl)-naphtho[1,2-c]furan-1,3-dione)、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(1,3,3a,4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5-(tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl)-naphtho[1,2-c]furan-1,3-dione)、3-氧杂双环[3.2.1]辛烷-2,4-二酮-6-螺环-3′-(四氢呋喃-2′,5′-二酮)(3-oxabicyclo[3.2.1]octane-2,4-dione-6-spiro-3′-(tetrahydrofuran-2′,5′-dione))、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(5-(2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl)-3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylicanhydride)、3,5,6-三羧基-2-羧基甲基降莰烷-2:3,5:6-二酐(3,5,6-tricarboxy-2-carboxymethylnorbornane-2:3,5:6-dianhydride)、2,4,6,8-四羧基双环[3.3.0]辛烷-2:4,6:8-二酐(2,4,6,8-tetracarboxybicyclo[3.3.0]octane-2:4,6:8-dianhydride)、4,9-二氧杂三环[5.3.1.02,6]十一烷-3,5,8,10-四酮(4,9-dioxatricyclo[5.3.1.02,6]undecane-3,5,8,10-tetraone)、环己烷四羧酸二酐(cyclohexanetetracarboxylicdianhydride)等;
芳香族四羧酸二酐例如可列举均苯四甲酸二酐(pyromelliticdianhydride)等;
除此以外,可使用日本专利特开2010-97188号公报中记载的四羧酸二酐等。此外,上述四羧酸二酐可单独使用1种或者将2种以上组合使用。
用于合成聚酰胺酸的四羧酸二酐优选为仅使用脂环式四羧酸二酐,或者使用脂环式四羧酸二酐与芳香族四羧酸二酐的混合物。在后一种情况下,优选为相对于用于合成的四羧酸二酐的总量而包含20摩尔%以上的脂环式四羧酸二酐的混合物,更优选为包含40摩尔%以上的脂环式四羧酸二酐的混合物。
[二胺]
为了合成本发明的聚酰胺酸而使用的二胺例如可列举脂肪族二胺、脂环式二胺、芳香族二胺、二氨基有机硅氧烷等。这些二胺的具体例分别可列举:脂肪族二胺例如可列举:间苯二甲胺(metaxylylenediamine)、1,3-丙二胺(1,3-propanediamine)、四亚甲基二胺(tetramethylenediamine)、五亚甲基二胺(pentamethylenediamine)、六亚甲基二胺(hexamethylenediamine)等;
脂环式二胺例如可列举:1,4-二氨基环己烷(1,4-diaminocyclohexane)、4,4′-亚甲基双(环己胺)(4,4′-methylenebis(cyclohexylamine))、1,3-双(氨基甲基)环己烷(1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane)等;
芳香族二胺例如可列举:对苯二胺(p-phenylenediamine)、4,4′-二氨基二苯基甲烷(4,4′-diaminodiphenylmethane)、4,4′-二氨基二苯硫醚(4,4′-diaminodiphenylsulfide)、1,5-二氨基萘(1,5-diaminonaphthalene)、2,2′-二甲基-4,4′-二氨基联苯(2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl)、2,2′-双(三氟甲基)-4,4′-二氨基联苯(2,2′-bis(trifluoromethyl)-4,4′-diaminobiphenyl)、2,7-二氨基芴(2,7-diaminofluorene)、4,4′-二氨基二苯醚(4,4′-diaminodiphenylether)、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane)、9,9-双(4-氨基苯基)芴(9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene)、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷(2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane)、2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷(2,2-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane)、4,4′-(对亚苯基二亚异丙基)双苯胺(4,4′-(p-phenylenediisopropylidene)bisaniline)、4,4′-(间亚苯基二亚异丙基)双苯胺(4,4′-(m-phenylenediisopropylidene)bisaniline)、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯(1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene)、4,4′-双(4-氨基苯氧基)联苯(1,4-bis(4-aminophenoxy)biphenyl)、2,6-二氨基吡啶(2,6-diaminopyridine)、3,4-二氨基吡啶(3,4-diaminopyridine)、2,4-二氨基嘧啶(2,4-diaminopyrimidine)、3,6-二氨基吖啶(3,6-diaminoacridine)、3,6-二氨基咔唑(3,6-diaminocarbazole)、N-甲基-3,6-二氨基咔唑(N-methyl-3,6-diaminocarbazole)、N-乙基-3,6-二氨基咔唑(N-ethyl-3,6-diaminocarbazole)、N-苯基-3,6-二氨基咔唑(N-phenyl-3,6-diaminocarbazole)、N,N′-双(4-氨基苯基)-联苯胺(N,N′-bis(4-aminophenyl)-benzidine)、N,N′-双(4-氨基苯基)-N,N′-二甲基联苯胺(N,N′-bis(4-aminophenyl)-N,N′-dimethylbenzidine)、1,4-双-(4-氨基苯基)-哌嗪(1,4-bis-(4-aminophenyl)-piperazine)、l-(4-氨基苯基)-2,3-二氢-1,3,3-三甲基-1H-茚-5-胺(1-(4-aminophenyl)-2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-indene-5-amine)、1-(4-氨基苯基)-2,3-二氢-1,3,3-三甲基-1H-茚-6-胺(1-(4-aminophenyl)-2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-indene-6-amine)、3,5-二氨基苯甲酸(3,5-diaminobenzoicacid)、胆甾烷基氧基-3,5-二氨基苯(cholestanyloxy-3,5-diaminobenzene)、胆甾烯基氧基-3,5-二氨基苯(cholestenyloxy-3,5-diaminobenzene)、胆甾烷基氧基-2,4-二氨基苯(cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene)、胆甾烯基氧基-2,4-二氨基苯(cholestenyloxy-2,4-diaminobenzene)、3,5-二氨基苯甲酸胆甾烷基酯(cholestanyl3,5-diaminobenzoate)、3,5-二氨基苯甲酸胆甾烯基酯(cholestenyl3,5-diaminobenzoate)、3,5-二氨基苯甲酸羊毛甾烷基酯(1anostanyl3,5-diaminobenzoate)、3,6-双(4-氨基苯甲酰氧基)胆甾烷(3,6-bis(4-aminobenzoyloxy)cholestane)、3-(3,5-二氨基苯甲酰氧基)胆甾烷(3-(3,5-diaminobenzoyloxy)cholestane)、3,6-双(4-氨基苯氧基)胆甾烷(3,6-bis(4-aminophenoxy)cholestane)、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′-trifluoromethoxybenzoyloxy)cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate)、4-(4′-三氟甲基苯甲酰氧基)环己基-3,5-二氨基苯甲酸酯(4-(4′-trifluoromethylbenzoyloxy)cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate)、1,1-双(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-丁基环己烷(1,1-bis(4-((aminophenyl)methyl)phenyl)-4-butylcyclohexane)、1,1-双(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-庚基环己烷(1,1-bis(4-((aminophenyl)methyl)phenyl)-4-heptylcyclohexane)、1,1-双(4-((氨基苯氧基)甲基)苯基)-4-庚基环己烷(1,1-bis(4-((aminophenoxy)methyl)phenyl)-4-heptylcyclohexane)、1,1-双(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-(4-庚基环己基)环己烷(1,1-bis(4-((aminophenyl)methyl)phenyl)-4-(4-heptylcyclohexyl)cyclohexane)、2,4-二氨基-N,N-二烯丙基苯胺(2,4-diamino-N,N-diallylaniline)、4-氨基苄基胺(4-aminobenzylamine)、3-氨基苄基胺(3-aminobenzylamine)、及下述式(A-1)
[化3]
(式中,XI及XII分别独立地为单键、-O-、-COO-或者-OCO-,R1为碳数1~3的烷二基,a为0或1,b为0~2的整数,c为1~20的整数,n为0或1;其中,a及b不会同时为0)
所表示的化合物等;
二氨基有机硅氧烷例如可列举1,3-双(3-氨基丙基)-四甲基二硅氧烷(1,3-bis(3-aminopropyl)-tetramethyldisiloxane)等;
除此以外,可使用日本专利特开2010-97188号公报中记载的二胺。作为其他二胺,可将这些二胺单独使用1种或者将2种以上组合使用。
上述式(A-1)中的“-XI-(RI-XII)n-”所表示的二价基团优选为碳数1~3的烷二基、*-O-、*-COO-或者*-O-C2H4-O-(其中,标注“*”的结合键与二氨基苯基结合)。基团“-CcH2c+1”的具体例例如可列举: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。二氨基苯基中的2个氨基优选为相对于其他基团而位于2,4-位或3,5-位。
上述式(A-1)所表示的化合物的具体例例如可列举下述式(A-1-1)~式(A-1-3)分别所表示的化合物等。
[化4]
[分子量调节剂]
合成聚酰胺酸时,可使用适当的分子量调节剂,与如上所述的四羧酸二酐及二胺一起合成末端修饰型聚合物。通过制成该末端修饰型聚合物,能够在不损及本发明效果的情况下进一步改善液晶配向剂的涂布性(印刷性)。
分子量调节剂例如可列举单酸酐(monoanhydride)、单胺化合物(monoaminecompound)、单异氰酸酯化合物(monoisocyanatecompound)等。这些分子量调节剂的具体例分别可列举:单酸酐例如可列举:顺丁烯二酸酐(maleicanhydride)、邻苯二甲酸酐(phthalicanhydride)、衣康酸酐(itaconicanhydride)、正癸基丁二酸酐(n-decylsuccinicanhydride)、正十二烷基丁二酸酐(n-dodecylsuccinicanhydride)、正十四烷基丁二酸酐(n-tetradecylsuccinicanhydride)、正十六烷基丁二酸酐(n-hexadecylsuccinicanhydride)等;
单胺化合物例如可列举:苯胺(aniline)、环己胺(cyclohexylamine)、正丁胺(n-butylamine)、正戊胺(n-pentylamine)、正己胺(n-hexylamine)、正庚胺(n-heptylamine)、正辛胺(n-octylamine)等;
单异氰酸酯化合物例如可列举:异氰酸苯酯(phenylisocyanate)、异氰酸萘酯(naphthylisocyanate)等。
相对于所使用的四羧酸二酐及二胺的合计100重量份,分子量调节剂的使用比例优选为设为20重量份以下,更优选为设为10重量份以下。
<聚酰胺酸的合成>
提供给本发明的聚酰胺酸的合成反应的四羧酸二酐与二胺的使用比例优选为相对于二胺的氨基1当量,四羧酸二酐的酸酐基成为0.2当量~2当量的比例,更优选为成为0.3当量~1.2当量的比例。
聚酰胺酸的合成反应优选为在有机溶剂中进行。此时的反应温度优选为-20℃~150℃,更优选为0℃~100℃。另外,反应时间优选为0.1小时~24小时,更优选为0.5小时~12小时。
此处,用于反应的有机溶剂例如可列举:非质子性极性溶剂、酚系溶剂、醇、酮、酯、醚、卤代烃、烃等。
这些有机溶剂的具体例分别可列举:上述非质子性极性溶剂例如可列举:N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone)、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮(1,3-dimethyl-2-imidazolidinone)、N-乙基-2-吡咯烷酮(N-ethyl-2-pyrrolidone)、N,N-二甲基乙酰胺(N,N-dimethylacetamide)、N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide)、二甲基亚砜(dimethylsulfoxide)、γ-丁内酯(γ-butyrolactone)、四甲基脲(tetramethylurea)、六甲基磷酰三胺(hexamethylphosphortriamide)等;上述酚系溶剂例如可列举:苯酚(phenol)、间甲酚(m-cresol)、二甲酚(xylenol)、卤代苯酚(halogenatedphenol)等;
上述醇例如可列举:甲醇、乙醇、异丙醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三乙二醇、乙二醇单甲醚等;上述酮例如可列举:丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等;上述酯例如可列举:乳酸乙酯、乳酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、乙二酸二乙酯、丙二酸二乙酯、丙酸异戊酯、异丁酸异戊酯等;
上述醚例如可列举:二乙醚、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、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、四氢呋喃、二异戊醚等;
上述卤代烃例如可列举:二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯、邻二氯苯等;上述烃例如可列举:己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯等。
这些有机溶剂中,优选为使用选自由非质子性极性溶剂及酚系溶剂所组成组群(第一组群的有机溶剂)中的一种以上有机溶剂,或者选自第一组群的有机溶剂中的1种以上有机溶剂与选自由醇、酮、酯、醚、卤代烃及烃所组成组群(第二组群的有机溶剂)中的一种以上有机溶剂的混合物。在后一种情况下,相对于第一组群的有机溶剂及第二组群的有机溶剂的合计量,第二组群的有机溶剂的使用比例优选为50重量%以下,更优选为40重量%以下,尤其优选为30重量%以下。有机溶剂的使用量(a)优选为设为相对于反应溶液的总量(a+b),四羧酸二酐及二胺的合计量(b)成为0.1重量%~50重量%的量。
以上述方式获得将聚酰胺酸溶解而成的反应溶液。该反应溶液可直接提供给液晶配向剂的制备,也可以将反应溶液中所含的聚酰胺酸离析后再提供给液晶配向剂的制备,或者也可以将离析的聚酰胺酸纯化后再提供给液晶配向剂的制备。在将聚酰胺酸脱水闭环来制成聚酰亚胺的情况下,可将上述反应溶液直接提供给脱水闭环反应,也可以将反应溶液中所含的聚酰胺酸离析后再提供给脱水闭环反应,或者也可以将离析的聚酰胺酸纯化后再提供给脱水闭环反应。聚酰胺酸的离析及纯化可依据众所周知的方法来进行。
<聚酰胺酸酯>
作为本发明液晶配向剂中所含的聚合物[A]的聚酰胺酸酯例如可利用以下方法来获得:[I]通过使用含羟基的化合物或者醚化合物,将利用上述合成反应而获得的聚酰胺酸进行酯化来合成的方法;[II]使四羧酸二酯化合物与二胺反应的方法。此处,方法[II]中的四羧酸二酯化合物可列举上述四羧酸二酐的前驱物即四羧酸的二酯化合物,具体而言,例如可列举四羧酸二酯二氯化物、具有2个羧基的四羧酸二酯等。另外,方法[II]中使用的二胺可列举上述聚酰胺酸的合成的说明中所例示的二胺。此外,作为聚合物[A]的聚酰胺酸酯可仅具有酰胺酸酯结构,也可以是酰胺酸结构与酰胺酸酯结构并存的部分酯化物。
<聚酰亚胺及聚酰亚胺的合成>
本发明的液晶配向剂中所含的聚酰亚胺例如可通过将以上述方式合成的聚酰胺酸进行脱水闭环,加以酰亚胺化而获得。通过使该液晶配向剂中含有聚酰亚胺,能够提高液晶配向性或电压保持特性、耐热性、机械强度等各种特性。
上述聚酰亚胺可以是将作为其前驱物的聚酰胺酸所具有的酰胺酸结构全部脱水闭环而得的完全酰亚胺化物,也可以是仅将酰胺酸结构的一部分脱水闭环,酰胺酸结构与酰亚胺环结构并存的部分酰亚胺化物。本发明的聚酰亚胺的酰亚胺化率优选为30%以上,更优选为50%~99%,尤其优选为60%~99%。该酰亚胺化率是以百分率表示相对于聚酰亚胺的酰胺酸结构数量与酰亚胺环结构数量的合计而言的酰亚胺环结构数量所占的比例。此处,酰亚胺环的一部分可以是异酰亚胺(isoimide)环。
聚酰胺酸的脱水闭环优选为通过对聚酰胺酸进行加热的方法,或者通过将聚酰胺酸溶解于有机溶剂中,在该溶液中添加脱水剂及脱水闭环催化剂且视需要进行加热的方法来进行。其中,优选为利用后一种方法。
于上述聚酰胺酸的溶液中添加脱水剂及脱水闭环催化剂的方法中,脱水剂例如可使用乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐。相对于聚酰胺酸的酰胺酸结构1摩尔,脱水剂的使用量优选为设为0.01摩尔~20摩尔。脱水闭环催化剂例如可使用:吡啶(pyridine)、三甲吡啶(collidine)、二甲吡啶(lutidine)、三乙胺(triethylamine)等三级胺。相对于所使用的脱水剂1摩尔,脱水闭环催化剂的使用量优选为设为0.01摩尔~10摩尔。脱水闭环反应中使用的有机溶剂可列举作为用于合成聚酰胺酸的有机溶剂而例示的有机溶剂。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1.0小时~120小时,更优选为2.0小时~30小时。
以上述方式可获得含有聚酰亚胺的反应溶液。该反应溶液可直接提供给液晶配向剂的制备,也可以从反应溶液中去除脱水剂及脱水闭环催化剂后再提供给液晶配向剂的制备,也可以将聚酰亚胺离析后再提供给液晶配向剂的制备,或者也可以将离析的聚酰亚胺纯化后再提供给液晶配向剂的制备。这些纯化操作能够依据众所周知的方法来进行。
以上述方式获得的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺优选为,当将其制成浓度为10重量%的溶液时具有10mPa·s~800mPa·s的溶液粘度者,更优选为具有15mPa·s~500mPa·s的溶液粘度者。此外,上述聚合物的溶液粘度(mPa·s)是对使用该聚合物的良溶剂(例如γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮等)来制备的浓度为10重量%的聚合物溶液,使用E型旋转粘度计在25℃下测定的值。
对聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺,利用凝胶渗透色谱法(gel-permeationchromatography,GPC)来测定的聚苯乙烯换算的重量平均分子量优选为1,000~500,000,更优选为2,000~300,000。
<聚有机硅氧烷>
作为本发明液晶配向剂中所含的聚合物[A]的聚有机硅氧烷例如可利用如下方法来获得:优选为在有机溶剂及催化剂的存在下,将水解性硅烷化合物的1种或2种以上进行水解缩合。该合成中使用的硅烷化合物例如可列举下述所示的硅烷化合物(si-3)等。另外,该合成中使用的有机溶剂、催化剂、反应条件等能够应用化合物[D]中所说明的硅烷化合物的水解缩合反应的说明。
对该聚有机硅氧烷,利用凝胶渗透色谱法来测定的聚苯乙烯换算的重量平均分子量优选为500~100,000,更优选为1,000~50,000,尤其优选为1,000~30,000。
本发明的液晶配向剂可含有单独1种或者组合含有2种以上的上述选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺及聚有机硅氧烷所组成组群中的聚合物,来作为聚合物[A]。本发明的液晶配向剂中,各聚合物相对于聚合物[A]的总量的含有比例可根据所使用的用途或环境来适当选择,但若就所形成的涂膜的耐热性、机械强度、液晶配向性等观点而言,则优选为包含选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺所组成组群中的至少一种作为聚合物[A],更优选为包含选自由聚酰胺酸及聚酰亚胺所组成组群中的至少一种,尤其优选为聚合物[A]为选自由聚酰胺酸及聚酰亚胺所组成组群中的至少一种。
在聚合物[A]包含聚酰胺酸及聚酰亚胺的至少任一个的情况下,其合计的含量相对于液晶配向剂中所含的聚合物[A]的总量,优选为1重量%~100重量%,更优选为5重量%~100重量%。此外,聚合物[A]可单独使用上述所示的聚合物的1种,也可以将2种以上组合使用。另外,在将2种以上组合使用的情况下,可以是主骨架相同的聚合物的组合,也可以是主骨架不同的聚合物的组合。
《化合物[D]》
本发明中使用的化合物[D]在分子内具有2个以上聚合性不饱和键。此外,化合物[D]是指具有2个以上聚合性不饱和键的化合物中,不符合下述所详细说明的化合物[E]的化合物。该化合物[D]的聚合性不饱和键部分中的结构并无特别限定,但作为具有聚合性不饱和键的基团优选为具有至少1个下述式(3)所表示的基团(以下也称为特定基(g1)),更优选为具有2个以上。
[化5]
式(3)中,R3为氢原子或者甲基,Y3及Y4分别独立地为氧原子或硫原子;“*”表示结合键。
就以更少的光照射量来表现出所需的预倾角特性的观点而言,上述式(3)中的Y3及Y4分别优选为氧原子。
化合物[D]可以是单体,也可以是聚合物,其具体例分别可列举:单体例如可列举具有2个以上的聚合性不饱和键、与苯环及环己烷环的至少任一种环结构的化合物(以下,也称为“特定单体”)等;聚合物可列举将聚有机硅氧烷、聚酯、聚酰胺酸、聚酰亚胺等作为主骨架,且在侧链上具有2个以上聚合性不饱和键的化合物等。
<特定单体>
上述特定单体只要具有2个以上聚合性不饱和键,且具有苯环及环己烷环的至少任一种环结构,则其结构并无特别限定。该特定单体的优选具体例例如可列举具有2个以上聚合性不饱和键、及下述式(4)所表示的基团的化合物等。
[化6]
式(4)中,Ac1及Ac2分别独立地为苯环或者环己烷环,这些环可具有取代基;Xa为单键、碳数1~4的二价烃基、氧原子、硫原子或者-COO-;“*”表示结合键。
上述式(4)中,Ac1及Ac2可以相同,也可以不同,分别优选为苯环。此外,Ac1及Ac2的各自的环可具有取代基。该取代基例如可列举:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子,碳数1~4的烷基、碳数1~4的氟烷基、碳数1~4的烷氧基、羟基、氰基等。
Xa中的碳数1~4的二价烃基可以饱和,也可以不饱和,并且可以是直链状,也可以是分支状。该烃基的具体例例如可列举:亚甲基、亚乙基、丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-2,2-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、丁烷-2,3-二基、亚乙烯基(vinylene)等。
上述式(4)所表示的基团的具体例例如可列举下述式(4-1)~式(4-6)各自所表示的基团等。
[化7]
式中,“*”表示结合键。
上述特定单体优选为具有2个丙烯酰基或者甲基丙烯酰基作为聚合性不饱和键的二(甲基)丙烯酸酯,其中优选为下述式(D-1)所表示的化合物。
[化8]
式(D-1)中,R2分别独立地为氢原子或者甲基,r1及r2分别独立地为1或2,s1及s2分别独立地为0~4的整数;Ac1、Ac2及Xa分别与上述式(4)含义相同。
上述式(D-1)所表示的二(甲基)丙烯酸酯的具体例分别可列举:具有联苯基结构(上述式(4-1)所表示的基团)的二(甲基)丙烯酸酯例如可列举:4′-(甲基)丙烯酰氧基-联苯-4-基-(甲基)丙烯酸酯、2-[4′-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-联苯-4-氧基]-乙基(甲基)丙烯酸酯、双羟基乙氧基联苯基二(甲基)丙烯酸酯、2-(2-{4′-[2-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-乙氧基]-联苯-4-氧基}-乙氧基)-乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4′-丙烯酰氧基-联苯-4-氧基)-乙基(甲基)丙烯酸酯等;
具有苯基-环己基结构(上述式(4-2)所表示的基团)的二(甲基)丙烯酸酯例如可列举:4-(4-(甲基)丙烯酰氧基-苯基)-环己基(甲基)丙烯酸酯、2-{4-[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-苯基]-环己氧基}-乙基(甲基)丙烯酸酯、2-[2-(4-{4-[2-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-乙氧基]-苯基}-环己氧基)-乙氧基]-乙基(甲基)丙烯酸酯等;
具有2,2-二苯基丙烷结构(上述式(4-3)所表示的基团)的二(甲基)丙烯酸酯例如可列举:4-[1-(4-(甲基)丙烯酰氧基-苯基)-1-甲基-乙基]-苯基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-{1-[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-苯基]-1-甲基-乙基}-苯氧基)-乙基(甲基)丙烯酸酯、双羟基乙氧基-双酚A(甲基)丙烯酸酯、2-{2-[4-(1-{4-[2-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-乙氧基]-苯基}-1-甲基-乙基)-苯氧基]-乙氧基}-乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-{1-[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基-丙氧基)-苯基]-1-甲基-乙基}-苯氧基)-1-甲基-乙基(甲基)丙烯酸酯、2-{2-[4-(1-{4-[2-(2-(甲基)丙烯酰氧基-丙氧基)-丙氧基]-苯基}-1-甲基-1-乙基)-苯氧基]-1-甲基-乙氧基}-1-甲基-乙基(甲基)丙烯酸酯、3-{4-[1-(3-{1-[4-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基-丙氧基)-苯基]-1-甲基-乙基}-苯基)-1-甲基-乙基苯氧基-2-羟基-丙基(甲基)丙烯酸酯、3-(4-{1-[4-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基-丙氧基)-3-环己基-苯基]-1-甲基-乙基}-2-环己基-苯氧基)-2-羟基-2-丙基(甲基)丙烯酸酯、3-(5-{1-[6-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基-丙氧基)-联苯-3-基]-1-甲基-乙基}-联苯-2-氧基)-2-羟基-丙基(甲基)丙烯酸酯、3-{4-[1-(4-{1-[4-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基-丙氧基)-3-甲基-苯基]-1-甲基-乙基}-苯基)-1-甲基-乙基]-2-甲基-苯氧基}-2-羟基-丙基(甲基)丙烯酸酯、3-(4-{1-[4-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基-丙氧基)-苯基]-1-甲基-乙基}-苯氧基)-2-羟基-丙基(甲基)丙烯酸酯、3-[4-(1-{4-[3-(4-{1-[4-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基-丙氧基)-苯基]-1-甲基-乙基}-苯氧基)-2-羟基-丙氧基]-苯基}-1-甲基-乙基)-苯氧基]-2-羟基-丙基(甲基)丙烯酸酯、3-{4-[1-(4-{3-[4-(1-{4-[3-(4-{1-[4-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基-丙氧基)-苯基]-1-甲基-乙基}-苯氧基)-2-羟基-丙氧基]-苯基}-1-甲基-乙基)-苯氧基]-2-羟基-丙氧基]-苯基}-1-甲基-乙基)-苯氧基}-2-羟基-丙基(甲基)丙烯酸酯、1-(2-{4-[1-(4-{2-[2-羟基-3-(1-亚甲基-烯丙氧基)-丙氧基]-丙氧基}-苯基)-1-甲基-乙基]-氧基}-1-甲基-乙氧基)-3-(1-亚甲基-烯丙氧基)-丙烷-2-醇等;
具有二苯基甲烷结构(上述式(4-4)所表示的基团)的二(甲基)丙烯酸酯例如可列举:4-(4-(甲基)丙烯酰氧基-苄基)-苯基(甲基)丙烯酸酯、2-{4-[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-苄基]-苯基}-乙基(甲基)丙烯酸酯、2-[2-(4-{4-[2-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-乙氧基]-苄基}-苯氧基)-乙氧基]-乙基(甲基)丙烯酸酯、2-{4-[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基-丙氧基)-苄基-苯氧基}-1-甲基-乙基(甲基)丙烯酸酯、2-[2-(4-{4-[2-(2-(甲基)丙烯酰氧基-丙氧基)-丙氧基]-苄基}-苯氧基)-1-甲基-乙氧基]-1-甲基-乙基乙基(甲基)丙烯酸酯、下述式(D-1-1)或者式(D-1-2)
[化9]
(式中,R2分别独立地为氢原子或者甲基)
各自所表示的化合物等;
具有二苯硫醚(diphenylthioether)结构(上述式(4-5)所表示的基团)的二(甲基)丙烯酸酯例如可列举:4-(4-硫代(甲基)丙烯酰基硫烷基-苯基硫烷基)-苯基二硫代(甲基)丙烯酸酯(4-(4-thio(meth)acryloylsulfanyl-phenylsulfanyl)-phenyldithio(meth)acrylate)、双(4-甲基丙烯酰基噻吩)硫醚等;
其他的二(甲基)丙烯酸酯例如可列举2,5-双{4-(3-丙烯酰氧基-丙氧基)-苯甲酸}甲苯等。此外,本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”,“(甲基)丙烯酰氧基”是指“丙烯酰氧基”及“甲基丙烯酰氧基”。
上述二(甲基)丙烯酸酯除了可通过将有机化学的常规方法适当组合来合成,还可以作为市售品来获取。作为二(甲基)丙烯酸酯可将上述二(甲基)丙烯酸酯单独使用1种,或者将2种以上组合使用。
另一方面,在上述化合物(D)为聚合物的情况下,可优选使用将聚有机硅氧烷作为主骨架的化合物(以下也称为“特定聚有机硅氧烷”)。
<特定聚有机硅氧烷>
作为本发明化合物[D]的特定聚有机硅氧烷在聚有机硅氧烷骨架的侧链上含有2个以上具有聚合性不饱和键的基团。该具有聚合性不饱和键的基团优选为上述式(3)所表示的基团,特别优选为丙烯酰基或者甲基丙烯酰基。
特定聚有机硅氧烷的利用凝胶渗透色谱法(GPC)测定出的聚苯乙烯换算的重量平均分子量优选为500~100,000,更优选为1,000~50,000,更优选为1,000~10,000。
上述特定聚有机硅氧烷例如可利用以下方法来获得:
(1a)将具有聚合性不饱和键的水解性硅烷化合物(si-1)、或者该硅烷化合物(si-1)与其他硅烷化合物的混合物进行水解缩合的方法;
(2a)将使含有环氧基的水解性硅烷化合物(si-2)、或者该硅烷化合物(si-2)与其他硅烷化合物的混合物进行水解缩合而获得的聚合物(含环氧基的聚有机硅氧烷),与具有聚合性不饱和键的羧酸(C-1)进行反应的方法等。
[硅烷化合物(si-1)]
硅烷化合物(si-1)只要具有至少1个聚合性不饱和键即可,例如可列举下述式(s-1)所表示的化合物等。
[化10]
(式(s-1)中,X分别独立地为卤素原子、碳数1~4的烷氧基或者碳数1~4的烷基;其中,分子内存在的3个X中2个以上的X为卤素原子或者碳数1~4的烷氧基;n为1~6的整数;R3、Y3及Y4分别与上述式(3)含义相同。)
上述式(s-1)中,二价基团“-CnH2n-”可以是直链状,也可以是分支状,例如可列举:亚甲基、亚乙基、丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-2,2-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、丁烷-2,3-二基、戊烷-1,5-二基、戊烷-2,4-二基、庚烷-1,6-二基等。这些基团中,优选为n为1~5的整数的基团,更优选为亚乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基等直链状基团。
X分别可列举:卤素原子例如可列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等;碳数1~4的烷氧基例如可列举甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等;碳数1~4的烷基例如可列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等。
X只要是分子内存在的3个X中2个以上为卤素原子或者碳数1~4的烷氧基即可,优选为3个均为卤素原子或者碳数1~4的烷氧基。此外,分子内存在的3个X可分别相同,也可以不同。
硅烷化合物(si-1)的优选具体例例如可列举:3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1-(甲基)丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、4-(甲基)丙烯酰氧基丁基三甲氧基硅烷、5-(甲基)丙烯酰氧基戊基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、1-(甲基)丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、4-(甲基)丙烯酰氧基丁基三乙氧基硅烷、5-(甲基)丙烯酰氧基戊基三乙氧基硅烷、(甲基)丙烯酸-2-羟基-5-(三甲氧基硅烷基)-戊酯、(甲基)丙烯酸-1-羟基甲基-4-(三甲氧基硅烷基)-丁酯等。
合成特定聚有机硅氧烷时,这些硅烷化合物中可特别优选使用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。此外,硅烷化合物(si-1)可将上述硅烷化合物中的1种单独使用,或者将2种以上组合使用。
上述中,“(甲基)丙烯酰氧基”包括“丙烯酰氧基”及“甲基丙烯酰氧基”两者。
[硅烷化合物(si-2)]
硅烷化合物(si-2)只要具有环氧基,则其结构并无特别限定,优选为具有下述式(ep-1)或者式(ep-2)所表示的基团的硅烷化合物。另外,上述式(ep-1)或者式(ep-2)所表示的基团特别优选为3-环氧丙基、3-环氧丙基氧基丙基、2-(3,4-环氧环己基)乙基。
[化11]
(式(ep-1)中,A为单键或者氧原子,h为1~3的整数,i为0~6的整数;其中,在i为0的情况下,A为单键;式(ep-2)中,j为1~6的整数;“*”表示与硅原子的结合键。)
硅烷化合物(si-2)的优选具体例例如可列举:3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙基氧基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-环氧丙基氧基丙基二甲基乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷等。这些硅烷化合物中,可特别优选使用2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷以及3-环氧丙基氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少任一个。此外,硅烷化合物(si-2)可将上述硅烷化合物中的1种单独使用,或者将2种以上组合使用。
[其他的硅烷化合物(si-3)]
合成特定聚有机硅氧烷时,也可以使用上述以外的硅烷化合物(其他的硅烷化合物(si-3))。该其他的硅烷化合物(si-3)只要是不具有聚合性不饱和键及环氧基的水解性硅烷化合物即可,其具体例例如可列举:四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、巯基甲基三甲氧基硅烷、巯基甲基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷等。这些硅烷化合物可单独使用1种,或者将2种以上组合使用。
[硅烷化合物的水解缩合反应]
本发明的硅烷化合物的水解缩合反应能够通过使如上所述的硅烷化合物的1种或2种以上与水,优选为在适当的催化剂及有机溶剂的存在下进行反应来进行。
在利用上述方法(1a)来合成特定聚有机硅氧烷的情况下,用于合成的硅烷化合物可单独使用化合物(si-1),也可以与化合物(si-1)一起,并用作为其他的硅烷化合物的硅烷化合物(si-2)及其他的硅烷化合物(si-3)中的至少任一个。相对于用于反应的硅烷化合物的总量,硅烷化合物(si-1)的使用比例优选为设为5摩尔%以上,更优选为设为10摩尔%~70摩尔%,尤其优选为设为20摩尔%~50摩尔%。
在利用上述方法(2a)来合成特定聚有机硅氧烷的情况下,用于合成的硅烷化合物可单独使用化合物(si-2),也可以与化合物(si-2)一起,并用作为其他的硅烷化合物的硅烷化合物(si-1)及其他的硅烷化合物(si-3)中的至少任一个。相对于用于反应的硅烷化合物的总量,硅烷化合物(si-2)的使用比例优选为设为70摩尔%以上,更优选为设为80摩尔%以上,尤其优选为设为90摩尔%以上。
相对于硅烷化合物的合计1摩尔,水解缩合反应时使用的水的使用比例优选为0.5摩尔~100摩尔,更优选为1摩尔~30摩尔。
上述催化剂例如可列举:酸、碱金属化合物、有机碱、钛化合物、锆化合物等。这些催化剂的具体例分别可列举:酸例如可列举:盐酸、硫酸、硝酸、甲酸、乙二酸、乙酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸、磷酸、酸性离子交换树脂、各种路易斯酸(Lewisacid)等;
碱金属化合物例如可列举:氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾等;
有机碱例如可列举:乙胺、二乙胺、哌嗪、哌啶(piperidine)、吡咯烷(pyrrolidine)、吡咯之类的一级~二级有机胺;
三乙胺、三-正丙胺、三-正丁胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、二氮杂双环十一烯(diazabicycloundecene)之类的三级有机胺;
氢氧化四甲基铵之类的四级有机胺等。有机碱优选为这些化合物中的三级有机胺或者四级有机胺。
就能够抑制环氧基的开环等副反应的方面、或能够加快水解缩合速度的方面、保存稳定性优异的方面等观点而言,上述催化剂优选为这些催化剂中的碱金属化合物或者有机碱,特别优选为有机碱。
有机碱的使用量根据有机碱的种类、温度等反应条件等而有所不同,应该适当设定,例如相对于总硅烷化合物,优选为0.01倍摩尔~3倍摩尔,更优选为0.05倍摩尔~1倍摩尔。
水解缩合反应时能够使用的有机溶剂例如可列举:烃、酮、酯、醚、醇等。
上述有机溶剂的具体例分别可列举:烃例如可列举甲苯、二甲苯等;
酮例如可列举:甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基正戊基酮、二乙基酮、环己酮等;
酯例如可列举:乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异戊酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乳酸乙酯等;
醚例如可列举:乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、四氢呋喃(tetrahydrofuran)、二恶烷(dioxane)等;
醇例如可列举:1-己醇、4-甲基-2-戊醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单-正丙醚、乙二醇单-正丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单-正丙醚等。这些有机溶剂中,优选为使用非水溶性的有机溶剂。此外,这些有机溶剂可单独使用1种或者将2种以上混合使用。
相对于总硅烷化合物100重量份,水解缩合反应中的有机溶剂的使用比例优选为10重量份~10,000重量份,更优选为50重量份~1,000重量份。
水解缩合反应优选为通过将如上所述的硅烷化合物溶解于有机溶剂中,将该溶液与有机碱及水混合,利用例如油浴等进行加热来实施。
水解缩合反应时,理想的是将加热温度优选为设为130℃以下,更优选为设为40℃~100℃,且优选为加热0.5小时~12小时,更优选为加热1小时~8小时。加热时,可将混合液搅拌,也可以置于回流下。
反应完毕后,优选为以水将从反应液中分取的有机溶剂层进行清洗。该清洗时,就清洗操作变得容易的方面而言,优选为使用包含少量盐的水,例如0.2重量%左右的硝酸铵水溶液等进行清洗。清洗时进行至清洗后的水层成为中性为止,然后,视需要以无水硫酸钙、分子筛(molecularsieves)等干燥剂将有机溶剂层干燥后,去除溶剂,由此可获得作为目标的聚有机硅氧烷(在方法(1a)的情况下为特定聚有机硅氧烷,在方法(2a)的情况下为含环氧基的聚有机硅氧烷)。
[羧酸(C-1)]
在利用上述方法(2a)来获得本发明的化合物[D]的情况下,与含环氧基的聚有机硅氧烷的反应中使用的羧酸(C-1)只要具有聚合性不饱和键,则其结构并无特别限定。这种羧酸(C-1)的优选具体例例如可列举:丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰氧基乙基-2-羟基乙基-邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、下述式(c-1)~式(c-20)分别所表示的化合物等。这些羧酸可单独使用1种,或者将2种以上组合使用。
[化12]
[含环氧基的聚有机硅氧烷与羧酸(C-1)的反应]
含环氧基的聚有机硅氧烷与羧酸(C-1)的反应优选为能够在催化剂及有机溶剂的存在下进行。
含环氧基的聚有机硅氧烷与羧酸(C-1)的反应中使用的羧酸可将羧酸(C-1)单独、或者与其他羧酸一起使用。此处可使用的其他羧酸例如可列举:甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸、甲基苯甲酸等。
相对于反应中使用的羧酸的总量,羧酸(C-1)的使用比例优选为30摩尔%以上,更优选为设为35摩尔%以上。
另外,相对于含环氧基的聚有机硅氧烷所具有的环氧基,羧酸(总量)的使用比例优选为5摩尔%以上,更优选为10摩尔%~80摩尔%,尤其优选为15摩尔%~60摩尔%,特别优选为20摩尔%~40摩尔%。
此外,通过使羧酸的使用比例少于含环氧基的聚有机硅氧烷所具有的环氧基,可将化合物[D]制成更具有环氧基的聚有机硅氧烷。
反应中使用的催化剂例如可使用有机碱、作为促进环氧化合物的反应的所谓硬化促进剂而众所周知的化合物等。
此处,上述有机碱例如可列举:乙胺、二乙胺、哌嗪、哌啶、吡咯烷、吡咯之类的一级~二级有机胺;
三乙胺、三-正丙胺、三-正丁胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、二氮杂双环十一烯之类的三级有机胺;
氢氧化四甲基铵之类的四级有机胺等。有机碱优选为这些有机胺中的三级有机胺或者四级有机胺。
另外,上述硬化促进剂例如可列举:苄基二甲胺、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚之类的三级胺;
2-甲基咪唑、2-正庚基咪唑、2-正十一烷基咪唑、2-苯基咪唑之类的咪唑(imidazole)化合物;
二苯基膦(diphenylphosphine)、三苯基膦之类的有机磷化合物;
苄基三苯基氯化鏻(benzyltriphenylphosphoniumchloride)、四-正丁基溴化鏻(tetra-n-butylphosphoniumbromide)、甲基三苯基溴化鏻(methyltriphenylphosphoniumbromide)、乙基三苯基溴化鏻(ethyltriphenylphosphoniumbromide)之类的四级鏻盐;
1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一烯-7或其有机酸盐之类的二氮杂双环烯烃;辛酸锌、辛酸锡、乙酰丙酮铝络合物(aluminiumacetylacetonecomplex)之类的有机金属化合物;
四乙基溴化铵、四-正丁基溴化铵、四乙基氯化铵、四-正丁基氯化铵之类的四级铵盐;
三氟化硼、硼酸三苯酯之类的硼化合物;
氯化锌、四氯化锡之类的金属卤素化合物;
双氰胺(dicyandiamide)或胺与环氧树脂的加成物等胺加成型促进剂等的高熔点分散型潜在性硬化促进剂;将上述咪唑化合物、有机磷化合物或四级鏻盐等硬化促进剂的表面以聚合物包覆的微胶囊(microcapsule)型潜在性硬化促进剂;胺盐型潜在性硬化促进剂;路易斯酸盐、布朗斯台德酸盐(Bronstedacidsalt)等高温离解型的热阳离子聚合型潜在性硬化促进剂等潜在性硬化促进剂等。这些化合物中,优选为四级铵盐。
相对于含环氧基的聚有机硅氧烷100重量份,上述催化剂优选为以100重量份以下的比例使用,更优选为0.01重量份~100重量份,尤其优选为0.1重量份~20重量份。
含环氧基的聚有机硅氧烷与羧酸(C-1)的反应中可使用的有机溶剂例如可列举:烃化合物、醚化合物、酯化合物、酮化合物、酰胺化合物、醇化合物等。这些化合物中,就原料及产物的溶解性以及产物的纯化容易度的观点而言,优选为醚化合物、酯化合物、酮化合物,特别优选的溶剂的具体例可列举:2-丁基酮、2-己酮、甲基异丁基酮及乙酸丁酯等。
有机溶剂优选为以固体成分浓度(反应溶液中的溶剂以外的成分的合计重量在溶液的总重量中所占的比例)达到0.1重量%以上的比例来使用,更优选为以达到5重量%~50重量%的比例来使用。
反应温度优选为0℃~200℃,更优选为50℃~150℃。反应时间优选为0.1小时~50小时,更优选为0.5小时~20小时。
[垂直配向性基]
在将本发明的液晶配向剂应用于垂直配向型液晶显示元件的情况下,作为化合物[D]的特定聚有机硅氧烷可具有用于对涂膜赋予良好的垂直配向性的垂直配向性基。该垂直配向性基例如可列举:碳数4~40的烷基、碳数4~40的氟烷基、碳数4~40的烷氧基、碳数17~51的具有类固醇骨架的基团、具有多环结构的基团等。
此处,上述烷基例如可列举:正丁基、正戊基、正己基、正辛基、正癸基、正十二烷基、正十六烷基、正十八烷基等;
上述氟烷基例如可列举:三氟甲基丙基、三氟甲基丁基、三氟甲基己基、三氟甲基癸基、五氟乙基丙基、五氟乙基丁基、五氟乙基辛基等;
上述烷氧基例如可列举:丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基等;
具有类固醇骨架的基团例如可列举:胆甾烷基、胆甾烯基、羊毛甾烷基等;
具有多环结构的基团例如可列举:4,4′-亚联苯基(4,4′-biphenylene)、4,4′-亚联环己基(4,4′-bicyclohexylene)以及具有选自由下述式所组成组群中的至少一种环结构的基团等:
[化13]
作为在特定聚有机硅氧烷中导入垂直配向性基的方法,例如可利用以下方法来获得:
(1b)使具有聚合性不饱和键及环氧基的聚有机硅氧烷、与具有上述垂直配向性基的羧酸(C-2)进行反应的方法;
(2b)使含环氧基的聚有机硅氧烷、与上述羧酸(C-1)及上述羧酸(C-2)进行反应的方法;
(3b)使具有聚合性不饱和键的聚有机硅氧烷、与选自由具有上述垂直配向性基的硫醇化合物及具有上述垂直配向性基的胺化合物所组成组群中的至少1种亲核性化合物(r1)进行反应的方法等。
[羧酸(C-2)]
在利用方法(1b)或者方法(2b)来向特定聚有机硅氧烷导入垂直配向性基的情况下,与聚有机硅氧烷所具有的环氧基进行反应的羧酸(C-2)只要具有上述液晶配向性基,则其结构并无特别限定。这种羧酸(C-2)的优选具体例例如分别可列举:
己酸(caproicacid)、正辛酸(n-octanoicacid)、正癸酸(n-decanoicacid)、正十二烷酸(n-dodecanoicacid)、正十六烷酸(n-hexadecanoicacid)、硬脂酸(stearicacid)等长链脂肪酸;
4-正己基苯甲酸、4-正辛基苯甲酸、4-正癸基苯甲酸、4-正十二烷基苯甲酸、4-正十六烷基苯甲酸、4-硬脂基苯甲酸等具有长链烷基的苯甲酸;
4-正己氧基苯甲酸、4-正辛氧基苯甲酸、4-正癸氧基苯甲酸、4-正十二烷氧基苯甲酸、4-正十六烷氧基苯甲酸、4-硬脂氧基苯甲酸等具有长链烷氧基的苯甲酸;
胆甾烷基氧基苯甲酸、胆甾烯基氧基苯甲酸、羊毛甾烷氧基苯甲酸、胆甾烷基氧基羰基苯甲酸、胆甾烯基氧基羰基苯甲酸、羊毛甾烷氧基羰基苯甲酸、丁二酸-5ξ-胆甾烷-3-基酯(5ξ-cholestan-3-ylsuccinate)、丁二酸-5ξ-胆甾烯-3-基酯(5ξ-cholesten-3-ylsuccinate)、丁二酸-5ξ-羊毛甾烷-3-基酯(5ξ-lanostan-3-ylsuccinate)等具有类固醇骨架的苯甲酸;
4-(4-戊基-环己基)苯甲酸、4-(4-己基-环己基)苯甲酸、4-(4-庚基-环己基)苯甲酸、4′-戊基-双环己基-4-羧酸、4′-己基-双环己基-4-羧酸、4′-庚基-双环己基-4-羧酸、4′-戊基-联苯基-4-羧酸、4′-己基-联苯基-4-羧酸、4′-庚基-联苯基-4-羧酸、4-(4-戊基-双环己基-4-基)苯甲酸、4-(4-己基-双环己基-4-基)苯甲酸、4-(4-庚基-双环己基-4-基)苯甲酸、6-(4′-氰基联苯基-4-氧基)己酸等含多环结构的苯甲酸;
6,6,6-三氟己酸、4-(4,4,4-三氟丁基)苯甲酸等含氟烷基的羧酸等。这些羧酸可单独使用1种,或者将2种以上组合使用。
此外,在利用方法(2b)来导入垂直配向性基的情况下,羧酸(C-2)包含于上述方法(2a)中的“其他羧酸”中。
聚有机硅氧烷所具有的环氧基与羧酸(C-2)反应时,在使用方法(1b)的情况下,相对于反应中使用的羧酸的总量,羧酸(C-2)的使用比例优选为设为75摩尔%以上,更优选为设为90摩尔%以上。
另一方面,相对于反应中使用的羧酸的总量,在使用方法(2b)的情况下的羧酸(C-2)的使用比例优选为设为40摩尔%~70摩尔%,,更优选为设为50摩尔%~65摩尔%。
此外,反应中可使用的催化剂及有机溶剂、反应温度或反应时间等各条件可应用上述含环氧基的聚有机硅氧烷与羧酸(C-1)的反应中所说明的催化剂、有机溶剂、反应温度及反应时间等各条件的说明。
[亲核性化合物(r1)]
另一方面,在利用上述(3b)的方法来向特定聚有机硅氧烷导入垂直配向性基的情况下,上述亲核性化合物(r1)只要具有巯基或者-NHR(其中,R表示氢原子或者碳数1~6的烷基)及上述垂直配向性基,则其结构并无限定。作为这种亲核性化合物(r1),
胺化合物可列举:例如戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一烷基胺、十二烷基胺、十三烷基胺、十四烷基胺、十五烷基胺、十六烷基胺、十七烷基胺、十八烷基胺、十九烷基胺、4-(4-戊基环己基)-苯基胺、4-辛氧基苯基胺等一级胺;
例如二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二壬胺、二癸胺、二(十一烷基)胺、二(十二烷基)胺、二(十三烷基)胺、二(十四烷基)胺、二(十五烷基)胺、二(十六烷基)胺、二(十七烷基)胺、二(十八烷基)胺、二(十九烷基)胺等二级胺等。
另外,硫醇化合物例如可列举:丁硫醇、戊硫醇、己硫醇、庚硫醇、辛硫醇、壬硫醇、癸硫醇、十一烷硫醇、十二烷硫醇、十三烷硫醇、十四烷硫醇、十五烷硫醇、十六烷硫醇、十七烷硫醇、十八烷硫醇、十九烷硫醇、4-丁基苯硫醇、4-戊基苯硫醇、4-己基苯硫醇、4-庚基苯硫醇、4-辛基苯硫醇、4-癸基苯硫醇、4-十二烷基苯硫醇、4-十四烷基苯硫醇、4-十六烷基苯硫醇、4-丁氧基苯硫醇、4-己氧基苯硫醇、4-辛氧基苯硫醇、4-十二烷氧基苯硫醇、4-(4′-丁基环己基)苯硫醇、4-(4′-己基环己基)苯硫醇等。
[具有聚合性不饱和键的聚有机硅氧烷与亲核性化合物(r1)的反应]
具有聚合性不饱和键的聚有机硅氧烷与亲核性化合物(r1)的反应可优选在催化剂及有机溶剂的存在下进行。
当利用方法(3b)来向特定聚有机硅氧烷中导入垂直配向性基时,作为反应中使用的氨基化合物或者硫醇化合物可单独使用亲核性化合物(r1),亦可与亲核性化合物(r1)一起并用其他的氨基化合物及其他的硫醇化合物的至少任一个。具体而言,其他的氨基化合物例如可列举:甘氨酸(glycine)、丙氨酸(alanine)等氨基酸衍生物,4-氨基苯甲酸、肌氨酸(sarcosine)等;其他的硫醇化合物例如可列举:硫代乙醇酸(thioglycolicacid)、巯基丙酸、巯基丁酸、4-巯基苯甲酸、N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine)等。
相对于特定聚有机硅氧烷所具有的聚合性不饱和键,上述反应中的亲核性化合物(r1)的使用比例优选为1摩尔%以上,更优选为3摩尔%~50摩尔%以上,尤其优选为5摩尔%~30摩尔%。
上述有机溶剂可优选使用极性化合物,例如可列举:腈、亚砜、醚、酯等。这些化合物的具体例分别可列举:腈例如可列举乙腈(acetonitrile)等;亚砜例如可列举二甲基亚砜等;醚例如可列举二乙醚、二丙醚等;酯例如可列举乙酸乙酯、乙酸丁酯等。另外,在亲核性化合物(r1)为胺的情况下,也可以使用醇作为有机溶剂。该醇的具体例例如可列举三氟乙醇、六氟乙醇等。
就反应速度的观点而言,溶剂优选为以固体成分浓度(反应溶液中的溶剂以外的成分的合计重量在溶液的总重量中所占的比例)达到40重量%以上的比例来使用,更优选为以固体成分浓度达到50重量%~90重量%的比例来使用。
在亲核性化合物(r1)为胺的情况下,反应中使用的催化剂例如可列举氯化铝、甲酸等。另外,在亲核性化合物(r1)为硫醇的情况下,例如可列举有机碱等,具体而言可优选使用三甲胺、二乙基甲胺、乙基二甲胺、三乙胺、三丙胺等三级胺。
反应温度优选为10℃~100℃,更优选为40℃~80℃。反应时间优选为0.5小时~8小时,更优选为1小时~6小时。
此外,在使用特定聚有机硅氧烷作为化合物[D]的情况下,可使用市售的化合物作为具有(甲基)丙烯酰基的聚有机硅氧烷。这种市售品例如可列举:AC-SQ、MAC-SQ(以上由东亚合成(股)制造)、PSS-(1-丙基甲基丙烯酸酯)-七异丁基取代物(西格玛奥德里奇日本(Sigma-AldrichJapan)(股)制造)等。
在本发明的液晶配向剂中含有聚合物[A]的情况下,相对于聚合物[A]的100重量份,该液晶配向剂中的化合物[D]的使用比例优选为1重量份~100重量份。通过将上述化合物[D]的使用比例设为1重量份以上,即便以比较少的光照射量也能够对涂膜赋予良好的预倾角特性,并且能够充分加快液晶分子的响应速度。另外,通过将上述化合物[D]的使用比例设为100重量份以下,能够增加聚合物[A]的含有比例,由此能够使所形成的涂膜的液晶配向性或电气特性变得良好。该使用比例更优选为1重量份~70重量份,尤其优选为3重量份~50重量份。
《化合物[E]》
化合物[E]是具有环氧基及聚合性不饱和键且分子量为2,000以下的化合物,例如可列举下述式(1)所表示的化合物等。
[化14]
式(1)中,Z为环氧基,W为具有聚合性不饱和键的基团,R1为(m+n)价有机基;m及n分别独立地为1~8的整数。
上述式(1)中的R1的二价有机基并无特别限定,例如可列举碳数1~20的烃基等。该烃基可以是链状烃基、脂环式烃基、芳香族烃基的任一个。此处,所谓链状烃基,是指主链上不含环状结构,仅由链状结构所构成的饱和烃基及不饱和烃基。其中,包含直链状及分支状的两种。另外,所谓脂环式烃基,是指仅包含脂环式烃的结构作为环结构且不包含芳香环结构的烃基。其中,不需要仅由脂环式烃的结构所构成,也包含在其一部分中具有链状结构的烃基。所谓芳香族烃,是指包含芳香环结构作为环结构的烃基。其中,不需要仅由芳香环结构所构成,也可以在其一部分中包含链状结构或脂环式烃的结构。另外,R1的二价有机基可在上述烃基中的碳-碳键间具有-O-、-COO-、-CO-、-NH-、-NH-CO-等,也可以具有卤素原子、烷氧基、羟基、氰基等取代基。
m及n分别优选为1~5的整数,更优选为1~3的整数。
W只要是具有聚合性不饱和键的基团,则其结构并无特别限定,优选为至少1个W为下述式(2)所表示的基团(以下也称为特定基(g2))。
[化15]
式(2)中,R2为氢原子或者甲基,Y1及Y2分别独立地为氧原子或硫原子;*表示结合键。
上述式(2)中的Y3及Y4分别优选为氧原子。
化合物[E]的分子量为2,000以下,就溶液中的均匀分散性的观点而言,优选为1,500以下,更优选为1,000以下。
化合物[E]例如能够通过以下方法来获得:
(1c)通过使具有2个以上环氧基的化合物(ex-1)、与具有聚合性不饱和键的羧酸进行反应,在化合物(ex-1)所具有的环氧基的一部分上导入具有聚合性不饱和键的基团的方法;
(2c)通过使具有2个以上聚合性不饱和键的化合物(ex-2)、与选自由具有环氧基的氨基化合物及具有环氧基的硫醇化合物所组成组群中的至少1种亲核性化合物(ex-3)进行反应,在化合物(ex-2)所具有的聚合性不饱和键的一部分上导入环氧结构的方法等。
此外,化合物[E]能够将利用上述方法(1c)或者方法(2c)而获得的化合物单独使用1种或者将2种以上组合使用。
·关于方法(1c)
[化合物(ex-1)]
化合物(ex-1)只要具有2个以上的环氧基,则其构成并无特别限定,例如可使用下述式(e1-1)所表示的化合物。
[化16]
式(e1-1)中,Z为环氧基,R5为m价有机基;m为2~6的整数。
式(e1-1)中,R5为m价有机基。此外,该有机基的具体例能够应用上述式(1)中的R1的说明。
m优选为2~4,更优选为2或4。
化合物(ex-1)的优选具体例例如可列举:乙二醇二环氧丙醚(ethyleneglycoldiglycidylether)、聚乙二醇二环氧丙醚、丙二醇二环氧丙醚、三丙二醇二环氧丙醚、聚丙二醇二环氧丙醚、新戊二醇二环氧丙醚、1,6-己二醇二环氧丙醚、丙三醇二环氧丙醚、2,2-二溴新戊二醇二环氧丙醚、1,3,5,6-四环氧丙基-2,4-己二醇、N,N,N′,N′-四环氧丙基-对苯二胺、N,N,N′,N′-四环氧丙基-间苯二胺、N,N,N′,N′-四环氧丙基-4,4′-二氨基二苯基甲烷、N,N,N′,N′-四环氧丙基-4,4′-二氨基二苯基醚、N,N,N′,N′-四环氧丙基-2,2′-二甲基-4,4′-二氨基联苯、三羟甲基丙烷三环氧丙醚、N,N,N′,N′-四环氧丙基-间二甲苯二胺、1,3-双(N,N-二环氧丙基氨基甲基)环己烷、N,N,N′,N′-四环氧丙基-4,4′-二氨基二苯基甲烷、N,N-二环氧丙基-苄基胺、N,N-二环氧丙基-氨基甲基环己烷、N,N-二环氧丙基-环己胺、N,N,N′,N′-四环氧丙基-1,2-二氨基环己烷、N,N,N′,N′-四环氧丙基-1,3-二氨基环己烷、N,N,N′,N′-四环氧丙基-1,4-二氨基环己烷、双(N,N-二环氧丙基-4-氨基环己基)甲烷、双(N,N-二环氧丙基-2-甲基-4-氨基环己基)甲烷、双(N,N-二环氧丙基-3-甲基-4-氨基环己基)甲烷、1,3-双(N,N-二环氧丙基氨基甲基)环己烷、1,4-双(N,N-二环氧丙基氨基甲基)环己烷、1,3-双(N,N-二环氧丙基氨基甲基)苯、1,4-双(N,N-二环氧丙基氨基甲基)苯、1,3,5-三(N,N-二环氧丙基氨基甲基)环己烷、1,3,5-三(N,N-二环氧丙基氨基甲基)苯、下述式(e1-1-1)~式(e1-1-3)各自所表示的化合物等:
[化17]
[具有聚合性不饱和键的羧酸]
上述方法(1c)中可使用的具有聚合性不饱和键的羧酸例如可列举作为上述羧酸(C-1)的具体例而例示的羧酸等。此外,该羧酸可将上述羧酸单独使用1种或者将2种以上混合使用。
[化合物(ex-1)与羧酸的反应]
化合物(ex-1)与具有聚合性不饱和键的羧酸的反应可优选在催化剂及有机溶剂的存在下进行。
相对于化合物(ex-1)所具有的环氧基1当量,上述反应中的具有聚合性不饱和键的羧酸的使用比例为0.01当量~10当量,优选为0.1当量~3当量,更优选为0.2当量~1当量。
反应温度优选为10℃~200℃,更优选为50℃~120℃,尤其优选为70℃~110℃。反应时间优选为0.5小时~20小时,更优选为1小时~10小时。
上述有机溶剂只要是能够溶解化合物(ex-1)及具有聚合性不饱和键的羧酸的有机溶剂,则无特别限定。该有机溶剂的优选具体例例如可列举:N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等。
就反应速度的观点而言,上述有机溶剂优选为以固体成分浓度(反应溶液中的溶剂以外的成分的合计重量在溶液的总重量中所占的比例)为1重量%~50重量%来使用,更优选为以3重量%~40重量%来使用,尤其优选为以5重量%~20重量%来使用。另外,上述催化剂可列举作为上述含环氧基的聚有机硅氧烷与羧酸(C-1)的反应中可使用的催化剂而例示的化合物。作为反应中使用的催化剂,其中优选为四级铵盐。
此外,上述反应时,为了防止凝胶化,例如可添加市售的聚合抑制剂。
·关于方法(2c)
[化合物(ex-2)]
上述方法(2c)中使用的具有聚合性不饱和键的化合物例如可优选使用具有2个以上的上述特定基(g2)的化合物。该化合物的具体例例如可列举作为上述特定单体中的二(甲基)丙烯酸酯的具体例而例示的化合物等。此外,化合物(ex-2)可将上述化合物单独使用1种或者将2种以上混合使用。
[亲核性化合物(ex-3)]
亲核性化合物(ex-3)是具有巯基或者-NHR(其中,R表示氢原子或者碳数1~6的烷基)及环氧基的化合物,其他的结构并无特别限定。亲核性化合物(ex-3)的优选具体例分别可列举:具有环氧基的氨基化合物例如可列举:1,2-环氧乙胺、2,3-环氧丙胺、3,4-环氧丁胺、N-甲基-1,2-环氧乙胺、N-乙基-2,3-环氧丙胺、N-甲基-2,3-环氧丙胺、N-乙基-2,3-环氧丙胺等;具有环氧基的硫醇化合物例如可列举:2,3-环氧丙烷-1-硫醇、3,4-环氧丁烷-1-硫醇、4,5-环氧-正戊烷-1-硫醇、5,6-环氧-正己烷-1-硫醇等。
[化合物(ex-2)与亲核性化合物(ex-3)的反应]
具有2个以上聚合性不饱和键的化合物(ex-2)与亲核性化合物(ex-3)的反应可优选在催化剂及有机溶剂的存在下进行。
相对于化合物(ex-2)所具有的聚合性不饱和键的1当量,亲核性化合物(ex-3)的使用比例为0.01当量~10当量,优选为0.1当量~3当量,更优选为0.2当量~1当量。
该反应中可使用的催化剂及有机溶剂、反应温度等各条件能够应用上述特定聚有机硅氧烷与亲核性化合物(r1)的反应中所说明的催化剂及有机溶剂、反应温度等各条件的说明。
在本发明的液晶配向剂中含有聚合物[A]的情况下,相对于聚合物[A]的100重量份,该液晶配向剂中的化合物[E]的使用比例优选为1重量份~100重量份。通过将上述化合物[E]的使用比例设为1重量份以上,能够使所形成的液晶配向膜的长期耐热性更良好,通过设为100重量份以下,能够增加聚合物成分的含有比例,由此能够使涂膜的机械强度或液晶配向性、电气特性变得良好。该使用比例更优选为1重量份~70重量份,尤其优选为3重量份~50重量份。
另一方面,在该液晶配向剂中不含聚合物[A],而是含有特定聚有机硅氧烷(化合物[D])作为聚合物成分的情况下,相对于特定聚有机硅氧烷的100重量份,优选为1重量份~100重量份,更优选为1重量份~50重量份,尤其优选为3重量份~20重量份。
本发明的液晶配向剂中的聚合物成分可单独含有化合物[D],即特定聚有机硅氧烷,优选为单独含有聚合物[A],或者与特定聚有机硅氧烷同时含有。通过使液晶配向剂中含有聚合物[A],能够提高所形成的涂膜的液晶配向性或电压保持率、耐热性、机械强度等各种特性。
此处,包含聚合物[A]及特定聚有机硅氧烷作为该聚合物成分的液晶配向剂中,即便以比较少的光照射量也能够对涂膜赋予所需的预倾角特性,但另一方面,存在涂膜中容易表现出涂布不均的情况。推测这是由于聚有机硅氧烷的粘性低而引起。这点能够通过使聚合物[A]与特定聚有机硅氧烷的混合系统中含有化合物[E]作为液晶配向剂的构成成分,而在使用该液晶配向剂而形成的涂膜中适当抑制涂布不均。
《其他成分》
本发明的液晶配向剂可视需要而含有其他成分。该其他成分例如可列举上述聚合物[A]或特定聚有机硅氧烷以外的其他聚合物、上述化合物[E]以外且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”)、官能性硅烷化合物等。
<其他聚合物>
上述其他聚合物可用以改善溶液特性或电气特性。该其他聚合物例如可列举: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-苯基顺丁烯二酰亚胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等。
在将其他聚合物添加于液晶配向剂中的情况下,相对于该组合物中的总聚合物量,该其他聚合物的调配比率优选为50重量%以下,更优选为0.1重量%~40重量%,尤其优选为0.1重量%~30重量%。
<含环氧基的化合物>
含环氧基的化合物能够用以提高液晶配向膜的与基板表面的粘着性或电气特性。此处,含环氧基的化合物例如可列举以下化合物作为优选的化合物:乙二醇二环氧丙醚、聚乙二醇二环氧丙醚、丙二醇二环氧丙醚、三丙二醇二环氧丙醚、聚丙二醇二环氧丙醚、新戊二醇二环氧丙醚、1,6-己二醇二环氧丙醚、丙三醇二环氧丙醚、三羟甲基丙烷三环氧丙醚、2,2-二溴新戊二醇二环氧丙醚、N,N,N′,N′-四环氧丙基-间二甲苯二胺、1,3-双(N,N-二环氧丙基氨基甲基)环己烷、N,N,N′,N′-四环氧丙基-4,4′-二氨基二苯基甲烷、N,N-二环氧丙基-苄基胺、N,N-二环氧丙基-氨基甲基环己烷、N,N-二环氧丙基-环己胺等。
除此以外,含环氧基的化合物的例子也能够使用国际公开第2009/096598号中记载的含环氧基的聚有机硅氧烷。
在将这些环氧化合物添加于液晶配向剂中的情况下,相对于液晶配向剂中所含的聚合物的合计100重量份,该环氧化合物的调配比率优选为40重量份以下,更优选为0.1重量份~30重量份。
<官能性硅烷化合物>
上述官能性硅烷化合物能够出于提高液晶配向剂的印刷性的目的来使用。这种官能性硅烷化合物例如可列举: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-乙氧基羰基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-三乙氧基硅烷基丙基三亚乙基三胺、10-三甲氧基硅烷基-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、9-三甲氧基硅烷基-3,6-二氮杂壬酸甲酯、N-苄基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙基氧基甲基三甲氧基硅烷、2-环氧丙基氧基乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙基氧基丙基三甲氧基硅烷等。
在将这些官能性硅烷化合物添加于液晶配向剂中的情况下,相对于聚合物的合计100重量份,该官能性硅烷化合物的调配比率优选为2重量份以下,更优选为0.02重量份~0.2重量份。
此外,除上述以外,其他成分能够使用分子内具有至少一个氧杂环丁基(oxetanyl)的化合物或抗氧化剂等。
《溶剂》
本发明的液晶配向剂是将上述化合物[D]及化合物[E]、以及视需要而任意调配的其他成分,优选为溶解于有机溶剂中而构成。
此处,用于制备本发明液晶配向剂的溶剂例如可列举: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)、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚(dipropyleneglycolmonomethylether,DPM)、二异丁基酮、丙酸异戊酯、异丁酸异戊酯、二异戊醚、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等。这些溶剂可单独使用或者将2种以上混合使用。
本发明的液晶配向剂中的固体成分浓度(液晶配向剂的溶剂以外的成分的合计重量在液晶配向剂的总重量中所占的比例)是考虑到粘性、挥发性等来适当选择,优选为1重量%~10重量%的范围。即,本发明的液晶配向剂通过以后述方式涂布于基板表面,优选为进行加热,来形成作为液晶配向膜的涂膜或者成为液晶配向膜的涂膜,此时,在固体成分浓度小于1重量%的情况下,该涂膜的膜厚变得过小而无法获得良好的液晶配向膜。另一方面,在固体成分浓度超过10重量%的情况下,涂膜的膜厚变得过大而无法获得良好的液晶配向膜,另外,液晶配向剂的粘性增大而形成涂布特性差的液晶配向膜。
特别优选的固体成分浓度的范围根据在基板上涂布液晶配向剂时所使用的方法而有所不同。例如在利用旋转器(spinner)法的情况下,固体成分浓度特别优选为1.5重量%~4.5重量%的范围。在利用印刷法的情况下,特别优选为将固体成分浓度设为3重量%~9重量%的范围,由此将溶液粘度设为12mPa·s~50mPa·s的范围。在利用喷墨法的情况下,特别优选为将固体成分浓度设为1重量%~5重量%的范围,由此将溶液粘度设为3mPa·s~15mPa·s的范围。
制备本发明的液晶配向剂时的温度优选为10℃~50℃,更优选为20℃~30℃。
《液晶配向膜以及液晶显示元件》
本发明的液晶配向膜是利用以上述方式制备的液晶配向剂来形成。另外,本发明的液晶显示元件包括使用该液晶配向剂而形成的液晶配向膜。该液晶显示元件的运作模式并无特别限定,特别优选为垂直配向型。以下,对本发明的液晶显示元件的制造方法进行说明,同时在该说明中也对本发明的液晶配向膜的制造方法进行说明。此外,以下列举垂直配向型液晶显示元件的制造方法作为一例来说明。
[第1步骤:涂膜的形成]
首先,在基板上涂布本发明的液晶配向剂,接着加热涂布面,由此在基板上形成涂膜。
首先,以设置有经图案化的透明导电膜的两块基板作为一对,在这些基板中的透明导电膜的形成面上,优选为利用:胶版印刷法(offsetprintingmethod)、旋转涂布法(spincoatingmethod)、辊涂布机法(rollcoatermethod)或者喷墨印刷法(inkjetprintingmethod)而分别涂布本发明的液晶配向剂。其中,基板例如可使用:浮法玻璃(floatglass)、钠玻璃(sodaglass)等玻璃;包含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、聚(脂环式烯烃)等塑料的透明基板。设置于基板的一面的透明导电膜可使用:包含氧化锡(SnO2)的NESA膜(美国PPG公司注册商标)、包含氧化铟-氧化锡(In2O3-SnO2)的ITO膜等。为了获得经图案化的透明导电膜,例如能够利用以下方法:形成无图案的透明导电膜后,通过光蚀刻(photoetching)来形成图案的方法;形成透明导电膜时使用具有所需图案的遮罩的方法等。涂布液晶配向剂时,为了使基板表面及透明导电膜与涂膜的粘着性更良好,也可以对基板表面中应形成涂膜的面实施预先涂布官能性硅烷化合物、官能性钛化合物等的前处理。
涂布液晶配向剂后,出于防止所涂布的液晶配向剂的流挂等目的,优选为实施预加热(预烘烤(prebake))。预烘烤温度优选为30℃~200℃,更优选为40℃~150℃,特别优选为40℃~100℃。预烘烤时间优选为0.25分钟~10分钟,更优选为0.5分钟~5分钟。然后,将溶剂完全去除,视需要出于将聚合物中存在的酰胺酸结构进行热酰亚胺化的目的而实施煅烧(后烘烤(postbake))步骤。后烘烤温度优选为80℃~300℃,更优选为120℃~250℃。后烘烤时间优选为5分钟~200分钟,更优选为10分钟~100分钟。这样一来,所形成的膜的膜厚优选为0.001μm~1μm,更优选为0.005μm~0.5μm。
通过涂布液晶配向剂后的加热来去除有机溶剂,由此形成成为配向膜的涂膜。此时,在本发明的液晶配向剂中所含的聚合物为聚酰胺酸、或者聚酰胺酸酯、或者具有酰亚胺环结构及酰胺酸结构的酰亚胺化聚合物的情况下,也可以通过在涂膜形成后进一步加热来进行脱水闭环反应,制成进一步经酰亚胺化的涂膜。
以上述方式形成的涂膜能够将其直接用作液晶配向膜,也可以视需要进行摩擦处理。
[第2步骤:液晶单元的构筑]
通过准备两块以上述方式形成有液晶配向膜的基板,在对向配置的两块基板间配置液晶来制造液晶单元。此处,在对涂膜进行了摩擦处理的情况下,两块基板是以各涂膜中的摩擦方向相互形成规定的角度、例如正交或者反平行的方式来对向配置。
为了制造液晶单元,例如可列举以下两种方法。
第一方法是以前已知的方法(真空注入方式)。首先,以各个液晶配向膜对向的方式,隔着间隙(单元间隙)将两块基板对向配置,使用密封剂将两块基板的周边部贴合,在由基板表面及密封剂划分的单元间隙内注入填充液晶后,将注入孔密封,由此来制造液晶单元。第二方法是称为滴注(OneDropFill,ODF)方式的方法。在形成有液晶配向膜的两块基板中的其中一块基板上的规定部位涂布例如紫外光硬化性的密封材料,进而在液晶配向膜面上的规定的数个部位滴下液晶后,以液晶配向膜对向的方式贴合另一块基板,并且将液晶在基板的整个面上铺开,接着对基板的整个面照射紫外光,使密封剂硬化,由此来制造液晶单元。在利用任一种方法的情况下,理想的是通过对以上述方式制造的液晶单元,进而加热至所使用的液晶成为各向同性相的温度后,缓缓冷却至室温,来去除液晶填充时的流动配向。
密封剂例如可使用含有硬化剂以及作为间隔物的氧化铝球的环氧树脂等。
液晶可列举向列型液晶(nematicliquidcrystal)及层列型液晶(smecticliquidcrystal),其中优选为向列型液晶,例如可使用:希夫碱(Schiffbase)系液晶、氧化偶氮(azoxy)系液晶、联苯(biphenyl)系液晶、苯基环己烷(phenylcyclohexane)系液晶、酯(ester)系液晶、三联苯(terphenyl)系液晶、联苯基环己烷(biphenylcyclohexane)系液晶、嘧啶(pyrimidine)系液晶、二恶烷系液晶、双环辛烷(bicyclooctane)系液晶、立方烷(cubane)系液晶等。另外,也可以在这些液晶中添加以下物质来使用:例如氯化胆甾醇、胆甾醇壬酸酯、胆甾醇碳酸酯(cholesterylcarbonate)等胆甾相液晶(cholestericliquidcrystal);作为商品名“C-15”、“CB-15”(默克(Merck)公司制造)来销售的手性剂(chiralagent);对癸氧基苯亚甲基-对氨基-2-甲基丁基肉桂酸酯(p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate)等铁电液晶(ferroelectricliquidcrystal)等。
液晶分子的层的厚度优选为设为1μm~5μm。
[第3步骤:光照射步骤]
构筑液晶单元后,在对一对基板所具有的导电膜间施加电压的状态下对液晶单元进行光照射。
此处所施加的电压例如可设为5V~50V的直流或者交流。
所照射的光例如可使用包含150nm~800nm波长的光的紫外线及可见光线,优选为包含300nm~400nm波长的光的紫外线。照射光的光源例如可使用:低压水银灯(lowpressuremercurylamp)、高压水银灯(highpressuremercurylamp)、氘灯(deuteriumlamp)、金属卤化物灯(metalhalidelamp)、氩共振灯(argonresonancelamp)、氙灯(xenonlamp)、准分子激光(excimerlaser)等。此外,上述优选的波长区域的紫外线能够利用将光源与例如过滤器(filter)、衍射光栅(diffractiongrating)等同时使用的方法等来获得。
光的照射量优选为1,000J/m2以上且小于100,000J/m2,更优选为1,000J/m2~50,000J/m2。例如以前已知的PSA模式的液晶显示元件的制造中,必须照射100,000J/m2左右的光,但本发明的液晶显示元件的制造方法中,即使在将光照射量设为50,000J/m2以下,进而设为10,000J/m2以下的情况下,也能够获得具有所需的预倾角特性的液晶显示元件,有助于削减液晶显示元件的制造成本。另外,能够抑制由强烈的光照射引起的电气特性下降、或液晶分子对电压变化的响应性下降。
然后,通过在液晶单元的外侧表面贴合偏光板,能够获得本发明的液晶显示元件。
贴合于液晶单元的外表面的偏光板可列举:以乙酸纤维素保护膜夹持被称为“H膜”的偏光膜(所述H膜是一边使聚乙烯醇延伸配向一边使其吸收碘而成的偏光膜)而成的偏光板或者包含H膜其本身的偏光板。
本发明的液晶显示元件能够有效地应用于多种装置,例如能够用于:钟表、便携式游戏(portablegame)、文字处理器(wordprocessor)、笔记型个人电脑(notetypepersonalcomputer)、汽车导航系统、摄录机(camcorder)、个人数字助理(PersonalDigitalAssistant,PDA)、数码照相机(digitalcamera)、手机、智能手机、各种监视器、液晶电视、信息显示器等各种显示装置。
[实施例]
以下,利用实施例来对本发明进一步进行具体说明,但本发明不受这些实施例的限制。
合成例中的各聚合物溶液的溶液粘度、聚酰亚胺的酰亚胺化率及聚合物的重量平均分子量是利用以下方法来测定。
[聚合物溶液的溶液粘度]
聚合物溶液的溶液粘度[mPa·s]是使用E型旋转粘度计,对使用规定的溶剂而制备成聚合物浓度为10重量%的溶液,在25℃下测定。
[聚酰亚胺的酰亚胺化率]
将聚酰亚胺的溶液投入至纯水中,将所得的沉淀在室温下充分地减压干燥后,溶解于氘化二甲基亚砜中,将四甲基硅烷作为基准物质,在室温下测定1H-核磁共振(1H-Nuclearmagneticresonance,1H-NMR)。根据所得的1H-NMR光谱,通过下述数学式(1x)所示的式子来求出酰亚胺化率[%]。
酰亚胺化率[%]=(1-A1/A2×α)×100...(1x)
数学式(1x)中,A1为化学位移10ppm附近出现的源自NH基的质子的峰面积,A2为源自其他质子的峰面积,α为其他质子相对于聚合物的前驱物(聚酰胺酸)中的NH基的1个质子的个数比例。
[聚合物的重量平均分子量]
聚合物的重量平均分子量Mw是利用以下条件下的凝胶渗透色谱法来测定的聚苯乙烯换算值。
管柱:东曹(Tosoh)(股)制造,TSKgelGRCXLII
溶剂:四氢呋喃
温度:40℃
压力:68kgf/cm2
此外,环氧当量是依据JISC2105的“盐酸-甲基乙基酮法”来测定的值。
通过视需要以下述的合成规模重复进行以下的合成例,来确保以下的合成例、实施例及比较例中使用的必要量的产物。
<聚合物[A]的合成>
[合成例1]
将作为四羧酸二酐的2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐110g(0.50摩尔)、作为二胺的对苯二胺43g(0.40摩尔)及3-(3,5-二氨基苯甲酰氧基)胆甾烷52g(0.10摩尔)溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)830g中,在60℃下进行6小时反应。分取少量的所得聚酰胺酸(PA-1)溶液,添加NMP而制成聚酰胺酸浓度为10重量%的溶液,对该溶液测定出的溶液粘度为60mPa·s。
接着,于所得的聚酰胺酸溶液中追加NMP1,900g,添加吡啶40g及乙酸酐51g,在110℃下进行4小时脱水闭环反应。脱水闭环反应后,以新的NMP将系统内的溶剂进行溶剂置换(通过本操作,将用于脱水闭环反应的吡啶及乙酸酐去除至系统外),由此获得含有酰亚胺化率约为50%的聚酰亚胺(PI-1)约15重量%的溶液。分取少量的所得聚酰亚胺溶液,添加NMP来制成聚酰亚胺浓度为10重量%的溶液,对该溶液测定出的溶液粘度为47mPa·s。
<化合物[D]的合成>
[合成例2]
于具备搅拌机、温度计、滴液漏斗及回流冷却管的反应容器中,加入2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷378g、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷375g、甲基异丁基酮753g及三乙胺75g,在室温下混合。接着,利用滴液漏斗花30分钟来滴下去离子水602.3g,然后一边在回流下混合一边在60℃下反应6小时。反应完毕后,取出有机层,利用0.2重量%硝酸铵水溶液,清洗至清洗后的水成为中性为止。然后,在减压下蒸馏去除溶剂及水,由此获得聚有机硅氧烷(EPS-1)作为粘稠的透明液体。该聚有机硅氧烷(EPS-1)的重量平均分子量Mw为2,900。
[合成例3]
于200mL三口烧瓶中,加入聚有机硅氧烷(EPS-1)10.0g、甲基异丁基酮74.10g、4-(反式-4-N-戊基环己基)苯甲酸3.08g(相对于聚有机硅氧烷(EPS-1)所具有的硅原子,相当于20摩尔%)及商品名“UCAT18X”(环氧化合物的硬化促进剂,三亚普罗(San-Apro)(股)制造)0.10g,在90℃下于72小时搅拌下进行反应。反应完毕后,于反应混合物中添加甲醇而生成沉淀,将该沉淀物溶解于乙酸乙酯中,将所得的溶液水洗3次后,蒸馏去除溶剂,由此获得聚有机硅氧烷(D-1)的白色粉末7.8g。聚有机硅氧烷(D-1)的重量平均分子量Mw为3,800。
[合成例4]
于具备温度计的200mL三口烧瓶中,加入商品名“AC-SQTA100”(3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的水解缩合物,东亚合成(股)制造)33.0g、1-十八烷硫醇5.73g(相当于AC-SQTA100的硅原子的10mol%)、巯基丙酸6.37g(相当于AC-SQTA100的硅原子的30mol%)、乙腈45.1g、三乙胺16.2g,在50℃下反应1小时。反应完毕后,在减压下蒸馏去除乙腈及三乙胺,由此获得聚有机硅氧烷(D-2)。聚有机硅氧烷(D-2)的重量平均分子量Mw为3,300。
<化合物[E]的合成>
[合成例5]
于具备回流管、氮导入管及温度计的100mL三口烧瓶中,添加N,N,N′,N′-四环氧丙基-4,4′-二氨基二苯基甲烷4.2g、NMP38.5g、四丁基溴化铵0.42g及甲基丙烯酸2.58g,在90℃下反应7小时。反应完毕后,添加乙酸乙酯200mL,以水100mL进行3次分液清洗。接着,添加丁基溶纤剂68g,浓缩至45g后,再次添加丁基溶纤剂68g,浓缩至45g,添加丁基溶纤剂而获得固体成分浓度为10%的化合物(E-1)的溶液。
[合成例6]
于具备回流管、氮导入管及温度计的100mL三口烧瓶中,添加N,N,N′,N′-四环氧丙基-4,4′-二氨基二苯基甲烷4.2g、NMP33.5g、四丁基溴化铵0.42g及甲基丙烯酸1.71g,在90℃下反应7小时。反应完毕后,添加乙酸乙酯200mL,以水100mL进行3次分液清洗。接着,添加丁基溶纤剂68g,浓缩至45g后,再次添加丁基溶纤剂68g,浓缩至45g,添加丁基溶纤剂而获得固体成分浓度为10%的化合物(E-2)的溶液。
[合成例7]
于具备回流管、氮导入管及温度计的100mL三口烧瓶中,添加N,N,N′,N′-四环氧丙基-间苯二甲胺4.2g、NMP35.2g、四丁基溴化铵0.42g及甲基丙烯酸2.01g,在90℃下反应7小时。反应完毕后,添加乙酸乙酯200mL,以水100mL进行3次分液清洗。接着,添加丁基溶纤剂68g,浓缩至45g后,再次添加丁基溶纤剂68g,浓缩至45g,添加丁基溶纤剂而获得固体成分浓度为10%的化合物(E-3)的溶液。
[合成例8]
于具备回流管、氮导入管及温度计的100mL三口烧瓶中,添加N,N,N′,N′-四环氧丙基-4,4′-二氨基二苯基甲烷4.2g、NMP31.9g、四丁基溴化铵0.42g及丙烯酸1.43g,在90℃下反应7小时。反应完毕后,添加乙酸乙酯200mL,以水100mL进行3次分液清洗。接着,添加丁基溶纤剂68g,浓缩至45g后,再次添加丁基溶纤剂68g,浓缩至45g,添加丁基溶纤剂而获得固体成分浓度为10%的化合物(E-4)的溶液。
[合成例9]
于具备回流管、氮导入管及温度计的100mL三口烧瓶,添加N,N,N′,N′-四环氧丙基-间苯二甲胺4.2g、NMP3.3g、四丁基溴化铵0.42g及丙烯酸1.68g,在90℃下反应7小时。反应完毕后,添加乙酸乙酯200mL,以水100mL进行3次分液清洗。接着,添加丁基溶纤剂68g,浓缩至45g后,再次添加丁基溶纤剂68g,浓缩至45g,添加丁基溶纤剂而获得固体成分浓度为10%的化合物(E-5)的溶液。
<液晶配向剂的制备>
[实施例1]
于含有聚酰亚胺(PI-1)作为聚合物的溶液中,添加NMP及丁基溶纤剂(BC)作为有机溶剂,进而以聚合物溶液中所含的聚酰亚胺(PI-1)、化合物(E-1)及化合物(D-1)的含有比例成为100∶10∶10(重量比)的方式添加作为化合物[E]的化合物(E-1)、作为化合物[D]的化合物(D-1),制成溶剂组成为NMP∶BC=50∶50(重量比)、固体成分浓度为8.0重量%的溶液。使用孔径为1μm的过滤器将该溶液进行过滤,由此制备液晶配向剂。
<液晶显示元件的制造及评价>
使用上述所制备的液晶配向剂,改变透明电极的图案(2种)及紫外线照射量(3个水平),制造共计6个的液晶显示元件。另外,对这些所制造的液晶显示元件进行各种特性的评价。
[具有无图案的透明电极的液晶单元的制造]
使用液晶配向膜印刷机(日本写真印刷(股)制造),将上述所制备的液晶配向剂涂布于具有包含ITO膜的透明电极的玻璃基板的透明电极面上,在80℃的加热板上加热(预烘烤)1分钟而去除溶剂后,在150℃的加热板上加热10分钟(后烘烤),形成平均膜厚为的涂膜。
对该涂膜,利用具有卷绕有人造丝布(rayoncloth)的辊的摩擦机器,以辊转速400rpm、平台移动速度3cm/秒、毛压入长度0.1mm进行摩擦处理。然后,在超纯水中进行1分钟超音波清洗,接着在100℃洁净烘箱(cleanoven)中干燥10分钟,由此获得具有液晶配向膜的基板。重复该操作,获得一对(两块)具有液晶配向膜的基板。
接着,在上述一对基板的具有液晶配向膜的各个外边缘,涂布加入有直径为5.5μm的氧化铝球的环氧树脂接着剂后,以液晶配向膜面相向的方式重叠压接,使接着剂硬化。接着,从液晶注入口向一对基板间填充向列液晶(默克公司制造,MLC-6608)后,以丙烯酸系光硬化接着剂来密封液晶注入口,由此制造液晶单元。
重复进行上述操作,制造3个具有无图案的透明电极的液晶单元。其中的1个液晶单元直接提供给后述的预倾角评价。对于其余的2个液晶单元,分别利用下述方法,在对导电膜间施加电压的状态下进行光照射。
对上述所得的液晶单元中的2个,分别于电极间施加频率为60Hz的交流10V,在液晶受到驱动的状态下,使用将金属卤化物灯用于光源的紫外线照射装置,以10,000J/m2或100,000J/m2的照射量来照射紫外线。此外,该照射量是使用以波长365nm为基准来计测的光量计进行计测的值。光照射量100,000J/m2是PSA模式中通常采用的值。
<液晶显示元件的评价>
[预倾角的评价]
对上述所制造的各液晶显示元件,分别依据非专利文献1(T.J.Scheffer等人,应用物理杂志(JoumalofAppliedPhysics)第48卷第1783页(1977)(T.J.Schefferet.al.,J.Appl.Phys.vol.48,p.1783(1977)))及非专利文献2(F.Nakano等人,应用物理杂志(JournalofAppliedPhysics)第19卷第2013页(1980)(F.Nakano,et.al.,JPN.J.Appl.Phys.vol.19,p.2013(1980)))中记载的方法,利用使用He-Ne激光光的结晶旋转法来测定液晶分子的自基板面的倾斜角。将该测定值作为预倾角。将未照射光的液晶显示元件、照射量为10,000J/m2的液晶显示元件及照射量为100,000J/m2的液晶显示元件的各自的预倾角示于下述表2。
[耐热性的评价(电压保持率的耐热稳定性)]
对于上述所制造的液晶显示元件中对液晶单元进行了紫外线照射的液晶显示元件,在23℃下以60微秒的施加时间、167毫秒的间隔(span)来施加5V的电压后,测定从施加解除起167毫秒后的电压保持率(初始VHR)。
继而,将初始VHR的测定后的液晶显示元件分别在设定为温度120℃的烘箱中静置5,000小时。然后,以与上述相同的方式测定电压保持率(热应力(heatstress)后VHR)。将这些液晶显示元件的各电压保持率[%]分别示于下述表2。
此外,测定装置是使用东阳技术(ToyoCorporation)(股)制造的VHR-1。
[具有经图案化的透明电极的液晶显示元件的制造]
使用液晶配向膜印刷机(日本写真印刷(股)制造),将上述所制备的实施例1的液晶配向剂涂布于玻璃制基板A及基板B的各电极面上,该基板A及基板B分别具有如图1所示的经图案化为狭缝状、且经划分为多个区域的ITO电极,在80℃的加热板上加热(预烘烤)1分钟来去除溶剂,然后在150℃的加热板上加热(后烘烤)10分钟,形成平均膜厚为的涂膜。在超纯水中对该涂膜进行1分钟超音波清洗后,在100℃洁净烘箱中干燥10分钟,由此获得具有液晶配向膜的基板。重复该操作,获得一对(两块)具有液晶配向膜的基板。此外,所使用的电极的图案是与PSA模式中的电极图案相同的图案。
接着,在上述一对基板的具有液晶配向膜的各自的外边缘,涂布加入有直径为5.5μm的氧化铝球的环氧树脂接着剂后,以液晶配向膜面相向的方式重叠压接,使接着剂硬化。接着,从液晶注入口向一对基板间填充向列液晶(默克公司制造,MLC-6608)后,以丙烯酸系光硬化接着剂来密封液晶注入口,由此制造液晶单元。
重复进行上述操作,制造3个具有经图案化的透明电极的液晶单元。其中的1个液晶单元直接提供给后述液晶分子的响应速度的评价。对其余的2个液晶单元,利用与制造具有无图案的透明电极的液晶显示元件的情况相同的方法,在对导电膜间施加电压的状态下,以10,000J/m2或100,000J/m2的照射量进行光照射后,提供给液晶分子的响应速度的评价。
[液晶分子的响应速度的评价]
对于上述所制造的各液晶显示元件,首先不施加电压而是照射可见光灯,利用光万用表(photomultimeter)来测定穿透液晶显示元件的光的亮度,将该值作为相对穿透率0%。接着,以与上述相同的方式测定对液晶显示元件的电极间施加5秒交流60V时的穿透率,将该值作为相对穿透率100%。当对各液晶显示元件施加交流60V时,测定相对穿透率从10%过渡至90%为止的时间,将该时间定义为响应速度,评价液晶分子对电压断开至电压接通的变化的响应性。将未照射光的液晶显示元件、照射量为10,000J/m2的液晶显示元件、及照射量为100,000J/m2的液晶显示元件的各自的响应速度示于下述表2。
[实施例2~实施例43及比较例1、比较例2]
除了将液晶配向剂中所含的聚合物[A]、化合物[D]及化合物[E]的种类及使用量分别变更为如下述表1所示以外,以与实施例1相同的方式制备液晶配向剂。另外,分别使用这些液晶配向剂,以与实施例1相同的方式制造液晶显示元件,并且对所制造的液晶显示元件进行评价。将它们的评价结果示于表2。
[表1]
表1中,化合物的略称如下所述。
<化合物[D]>
·化合物(D-3):下述式(d-1)中n为2~4的整数的任一个的化合物的混合物
[化18]
式(d-1)中,n分别独立地为2~4的整数。
·化合物(D-4):商品名“AC-SQTA100”(东亚合成(股)制造)
<其他成分>
·化合物(F-1):2,4,6-三(3′,5′-二-叔丁基-4′-羟基苄基)均三甲苯
·化合物(F-2):N,N,N′,N′-四环氧丙基-4,4′-二氨基二苯基甲烷
[表2]
如表2所示,实施例1~实施例43中,在以10,000J/m2的比较低的照射量进行光照射的情况下,也显示出良好的预倾角,并且液晶分子的响应速度也足够快。根据这些情况可知,实施例1~实施例43中,能够以更少的光照射量来对涂膜赋予所需的预倾角特性。
另外,实施例1~实施例43中可知,即便长时间施加高温应力后,也维持高的电压保持率,且长期耐热性优异。
与此相对,不含化合物[D]的比较例1中,即便以100,000J/m2进行光照射,预倾角及响应速度与未照射光的情况相比,也基本上无变化。另外,不含化合物[E]的比较例2中,赋予高温应力后的电压保持率的下降量大,长期耐热性差。
Claims (10)
1.一种液晶配向剂,其特征在于含有:
聚合物[A],其选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺及聚有机硅氧烷所组成组群中的至少一种;
化合物[E],其具有环氧基及聚合性不饱和键且分子量为2,000以下,且所述化合物[E]具有下述式(2)所表示的基团作为所述具有聚合性不饱和键的基团;以及
化合物[D],其具有2个以上聚合性不饱和键,其中,符合所述化合物[E]的化合物除外:
式(2)中,R2为氢原子或者甲基,Y1及Y2分别独立地为氧原子或硫原子;“*”表示结合键。
2.根据权利要求1所述的液晶配向剂,其特征在于:所述化合物[E]是由下述式(1)所表示:
式(1)中,Z为环氧基,W为具有聚合性不饱和键的基团,R1为(m+n)价有机基;m及n分别独立地为1~8的整数。
3.根据权利要求1或2所述的液晶配向剂,其特征在于:所述化合物[E]是具有2个以上环氧基的化合物、与具有所述聚合性不饱和键的羧酸的反应产物。
4.根据权利要求1或2所述的液晶配向剂,其特征在于:所述化合物[E]是具有2个以上的所述聚合性不饱和键的化合物、与选自由具有环氧基的氨基化合物及具有环氧基的硫醇化合物所组成组群中的至少一种化合物的反应产物。
5.根据权利要求1或2所述的液晶配向剂,其特征在于:所述化合物[D]具有2个以上的下述式(3)所表示的基团作为具有所述聚合性不饱和键的基团:
式(3)中,R3为氢原子或者甲基,Y3及Y4分别独立地为氧原子或硫原子;“*”表示结合键。
6.根据权利要求1或2所述的液晶配向剂,其特征在于:包含具有2个以上的所述聚合性不饱和键的聚有机硅氧烷作为所述化合物[D]。
7.根据权利要求1或2所述的液晶配向剂,其特征在于:包含具有2个以上的所述聚合性不饱和键、及下述式(4)所表示的基团的化合物作为所述化合物[D]:
式(4)中,Ac1及Ac2分别独立地为苯环或者环己烷环,这些环可具有取代基;Xa为单键、碳数1~4的二价烃基、氧原子、硫原子或者-COO-;“*”表示结合键。
8.一种液晶显示元件的制造方法,其特征在于包括:
第1步骤,将根据权利要求1至7中任一项所述的液晶配向剂分别涂布于具有导电膜的一对基板的所述导电膜上,接着对其加热而形成涂膜;
第2步骤,以隔着液晶分子的层所述涂膜相向的方式,将形成有所述涂膜的一对基板对向配置来构筑液晶单元;以及
第3步骤,于在所述一对基板所具有的导电膜间施加了电压的状态下对所述液晶单元照射光。
9.一种液晶配向膜,其特征在于:使用根据权利要求1至7中任一项所述的液晶配向剂而形成。
10.一种液晶显示元件,其特征在于:包括根据权利要求9所述的液晶配向膜。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012065137 | 2012-03-22 | ||
JP2012-065137 | 2012-03-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103320146A CN103320146A (zh) | 2013-09-25 |
CN103320146B true CN103320146B (zh) | 2016-06-15 |
Family
ID=49189196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310072965.7A Active CN103320146B (zh) | 2012-03-22 | 2013-03-07 | 液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件以及液晶显示元件的制造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6048117B2 (zh) |
KR (1) | KR102014819B1 (zh) |
CN (1) | CN103320146B (zh) |
TW (1) | TWI601752B (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6212912B2 (ja) * | 2012-07-03 | 2017-10-18 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法 |
JP6349685B2 (ja) * | 2013-11-11 | 2018-07-04 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜、液晶配向膜の製造方法、液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法 |
TWI560240B (en) * | 2014-11-05 | 2016-12-01 | Chi Mei Corp | Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element |
TWI560242B (en) | 2014-11-05 | 2016-12-01 | Chi Mei Corp | Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element |
TWI560241B (en) * | 2014-11-05 | 2016-12-01 | Chi Mei Corp | Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element |
JP6701661B2 (ja) * | 2014-12-25 | 2020-05-27 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤、液晶素子の製造方法、液晶配向膜及び液晶素子 |
TWI653494B (zh) * | 2015-08-18 | 2019-03-11 | 奇美實業股份有限公司 | 液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件 |
CN105647548B (zh) * | 2016-02-23 | 2018-10-16 | 京东方科技集团股份有限公司 | 配向剂、配向膜的制作方法、显示面板及显示装置 |
JP6841069B2 (ja) * | 2016-04-28 | 2021-03-10 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜及びその製造方法並びに液晶素子 |
KR102063051B1 (ko) | 2016-11-25 | 2020-01-07 | 주식회사 엘지화학 | 경화성 조성물 |
KR102282113B1 (ko) * | 2017-01-24 | 2021-07-26 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | 액정 소자 및 그의 제조 방법, 표시 장치, 그리고 액정 배향제 |
JP6962449B2 (ja) * | 2018-03-07 | 2021-11-05 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶素子 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000297082A (ja) * | 1999-04-13 | 2000-10-24 | Jsr Corp | 不飽和エポキシ化合物、その製造方法および不飽和エポキシ化合物の(共)重合体 |
CN1896843A (zh) * | 2005-07-12 | 2007-01-17 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂和液晶显示元件 |
CN101059651A (zh) * | 2005-04-26 | 2007-10-24 | Jsr株式会社 | 放射线敏感性树脂组合物、由该组合物形成的突起和分隔物及其形成方法、及液晶显示元件 |
JP2008009419A (ja) * | 2006-06-02 | 2008-01-17 | Jsr Corp | 液晶配向剤および液晶表示素子 |
CN101515092A (zh) * | 2008-02-21 | 2009-08-26 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂和液晶显示元件 |
CN101730862B (zh) * | 2007-08-02 | 2011-12-07 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂、液晶取向膜及其形成方法以及液晶显示元件 |
CN101910928B (zh) * | 2007-12-26 | 2013-08-07 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂以及液晶取向膜的形成方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7113241B2 (en) | 2001-08-31 | 2006-09-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display and method of manufacturing the same |
JP5206066B2 (ja) * | 2007-03-28 | 2013-06-12 | Jnc株式会社 | 重合性液晶組成物 |
JP5071644B2 (ja) | 2007-08-01 | 2012-11-14 | Jsr株式会社 | ポリオルガノシロキサン、液晶配向膜および液晶表示素子 |
US8088301B2 (en) * | 2008-12-23 | 2012-01-03 | Cheil Industries Inc. | Epoxy compound for liquid crystal photo-alignment agent, liquid crystal photo-alignment agent, and liquid crystal photo-alignment film |
JP5626517B2 (ja) * | 2009-11-05 | 2014-11-19 | Jsr株式会社 | 液晶表示素子の製造方法 |
KR101902984B1 (ko) * | 2010-04-02 | 2018-11-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 화소전극 표시판, 액정표시판 조립체 및 이들을 제조하는 방법들 |
-
2012
- 2012-12-19 JP JP2012277252A patent/JP6048117B2/ja active Active
-
2013
- 2013-02-13 KR KR1020130015290A patent/KR102014819B1/ko active IP Right Grant
- 2013-03-07 CN CN201310072965.7A patent/CN103320146B/zh active Active
- 2013-03-19 TW TW102109656A patent/TWI601752B/zh active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000297082A (ja) * | 1999-04-13 | 2000-10-24 | Jsr Corp | 不飽和エポキシ化合物、その製造方法および不飽和エポキシ化合物の(共)重合体 |
CN101059651A (zh) * | 2005-04-26 | 2007-10-24 | Jsr株式会社 | 放射线敏感性树脂组合物、由该组合物形成的突起和分隔物及其形成方法、及液晶显示元件 |
CN1896843A (zh) * | 2005-07-12 | 2007-01-17 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂和液晶显示元件 |
JP2008009419A (ja) * | 2006-06-02 | 2008-01-17 | Jsr Corp | 液晶配向剤および液晶表示素子 |
CN101730862B (zh) * | 2007-08-02 | 2011-12-07 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂、液晶取向膜及其形成方法以及液晶显示元件 |
CN101910928B (zh) * | 2007-12-26 | 2013-08-07 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂以及液晶取向膜的形成方法 |
CN101515092A (zh) * | 2008-02-21 | 2009-08-26 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂和液晶显示元件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6048117B2 (ja) | 2016-12-21 |
JP2013225102A (ja) | 2013-10-31 |
KR102014819B1 (ko) | 2019-08-27 |
TW201339186A (zh) | 2013-10-01 |
TWI601752B (zh) | 2017-10-11 |
KR20130108112A (ko) | 2013-10-02 |
CN103320146A (zh) | 2013-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103320146B (zh) | 液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件以及液晶显示元件的制造方法 | |
CN103571502B (zh) | 液晶配向剂以及化合物 | |
CN104140826B (zh) | 液晶取向剂、液晶取向膜、相位差膜与它们的制造方法、以及液晶显示元件 | |
JP6146135B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜、液晶配向膜の製造方法及び液晶表示素子 | |
CN103173229B (zh) | 液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件、聚合物及化合物 | |
CN103627406B (zh) | 液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件 | |
KR101809988B1 (ko) | 액정 표시 소자의 제조 방법, 액정 표시 소자 및 액정 배향제 | |
CN102053425B (zh) | 液晶显示元件的制造方法、聚合物组合物以及液晶显示元件 | |
CN103849406B (zh) | 液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件、相位差膜及其制造方法、聚合物以及化合物 | |
KR102030401B1 (ko) | Psa 모드 액정 표시 소자용 액정 배향제, psa 모드 액정 표시 소자용 액정 배향막, 그리고 psa 모드 액정 표시 소자 및 그의 제조 방법 | |
CN103289711B (zh) | 液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件 | |
CN106047374A (zh) | 液晶取向剂、液晶取向膜及其制造方法、以及液晶元件 | |
CN105086446A (zh) | 聚合物组合物、液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件及其制造方法、以及聚合物 | |
CN105567259A (zh) | 液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件、聚合物及化合物 | |
JP5720234B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 | |
CN104119928B (zh) | 液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件、相位差膜及其制造方法 | |
CN103525435A (zh) | 液晶配向剂、液晶显示元件的制造方法、液晶配向膜、液晶显示元件、聚合物及羧酸 | |
CN104004528B (zh) | 液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件及其制造方法 | |
CN104232106B (zh) | 液晶取向剂与其膜、液晶显示元件与其制造方法、含有含氮芳香族杂环的聚合物及化合物 | |
CN106047371A (zh) | 液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶元件 | |
CN103805212B (zh) | 液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件 | |
CN103374353B (zh) | 液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件及液晶显示元件的制造方法 | |
CN102591070B (zh) | 液晶显示元件以及取向剂 | |
CN104629774B (zh) | 液晶取向剂、液晶取向膜与其制造方法、液晶显示元件与其制造方法 | |
JP6264053B2 (ja) | Psaモード液晶表示素子用液晶配向剤、psaモード液晶表示素子用液晶配向膜、並びにpsaモード液晶表示素子及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |