CN106244171B - 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶显示元件与横向电场型液晶显示元件 - Google Patents
光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶显示元件与横向电场型液晶显示元件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106244171B CN106244171B CN201610388465.8A CN201610388465A CN106244171B CN 106244171 B CN106244171 B CN 106244171B CN 201610388465 A CN201610388465 A CN 201610388465A CN 106244171 B CN106244171 B CN 106244171B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid crystal
- formula
- compound
- aligning agent
- group
- 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
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1003—Preparatory processes
- C08G73/1007—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1046—Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
- C08G73/105—Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain with oxygen only in the diamino moiety
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1046—Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
- C08G73/1053—Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain with oxygen only in the tetracarboxylic moiety
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1075—Partially aromatic polyimides
- C08G73/1078—Partially aromatic polyimides wholly aromatic in the diamino moiety
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1075—Partially aromatic polyimides
- C08G73/1082—Partially aromatic polyimides wholly aromatic in the tetracarboxylic moiety
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1085—Polyimides with diamino moieties or tetracarboxylic segments containing heterocyclic moieties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1096—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors containing azo linkage in the main chain
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/12—Unsaturated polyimide precursors
- C08G73/126—Unsaturated polyimide precursors the unsaturated precursors being wholly aromatic
-
- 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
-
- 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
- G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
- G02F1/133723—Polyimide, polyamide-imide
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)
- Nonlinear Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
本发明涉及一种光取向用液晶取向剂,其包含选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酷及对它们进行酰亚胺化而获得的聚酰亚胺所组成的群组中的至少一种聚合物,所述聚合物的原料单体的至少一种具有光异构化结构,且作为所述聚合物的原料的二胺包含下述式(1)所表示的化合物的至少一种。式(1)中n独立为碳数1~6的亚烷基。具有使用本发明的液晶取向剂而形成的液晶取向膜的液晶显示元件及横向电场型液晶显示元件具有即便长时间暴露于强烈的光下显示品质也不会下降的优异特征。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于光取向法的光取向用液晶取向剂、及使用其的光取向膜、液晶显示元件。
背景技术
个人计算机(personal computer)的监视器、液晶电视、摄像机的取景器(ViewFinder)、投影型显示器等各种显示装置、进而光学印刷头、光傅里叶变换元件、光阀等光电子学(optoelectronics)相关元件等如今已产品化且普遍流通的液晶显示元件的主流是使用向列液晶的显示元件。向列液晶显示元件的显示方式广为人知的是扭转向列(TwistedNematic,TN)模式、超扭转向列(Super Twisted Nematic,STN)模式。近年来为了改善这些模式的问题之一即视角狭小,提出有使用光学补偿膜的TN型液晶显示元件,并用垂直取向与突起构造物的技术的多区域垂直取向(Multi-domain Vertical Alignment,MVA)模式、或横向电场方式的共面切换(In-Plane Switching,IPS)模式、边缘场切换(Fringe FieldSwitching,FFS)模式等,且已实用化。
液晶显示元件的技术的发展不仅仅通过这些驱动方式或元件结构的改良而实现,而且还通过元件中所使用的构成构件的改良而实现。液晶显示元件中所使用的构成构件中,特别是液晶取向膜是关系到显示品质的重要材料之一,随着液晶显示元件的高品质化,使取向膜的性能提高变得重要。
液晶取向膜是由液晶取向剂形成。目前,主要使用的液晶取向剂是使聚酰胺酸或可溶性的聚酰亚胺溶解在有机溶剂中而成的溶液(清漆)。将该溶液涂布在基板上后,通过加热等方法来进行成膜,从而形成聚酰亚胺系液晶取向膜。制膜后,视需要实施适于所述显示模式的取向处理。
可在工业性上简便地进行大面积高速处理的摩擦法被作为取向处理法而广泛地使用。摩擦法是使用移植了尼龙、人造丝、聚酯等纤维的布,在一个方向对液晶取向膜的表面进行摩擦的处理,由此可获得液晶分子的一致的取向。然而,指出由摩擦法引起的起尘、静电的产生等问题点,近年来正积极地开发代替摩擦法的取向处理法。
作为代替摩擦法的取向处理法而受到关注的是照射光而实施取向处理的光取向处理法。在光取向处理法中提出光分解法、光异构化法、光二聚化法、光交联法等大量的取向机构(例如,参照非专利文献1、专利文献1及专利文献2)。与摩擦法相比,光取向法的取向的均匀性高,且为非接触的取向处理法,因此具有不损伤膜、能够减少起尘或静电等使液晶显示元件产生显示不良的原因等优点。
目前为止,正在对聚酰胺酸结构中具有引起光异构化或光二聚化等的光反应性基的光取向膜进行研究(例如,参照专利文献1~专利文献7)。其中,应用专利文献3~专利文献5中所记载的光异构化的技术的光取向膜的锚定能大,取向性良好。
另一方面,作为为了使液晶显示元件的显示品质提高而对液晶取向膜所要求的重要特性,可列举离子密度低。若离子密度高,则在帧期间中对液晶施加的电压下降,结果,有时亮度下降而阻碍正常的灰阶显示。另外,虽然初期的离子密度低但高温试验后的离子密度增加的情况也不优选。
作为解决该问题的尝试,例如已知有如下方法:使具有如哌嗪般的环状二级胺的结构的二胺含有于原料中,从而将该结构导入至聚酰亚胺链中(参照专利文献7、专利文献8)。
近年来,液晶显示元件的用途跨及个人计算机用的监视器,液晶电视、手机、智能手机的显示部,液晶投影仪的多个方面。关于面向这些的液晶显示元件,考虑到显示品质的提高或用于室外,出现了使成为光源的背光的亮度高于以前的产品的做法。因此要求一种不仅就热而言、而且即便长时间暴露于强烈的光下离子密度也不会增加的液晶取向膜。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开平9-297313
[专利文献2]日本专利特开平10-251646
[专利文献3]日本专利特开2005-275364
[专利文献4]日本专利特开2007-248637
[专利文献5]日本专利特开2009-069493
[专利文献6]日本专利特开2008-233713
[专利文献7]日本专利特开2009-175684
[专利文献8]日本专利特开2011-028223
[非专利文献]
[非专利文献1]《液晶》、第3卷、第4号、第262页、1999年
发明内容
[发明所要解决的课题]
本发明的课题在于提供一种即便长时间暴露于强烈的光下离子密度也不会增加的光取向用液晶取向膜,且提供一种能够形成此种光取向用液晶取向膜的光取向用液晶取向剂。进而,通过所述光取向用液晶取向膜而提供一种即便长时间暴露于强烈的光下显示品质也不会下降的液晶显示元件。
[用以解决课题的技术手段]
本发明人进行努力研究,结果发现:通过使用式(1)所表示的二胺作为光取向用液晶取向剂的原料,由此获得的光取向用液晶取向膜不仅对于热而言、而且即便长时间暴露于强烈的光下离子密度也不会增加,从而完成了本发明。
本发明包含以下的构成。
[1]一种光取向用液晶取向剂,其包含选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及对它们进行酰亚胺化而获得的聚酰亚胺所组成的群组中的至少一种聚合物,所述聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及对它们进行酰亚胺化而获得的聚酰亚胺是使选自由四羧酸二酐及其衍生物所组成的群组中的至少一种与二胺反应而获得,其中
所述聚合物的原料单体的至少一种具有光反应性结构,且所述二胺包含下述式(1)所表示的化合物的至少一种:
式(1)中,n独立为碳数1~6的亚烷基;而且
所述四羧酸二酐的衍生物为四羧酸二酯或四羧酸二酯二氯化物。
[2]根据[1]项所述的光取向用液晶取向剂,其包含:使含有选自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所组成的群组中的至少一种具有光反应性结构的化合物、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种;或者
同时包含:
使含有选自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所组成的群组中的至少一种具有光反应性结构的化合物的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种;以及
使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反应性结构、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种。
[3]根据[2]项所述的光取向用液晶取向剂,其包含:使含有选自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所组成的群组中的至少一种具有光反应性结构的化合物、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种;以及与所述聚合物混合使用的其他聚合物;且
其他聚合物为使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反应性结构的原料单体反应而获得的聚合物。
[4]根据[2]项所述的光取向用液晶取向剂,其包含:使含有选自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所组成的群组中的至少一种具有光反应性结构的化合物、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种;以及与所述聚合物混合使用的其他聚合物;且
其他聚合物为使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反应性结构、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物。
[5]根据[1]项所述的光取向用液晶取向剂,其同时包含:使含有选自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所组成的群组中的至少一种具有光反应性结构的化合物的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种;以及
使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反应性结构、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种。
[6]根据[1]项至[5]项中任一项所述的光取向用液晶取向剂,其中原料单体的光反应性结构为光异构化结构。
[7]根据[1]项至[5]项中任一项所述的光取向用液晶取向剂,其中原料单体的光反应性结构为因紫外线而键断裂的结构。
[8]根据[1]项至[5]项中任一项所述的光取向用液晶取向剂,其中原料单体的光反应性结构为光二聚化结构。
[9]根据[6]项所述的光取向用液晶取向剂,其中具有光异构化结构的四羧酸二酐或二胺为式(II)~式(VI)所表示的化合物的至少一种:
R2-C≡C-R3 (II)
R2-C≡C-C≡C-R3 (III)
R2-C≡C-R4-C≡C-R3 (IV)
R2-N=N-R3 (V)
R5-CH=CH-R5 (VI)
式(II)~式(V)中,R2及R3独立为具有-NH2的一价有机基或具有-CO-O-CO-的一价有机基,式(IV)中,R4为二价有机基,式(VI)中,R5独立为具有-NH2或-CO-O-CO-的芳香环。
[10]根据[9]项所述的光取向用液晶取向剂,其中具有光异构化结构的四羧酸二酐或二胺为选自式(II-1)、式(II-2)、式(III-1)、式(III-2)、式(IV-1)、式(IV-2)、式(V-1)~式(V-3)、式(VI-1)、及式(VI-2)所表示的化合物的群组中的至少一种:
所述各式中,键结位置未固定在构成环的任一个碳原子上的基表示在所述环上的键结位置为任意;
式(V-2)中,R6独立为-CH3、-OCH3、-CF3、或-COOCH3,a为0~2的整数;
式(V-3)中,环A及环B分别独立为选自单环式烃、缩合多环式烃及杂环中的至少一种,
R11为碳数1~20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、或-CON(CH3)-,
R12为碳数1~20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、或-CON(CH3)-,
R11及R12中,直链亚烷基的-CH2-的一个或两个可经-O-取代,
R7~R10分别独立为-F、-CH3、-OCH3、-CF3、或-OH,而且
b~e分别独立为0~4的整数。
[11]根据[1]项至[10]项中任一项所述的光取向用液晶取向剂,其还含有选自由烯基取代纳迪克酰亚胺化合物、具有自由基聚合性不饱和双键的化合物、恶嗪化合物、恶唑啉化合物、及环氧化合物所组成的化合物群组中的至少一种。
[12]根据[1]项至[11]项中任一项所述的光取向用液晶取向剂,其用于横向电场型液晶显示元件的制造。
[13]一种液晶取向膜,其是由根据[1]项至[12]项中任一项所述的光取向用液晶取向剂而形成。
[14]一种液晶显示元件,其包括根据[13]项所述的液晶取向膜。
[15]一种横向电场型液晶显示元件,其包括根据[13]项所述的液晶取向膜。
[发明的效果]
包括由本发明的光取向用液晶取向剂而形成的光取向用液晶取向膜的液晶显示元件即便长时间使用,离子密度也不会增加,且即便暴露于强烈的光下也可维持高的显示品质。
具体实施方式
<光取向用液晶取向剂>
本发明的光取向用液晶取向剂含有选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及对它们进行酰亚胺化而获得的聚酰亚胺所组成的群组中的至少一种聚合物,所述聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及对它们进行酰亚胺化而获得的聚酰亚胺为选自四羧酸二酐及其衍生物中的至少一种与二胺的反应产物,其特征在于:所述聚合物的原料单体的至少一种具有光反应性结构,且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一种。所述聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及对它们进行酰亚胺化而获得的聚酰亚胺是指在制成含有溶剂的后述的液晶取向剂时溶解于溶剂中的成分,且是指当将该液晶取向剂制成后述的液晶取向膜时,可形成以聚酰亚胺为主成分的液晶取向膜的成分。聚酰胺酸酯可通过以下方法来合成:通过使所述的聚酰胺酸与含羟基的化合物、卤化物、含环氧基的化合物等反应而合成的方法,或通过使自酸二酐衍生的四羧酸二酯或四羧酸二酯二氯化物与二胺反应而合成的方法。自酸二酐衍生的四羧酸二酯例如可使酸二酐与2当量的醇反应并开环而获得,四羧酸二酯二氯化物可通过使四羧酸二酯与2当量的氯化剂(例如亚硫酰氯等)反应而获得。再者,聚酰胺酸酯可仅具有酰胺酸酯结构,也可为酰胺酸结构与酰胺酸酯结构并存的部分酯化物。本发明的光取向用液晶取向剂可包含一种所述的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及对它们进行酰亚胺化而获得的聚酰亚胺,也可包含两种以上。
本发明的光取向用液晶取向剂为如下光取向用液晶取向剂,其包含:使选自由四羧酸二酐及其衍生物、以及二胺所组成的群组中的至少一种具有光反应性结构、且二胺包含所述式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种;或者同时包含:使选自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所组成的群组中的至少一种具有光反应性结构的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种;以及使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反应性结构、且二胺包含所述式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种。
<光反应性结构>
本发明中,光反应性结构例如是指:通过紫外线照射而引起异构化的光异构化结构、键发生断裂的光分解结构、引起二聚化的光二聚化结构。可适宜使用具有通过紫外线照射而引起光反应的结构的原料单体。
作为具有所述光异构化结构的单体,可列举:具有光异构化结构的四羧酸二酐或具有光异构化结构的二胺,优选选自感光性良好的下述式(II)~式(VI)所表示的化合物的群组中的至少一种,更优选式(V)所表示的化合物。
R2-C≡C-R3 (Ⅱ)
R2-C≡C-C≡C-R3 (III)
R2-C≡C-R4-C≡C-R3 (IV)
R2-N=N-R3 (V)
R5-CH=CH-R5 (VI)
式(II)~式(V)中,R2及R3独立为具有-NH2的一价有机基或具有-CO-O-CO-的一价有机基,式(IV)中,R4为二价有机基,式(VI)中,R5独立为具有-NH2或-CO-O-CO-的芳香环。
可将光异构化结构并入至本发明的聚酰胺酸或其衍生物的主链或侧链的任一者中,通过并入至主链,可适宜地用于横向电场方式的液晶显示元件。
作为具有所述光异构化结构的材料,可适宜地使用选自下述式(II-1)、式(II-2)、式(III-1)、式(III-2)、式(IV-1)、式(IV-2)、式(V-1)~式(V-3)、式(VI-1)、及式(VI-2)所表示的化合物的群组中的至少一种。
所述各式中,键结位置未固定在构成环的任一个碳原子上的基表示在所述环上的键结位置为任意,式(V-2)中,R6独立为-CH3、-OCH3、-CF3、或-COOCH3,a为0~2的整数,式(V-3)中,环A及环B分别独立为选自单环式烃、缩合多环式烃及杂环中的至少一种,R11为碳数1~20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、或-CON(CH3)-,R12为碳数1~20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、或-CON(CH3)-,R11及R12中,直链亚烷基的-CH2-的一个或两个可经-O-取代,R7~R10分别独立为-F、-CH3、-OCH3、-CF3、或-OH,而且,b~e分别独立为0~4的整数。
就所述感光性的观点而言,可特别适宜地使用所述式(V-1)、式(V-2)及式(VI-2)所表示的化合物。就所述取向性的观点而言,可更适宜地使用式(V-2)及式(VI-2)中氨基的键结位置为对位的化合物,以及式(V-2)中a=0的化合物。
式(II-1)~式(VI-2)所示的具有可通过紫外线照射而引起异构化的结构的酸二酐或二胺能够以下述式(II-1-1)~式(VI-2-3)具体地表示。
这些中,通过使用式(VI-1-1)~式(V-3-8)所表示的化合物,能够获得对紫外线照射的感度更高的光取向用液晶取向剂。通过使用式(VI-1-1)、式(V-2-1)、式(V-2-4)~式(V-2-11)及式(V-3-1)~式(V-3-8)所表示的化合物,能够获得可使液晶分子更一致地进行取向的光取向用液晶取向剂。通过使用式(V-2-4)~式(V-3-8)所表示的化合物,能够获得可使所形成的取向膜的着色进一步减少的光取向用液晶取向剂。
作为具有所述光分解结构的单体,可列举下述式(PA-1)~式(PA-6)所表示的化合物。
式(PA-3)~式(PA-6)中,R11独立为碳数1~5的烷基。
这些中,可适宜地使用式(PA-1)、式(PA-2)及式(PA-5)所表示的化合物。
式(PA-1)~式(PA-6)所表示的化合物在作为以下液晶取向剂的材料而使用时,可用作所述的不具有光反应性结构的四羧酸二酐,所述液晶取向剂为利用基于光异构化反应的液晶取向能的液晶取向剂、利用基于光二聚化的液晶取向能的液晶取向剂。
作为具有所述光二聚化结构的单体,可列举下述式(PDI-9)~式(PDI-13)所表示的二胺化合物。
式(PDI-12)中,R12为碳数1~10的烷基或烷氧基,烷基或烷氧基的至少一个氢可由氟取代。
这些中,可适宜地使用式(PDI-9)及式(PDI-11)所表示的二胺。
在并用不具有光反应性结构(非感光性)的四羧酸二酐及具有光反应性结构(感光性)的四羧酸二酐的态样中,为了防止取向膜对光的感度的降低,相对于作为制造本发明的聚酰胺酸或其衍生物时的原料所使用的四羧酸二酐的总量,感光性四羧酸二酐优选30mol%(摩尔百分比)~100mol%,特优选50mol%~100mol%。另外,为了改善对光的感度、电特性、残像特性等所述各种特性,也可并用两种以上的感光性四羧酸二酐。
在并用不具有光反应性结构(非感光性)的二胺及具有光反应性结构(感光性)的二胺的态样中,为了防止取向膜对光的感度的降低,相对于作为制造本发明的聚酰胺酸或其衍生物时的原料所使用的二胺的总量,感光性二胺优选20mol%~100mol%,特优选50mol%~100mol%。另外,为了改善对光的感度、残像特性等所述各种特性,也可并用两种以上的感光性二胺。如上所述,在本发明的态样中包含以非感光性四羧酸二酐占据四羧酸二酐的总量的情况,即便在所述情况下也要求二胺的总量的最低20mol%为感光性二胺。
为了改善对光的感度、残像特性等所述各种特性,可并用感光性四羧酸二酐及感光性二胺,也可分别并用两种以上。
对本发明的式(1)所表示的二胺进行说明。
式(1)中,n独立为碳数1~6的亚烷基。
式(1)中,就原料获取的容易度、或聚合物聚合时的容易度、所获得的取向膜的可靠性的观点而言,可优选地使用n=3所表示的二胺。
用以制造本发明的含有选自聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺中的至少一种的光取向用液晶取向剂的非感光性四羧酸二酐可无限制地从公知的非感光性四羧酸二酐中选择。此种非感光性四羧酸二酐可为属于二羧酸酐直接键结在芳香环上的芳香族系(包含杂芳香环系)、及二羧酸酐未直接键结在芳香环上的脂肪族系(包含杂环系)的任一群组中的四羧酸二酐。
用以制造本发明的含有选自聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺中的至少一种的光取向用液晶取向剂的式(1)所表示的二胺以外的非感光性二胺可无限制地从公知的非感光性二胺中选择。
在各二胺中,也可以在相对于二胺的单胺的比率为40mol%以下的范围内,将二胺的一部分取代成单胺。此种取代可引起生成聚酰胺酸时的聚合反应的终止,可抑制聚合反应的进一步的进行。因此,通过此种取代,可容易地控制所获得的聚合物(聚酰胺酸、聚酰胺酸酯或聚酰亚胺)的分子量,例如可无损本发明的效果而改善液晶取向剂的涂布特性。只要无损本发明的效果,则被取代成单胺的二胺可以是一种,也可以是两种以上。作为所述单胺,例如可列举:苯胺、4-羟基苯胺、环己胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一胺、正十二胺、正十三胺、正十四胺、正十五胺、正十六胺、正十七胺、正十八胺、及正二十胺。
本发明的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺可在其单体中进而含有单异氰酸酯化合物。通过在单体中含有单异氰酸酯化合物,所获得的聚酰胺酸或其衍生物的末端得到修饰,分子量得到调节。通过使用该末端修饰型的聚酰胺酸或其衍生物,例如可无损本发明的效果而改善液晶取向剂的涂布特性。就所述观点而言,相对于单体中的二胺及四羧酸二酐的总量,单体中的单异氰酸酯化合物的含量优选1mol%~10mol%。作为所述单异氰酸酯化合物,例如可列举:异氰酸苯酯、及异氰酸萘酯。
本发明的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺可通过使所述酸酐的混合物与二胺在溶剂中进行反应而获得。在该合成反应中,除原料的选择以外,无需特别的条件,可直接应用通常的聚酰胺酸合成中的条件。所使用的溶剂将后述。
本发明的光取向用液晶取向剂可进而含有本发明的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺以外的其他成分。其他成分可以是一种,也可以是两种以上。作为其他成分,例如可列举后述的其他聚合物或化合物等。
作为其他聚合物,可列举:使不具有光异构化结构且不包含式(1)的二胺的原料单体反应而获得的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、或聚酰亚胺(以下,称为“其他聚酰胺酸或其衍生物”)、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-苯基顺丁烯二酰亚胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等。可以是一种,也可以是两种以上。这些聚合物中,优选其他聚酰胺酸或其衍生物及聚硅氧烷,更优选其他聚酰胺酸或其衍生物。
作为用于合成其他聚酰胺酸或其衍生物的二胺,优选相对于所有二胺而含有30mol%以上的芳香族二胺,更优选含有50mol%以上的芳香族二胺。
其他聚酰胺酸或其衍生物分别可依据以下作为本发明的液晶取向剂的必需成分即聚酰胺酸或其衍生物的合成方法所记载的方法来合成。
如上所述,本发明的光取向用液晶取向剂为如下光取向用液晶取向剂,其包含:使选自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所组成的群组中的至少一种具有光反应性结构、且二胺包含所述式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种;或者同时包含:使选自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所组成的群组中的至少一种具有光反应性结构的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种;以及使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反应性结构、且二胺包含所述式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种。
本发明的光取向用液晶取向剂可含有至少两种聚合物。若将两种聚合物中具有光反应性结构的聚合物设为[A]、将不具有光反应性结构的聚合物设为[B],则认为通过将[A]的重量平均分子量控制为小于[B]的重量平均分子量,在将含有两聚合物的混合物的液晶取向剂涂布于基板并进行预干燥的过程中,可在所形成的聚合物膜的上层使具有光反应性结构的[A]偏析,在下层使不具有光反应性结构的[B]偏析。因此,取向膜表面的具有光反应性结构的聚合物[A]的存在成为支配性地位,即便以形成取向膜的聚合物的总量为基准而具有光反应性结构的聚合物[A]的含量少,利用本发明的光取向用液晶取向剂所形成的取向膜也显示出高的液晶取向性。
如上所述,可知如下现象:在使用包含两种聚合物的液晶取向剂形成薄膜的过程中,将表面能量小的聚合物分离为上层,将表面能量大的聚合物分离为下层。所述的取向膜是否进行层分离的确认例如可通过以下方式确认:测定所形成的膜的表面能量,与利用仅含有聚合物[A]的液晶取向剂所形成的膜的表面能量的值是否相同,或者为与其相近的值。
如上所述,为了显示出良好的光取向性,当将所包含的聚合物总量设为100时,本发明的光取向用液晶取向剂中的[A]的含量需要为20wt%(重量百分比)以上,优选30wt%以上,更优选50wt%以上。另外,为了将液晶取向膜的透过率保持为良好,[A]的含量需要为90wt%以下,优选70wt%以下,更优选50wt%以下。其中,此处所述的[A]的优选含量为一个准则,有时根据原料中使用的四羧酸二酐或二胺的组合而变动。特别是在使用具有偶氮苯结构的原料化合物的情况下,为了将透过性保持为良好,[A]的含量设定为比所述比例少大约10wt%~20wt%。
关于聚合物的重量平均分子量,通过将[A]调整为8,000~40,000,将[B]调整为50,000~200,000,优选通过将[A]的分子量(Mw)调整为10,000~30,000,将[B]的分子量(Mw)调整为80,000~160,000,可引起所述的层分离。聚合物的重量平均分子量例如可根据使四羧酸二酐与二胺反应的时间而调整。可采取少量聚合反应中的反应液,通过凝胶渗透色谱(Gel Permeation Chromatography,GPC)法的测定来求出反应液中所包含的聚合物的重量平均分子量,根据所述测定值来决定反应的终点。另外,广为人知的是在反应开始时将相当量的四羧酸二酐及二胺取代成单羧酸或单胺,由此引起聚合反应的终止,从而控制重量平均分子量的方法。
可进而含有日本专利特开2009-036966、日本专利特开2010-185001、日本专利特开2011-102963、日本专利特开2011-253175、日本专利特开2012-159825、国际公开2008/044644、国际公开2009/148099、国际公开2010/074261、国际公开2010/074264、国际公开2010/126108、国际公开2011/068123、国际公开2011/068127、国际公开2011/068128、国际公开2012/115157、国际公开2012/165354等中所揭示的聚硅氧烷作为所述聚硅氧烷。
<烯基取代纳迪克酰亚胺化合物>
例如,就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言,本发明的液晶取向剂可进一步含有烯基取代纳迪克酰亚胺化合物。烯基取代纳迪克酰亚胺化合物可使用一种,也可以并用两种以上。就所述目的而言,相对于聚酰胺酸或其衍生物,烯基取代纳迪克酰亚胺化合物的含量优选1wt%~100wt%,更优选1wt%~70wt%,进而更优选1wt%~50wt%。
以下对纳迪克酰亚胺化合物进行具体说明。
烯基取代纳迪克酰亚胺化合物优选可溶解在溶解本发明中所使用的聚酰胺酸或其衍生物的溶剂中的化合物。此种烯基取代纳迪克酰亚胺化合物的例子可列举下述的式(NA)所表示的化合物。
式(NA)中,L1及L2独立为氢、碳数1~12的烷基、碳数3~6的烯基、碳数5~8的环烷基、碳数6~12的芳基或苄基,n为1或2。
式(NA)中,当n=1时,W为碳数1~12的烷基、碳数2~6的烯基、碳数5~8的环烷基、碳数6~12的芳基、苄基、-Z1-(O)r-(Z2O)k-Z3-H(此处,Z1、Z2及Z3独立为碳数2~6的亚烷基,r为0或1,而且,k为1~30的整数)所表示的基、-(Z4)r-B-Z5-H(此处,Z4及Z5独立为碳数1~4的亚烷基或碳数5~8的亚环烷基,B为亚苯基,而且,r为0或1)所表示的基、-B-T-B-H(此处,B为亚苯基,而且,T为-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、-CO-、-S-、或-SO2-)所表示的基、或这些基的一个氢~三个氢经-OH取代的基。
此时,优选的W为碳数1~8的烷基、碳数3~4的烯基、环己基、苯基、苄基、碳数4~10的聚(亚乙氧基)乙基、苯氧基苯基、苯基甲基苯基、苯基亚异丙基苯基、及这些基的一个氢或两个氢经-OH取代的基。
式(NA)中,当n=2时,W为碳数2~20的亚烷基、碳数5~8的亚环烷基、碳数6~12的亚芳基、-Z1-O-(Z2O)k-Z3-(此处,Z1~Z3、及k的定义如上所述)所表示的基、-Z4-B-Z5-(此处,Z4、Z5及B的定义如上所述)所表示的基、-B-(O-B)r-T-(B-O)r-B-(此处,B为亚苯基,T为碳数1~3的亚烷基、-O-或-SO2-,r的定义如上所述)所表示的基、或这些基的一个氢~三个氢经-OH取代的基。
此时,优选的W为碳数2~12的亚烷基、亚环己基、亚苯基、苯亚甲基、苯二甲基、-C3H6-O-(Z2-O)n-O-C3H6-(此处,Z2为碳数2~6的亚烷基,n为1或2)所表示的基、-B-T-B-(此处,B为亚苯基,而且,T为-CH2-、-o-或-SO2-)所表示的基、-B-O-B-C3H6-B-O-B-(此处,B为亚苯基)所表示的基、及这些基的一个氢或两个氢经-OH取代的基。
此种烯基取代纳迪克酰亚胺化合物可使用例如如日本专利2729565号公报中所记载般,通过将烯基取代纳迪克酸酐衍生物与二胺在80℃~220℃的温度下保持0.5小时~20小时来进行合成而获得的化合物、或市售的化合物。作为烯基取代纳迪克酰亚胺化合物的具体例,可列举以下所示的化合物。
N-甲基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-甲基-烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-甲基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-甲基-甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2-乙基己基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、
N-(2-乙基己基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-烯丙基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-烯丙基-烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-烯丙基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-异丙烯基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-异丙烯基-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-异丙烯基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-环己基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-环己基-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-环己基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-苯基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、
N-苯基-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-苄基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-苄基-烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-苄基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2-羟乙基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2-羟乙基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2-羟乙基)-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、
N-(2,2-二甲基-3-羟丙基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2,2-二甲基-3-羟丙基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2,3-二羟丙基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2,3-二羟丙基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(3-羟基-1-丙烯基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-羟基环己基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、
N-(4-羟苯基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-羟苯基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-羟苯基)-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-羟苯基)-甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(3-羟苯基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(3-羟苯基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(对羟基苄基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-{2-(2-羟基乙氧基)乙基}-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、
N-{2-(2-羟基乙氧基)乙基}-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-{2-(2-羟基乙氧基)乙基}-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-{2-(2-羟基乙氧基)乙基}-甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-[2-{2-(2-羟基乙氧基)乙氧基}乙基]-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-[2-{2-(2-羟基乙氧基)乙氧基}乙基]-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-[2-{2-(2-羟基乙氧基)乙氧基}乙基]-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-{4-(4-羟苯基亚异丙基)苯基}-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-{4-(4-羟苯基亚异丙基)苯基}-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-{4-(4-羟苯基亚异丙基)苯基}-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、及它们的寡聚物、
N,N′-亚乙基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-亚乙基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-亚乙基-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-三亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-六亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-十二亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-十二亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-亚环己基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-亚环己基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、
1,2-双{3′-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}乙烷、1,2-双{3′-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}乙烷、1,2-双{3′-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}乙烷、双[2′-{3′-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}乙基]醚、双[2′-{3′-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}乙基]醚、1,4-双{3′-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}丁烷、1,4-双{3′-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}丁烷、
N,N′-对亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-对亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-间亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-间亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-{(1-甲基)-2,4-亚苯基}-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-对苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-对苯二甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-间苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-间苯二甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、
2,2-双[4-{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、
双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}醚、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}醚、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}醚、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}砜、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}砜、
双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}砜、1,6-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-3-羟基-己烷、1,12-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-3,6-二羟基-十二烷、1,3-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-5-羟基-环己烷、1,5-双{3′-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}-3-羟基-戊烷、1,4-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-2-羟基-苯、
1,4-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-2,5-二羟基-苯、N,N′-对(2-羟基)苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-对(2-羟基)苯二甲基-双(烯丙基甲基环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-间(2-羟基)苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-间(2-羟基)苯二甲基-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-对(2,3-二羟基)苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、
2,2-双[4-{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-2-羟基-苯氧基}苯基]丙烷、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-2-羟基-苯基}甲烷、双{3-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-4-羟基-苯基}醚、双{3-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-5-羟基-苯基}砜、1,1,1-三{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)}苯氧基甲基丙烷、N,N′,N″-三(亚乙基甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)异三聚氰酸酯、及它们的寡聚物等。
进而,本发明中所使用的烯基取代纳迪克酰亚胺化合物可为含有非对称的亚烷基·亚苯基的下述的式所表示的化合物。
以下表示烯基取代纳迪克酰亚胺化合物中的优选的化合物。
N,N′-亚乙基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-亚乙基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-亚乙基-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-三亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-六亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-十二亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-十二亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-亚环己基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-亚环己基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、
N,N′-对亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-对亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-间亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-间亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-{(1-甲基)-2,4-亚苯基}-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-对苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-对苯二甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N1-间苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-间苯二甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、2,2-双[4-{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、
双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}醚、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}醚、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}醚、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}砜、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}砜、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}砜。
以下表示更优选的烯基取代纳迪克酰亚胺化合物。
N,N′-亚乙基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-亚乙基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-亚乙基-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-三亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-六亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-十二亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-十二亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-亚环己基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-亚环己基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、
N,N′-对亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-对亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-间亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-间亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-{(1-甲基)-2,4-亚苯基}-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-对苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-对苯二甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-间苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N′-间苯二甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、
2,2-双[4-{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷。
而且,作为特优选的烯基取代纳迪克酰亚胺化合物,可列举:下述式(NA-1)所表示的双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、式(NA-2)所表示的N,N′-间苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、及式(NA-3)所表示的N,N′-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)。
<具有自由基聚合性不饱和双键的化合物>
例如,就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言,本发明的液晶取向剂可进一步含有具有自由基聚合性不饱和双键的化合物。具有自由基聚合性不饱和双键的化合物可以是一种化合物,也可以是两种以上的化合物。再者,在具有自由基聚合性不饱和双键的化合物中不含烯基取代纳迪克酰亚胺化合物。就所述目的而言,相对于聚酰胺酸或其衍生物,具有自由基聚合性不饱和双键的化合物的含量优选1wt%~100wt%,更优选1wt%~70wt%,进而更优选1wt%~50wt%。
再者,关于相对于烯基取代纳迪克酰亚胺化合物的具有自由基聚合性不饱和双键的化合物的比率,为了降低液晶显示元件的离子密度、抑制离子密度的经时的增加、进而抑制残像的产生,具有自由基聚合性不饱和双键的化合物/烯基取代纳迪克酰亚胺化合物以重量比计优选0.1~10,更优选0.5~5。
以下对具有自由基聚合性不饱和双键的化合物进行具体说明。
作为具有自由基聚合性不饱和双键的化合物,可列举:(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸衍生物、及双顺丁烯二酰亚胺。具有自由基聚合性不饱和双键的化合物更优选具有两个以上的自由基聚合性不饱和双键的(甲基)丙烯酸衍生物。
作为(甲基)丙烯酸酯的具体例,例如可列举:(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、及(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯。
作为二官能(甲基)丙烯酸酯的具体例,例如可列举:亚乙基双丙烯酸酯,作为东亚合成化学工业(股份)的制品的阿罗尼克斯M-210(Aronix M-210)、阿罗尼克斯M-240及阿罗尼克斯M-6200,作为日本化药(股份)的制品的卡亚德HDDA(KAYARAD HDDA)、卡亚德HX-220、卡亚德R-604及卡亚德R-684,作为大阪有机化学工业(股份)的制品的V260、V312及V335HP,以及作为共荣社油脂化学工业(股份)的制品的轻丙烯酸酯BA-4EA(Light Acrylate BA-4EA)、轻丙烯酸酯BP-4PA及轻丙烯酸酯BP-2PA。
作为三官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的具体例,例如可列举:4,4′-亚甲基双(N,N-二羟基亚乙基丙烯酸酯苯胺),作为东亚合成化学工业(股份)的制品的阿罗尼克斯M-400、阿罗尼克斯M-405、阿罗尼克斯M-450、阿罗尼克斯M-7100、阿罗尼克斯M-8030、阿罗尼克斯M-8060,作为日本化药(股份)的制品的卡亚德TMPTA、卡亚德DPCA-20、卡亚德DPCA-30、卡亚德DPCA-60、卡亚德DPCA-120,及作为大阪有机化学工业(股份)的制品的VGPT。
作为(甲基)丙烯酰胺衍生物的具体例,例如可列举:N-异丙基丙烯酰胺、N-异丙基甲基丙烯酰胺、N-正丙基丙烯酰胺、N-正丙基甲基丙烯酰胺、N-环丙基丙烯酰胺、N-环丙基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基乙基丙烯酰胺、N-乙氧基乙基甲基丙烯酰胺、N-四氢糠基丙烯酰胺、N-四氢糠基甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-乙基-N-甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-甲基-N-正丙基丙烯酰胺、N-甲基-N-异丙基丙烯酰胺、N-丙烯酰基哌啶、N-丙烯酰基吡咯烷、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、N,N′-亚乙基双丙烯酰胺、N,N′-二羟基亚乙基双丙烯酰胺、N-(4-羟苯基)甲基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺、N-丁基甲基丙烯酰胺、N-(异丁氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N-[2-(N,N-二甲氨基)乙基]甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N-[3-(二甲氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、N-(甲氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N-(羟甲基)-2-甲基丙烯酰胺、N-苄基-2-甲基丙烯酰胺、及N,N′-亚甲基双甲基丙烯酰胺。
所述(甲基)丙烯酸衍生物之中,特优选N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、N,N′-二羟基亚乙基-双丙烯酰胺、亚乙基双丙烯酸酯、及4,4′-亚甲基双(N,N-二羟基亚乙基丙烯酸酯苯胺)。
作为双顺丁烯二酰亚胺,例如可列举:KI化成(股份)制造的BMI-70及BMI-80、以及大和化成工业(股份)制造的BMI-1000、BMI-3000、BMI-4000、BMI-5000及BMI-7000。
<恶嗪化合物>
例如,就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言,本发明的液晶取向剂可进一步含有恶嗪化合物。恶嗪化合物可以是一种化合物,也可以是两种以上的化合物。就所述目的而言,相对于聚酰胺酸或其衍生物,恶嗪化合物的含量优选0.1wt%~50wt%,更优选1wt%~40wt%,进而更优选1wt%~20wt%。
以下对恶嗪化合物进行具体说明。
恶嗪化合物优选可溶于使聚酰胺酸或其衍生物溶解的溶剂中、且具有开环聚合性的恶嗪化合物。
另外,恶嗪化合物中的恶嗪结构的数量并无特别限定。
恶嗪的结构已知有各种结构。本发明中,恶嗪的结构并无特别限定,在恶嗪化合物中的恶嗪结构中,可列举苯并恶嗪或萘并恶嗪等具有含有缩合多环芳香族基的芳香族基的恶嗪的结构。
作为恶嗪化合物,例如可列举下述式(OX-1)~式(OX-6)所示的化合物。再者,在下述式中,朝向环的中心所表示的键表示键结在构成环且可键结取代基的任一个碳上。
式(OX-1)~式(OX-3)中,L3及L4为碳数1~30的有机基,式(OX-1)~式(OX-6)中,L5~L8为氢或碳数1~6的烃基,式(OX-3)、式(OX-4)及式(OX-6)中,Q1为单键、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)v-、-O-(CH2)v-O-、-S-(CH2)v-S-,此处,v为1~6的整数,式(OX-5)及式(OX-6)中,Q2独立为单键、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳数1~3的亚烷基,Q2中的苯环、萘环上所键结的氢独立且可由-F、-CH3、-OH、-COOH、-SO3H、-PO3H2取代。
另外,恶嗪化合物包括侧链上具有恶嗪结构的寡聚物或聚合物、主链中具有恶嗪结构的寡聚物或聚合物。
作为式(OX-1)所表示的恶嗪化合物,例如可列举以下的恶嗪化合物。
式(OX-1-2)中,L3优选碳数1~30的烷基,进而更优选碳数1~20的烷基。
作为式(OX-2)所表示的恶嗪化合物,例如可列举以下的恶嗪化合物。
式中,L3优选碳数1~30的烷基,进而更优选碳数1~20的烷基。
作为式(OX-3)所表示的恶嗪化合物,可列举下述式(OX-3-I)所表示的恶嗪化合物。
式(OX-3-I)中,L3及L4为碳数1~30的有机基,L5~L8为氢或碳数1~6的烃基,Q1为单键、-CH2-、-C(CH3)2-、-CO-、-O-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-。作为式(OX-3-I)所表示的恶嗪化合物,例如可列举以下的恶嗪化合物。
式中,L3及L4优选碳数1~30的烷基,进而更优选碳数1~20的烷基。
作为式(OX-4)所表示的恶嗪化合物,例如可列举以下的恶嗪化合物。
作为式(OX-5)所表示的恶嗪化合物,例如可列举以下的恶嗪化合物。
作为式(OX-6)所表示的恶嗪化合物,例如可列举以下的恶嗪化合物。
这些之中,更优选可列举式(OX-2-1)、式(OX-3-1)、式(OX-3-3)、式(OX-3-5)、式(OX-3-7)、式(OX-3-9)、式(OX-4-1)~式(OX-4-6)、式(OX-5-3)、式(OX-5-4)、及式(OX-6-2)~式(OX-6-4)所表示的恶嗪化合物。
恶嗪化合物可通过与国际公开2004/009708、日本专利特开平11-12258、日本专利特开2004-352670中所记载的方法相同的方法来制造。
式(OX-1)所表示的恶嗪化合物可通过使酚化合物与一级胺及醛进行反应而获得(参照国际公开2004/009708)。
式(OX-2)所表示的恶嗪化合物可通过如下方式获得:通过向甲醛中缓慢地添加一级胺的方法进行反应后,添加具有萘酚系羟基的化合物进行反应(参照国际公开2004/009708)。
式(OX-3)所表示的恶嗪化合物可通过如下方式获得:在二级脂肪族胺、三级脂肪族胺或碱性含氮杂环化合物的存在下,使酚化合物1摩尔、相对于该酚化合物的一个酚性羟基至少为2摩尔以上的醛、以及1摩尔的一级胺在有机溶剂中进行反应(参照国际公开2004/009708及日本专利特开平11-12258)。
式(OX-4)~式(OX-6)所表示的恶嗪化合物可通过如下方式获得:在90℃以上的温度下,使4,4′-二氨基二苯基甲烷等具有多个苯环及与这些苯环键结的有机基的二胺、福尔马林等醛、以及苯酚在正丁醇中进行脱水缩合反应(参照日本专利特开2004-352670)。
<恶唑啉化合物>
例如,就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言,本发明的液晶取向剂可进一步含有恶唑啉化合物。恶唑啉化合物为具有恶唑啉结构的化合物。恶唑啉化合物可以是一种化合物,也可以是两种以上的化合物。就所述目的而言,相对于聚酰胺酸或其衍生物,恶唑啉化合物的含量优选0.1wt%~50wt%,更优选1wt%~40wt%,进而更优选1wt%~20wt%。或者,当将恶唑啉化合物中的恶唑啉结构换算成恶唑啉时,就所述目的而言,相对于聚酰胺酸或其衍生物,恶唑啉化合物的含量优选0.1wt%~40wt%。
以下对恶唑啉化合物进行具体说明。
恶唑啉化合物可在一种化合物中仅具有一种恶唑啉结构,也可以具有两种以上。另外,恶唑啉化合物只要在一种化合物中具有一个恶唑啉结构即可,但优选具有两个以上。另外,恶唑啉化合物可以是侧链上具有恶唑啉结构的聚合物,也可以是共聚物。侧链上具有恶唑啉结构的聚合物可以是侧链上具有恶唑啉结构的单体的均聚物,也可以是侧链上具有恶唑啉结构的单体与不具有恶唑啉结构的单体的共聚物。侧链上具有恶唑啉结构的共聚物可以是侧链上具有恶唑啉结构的两种以上的单体的共聚物,也可以是侧链上具有恶唑啉结构的两种以上的单体与不具有恶唑啉结构的单体的共聚物。
恶唑啉结构优选以恶唑啉结构中的氧及氮的一者或两者与聚酰胺酸的羰基可进行反应的方式存在于恶唑啉化合物中的结构。
作为恶唑啉化合物,例如可列举:2,2′-双(2-恶唑啉)、1,2,4-三-(2-恶唑啉基-2)-苯、4-呋喃-2-基亚甲基-2-苯基-4H-恶唑-5-酮、1,4-双(4,5-二氢-2-恶唑基)苯、1,3-双(4,5-二氢-2-恶唑基)苯、2,3-双(4-异丙烯基-2-恶唑啉-2-基)丁烷、2,2′-双-4-苄基-2-恶唑啉、2,6-双(异丙基-2-恶唑啉-2-基)吡啶、2,2′-亚异丙基双(4-叔丁基-2-恶唑啉)、2,2′-亚异丙基双(4-苯基-2-恶唑啉)、2,2′-亚甲基双(4-叔丁基-2-恶唑啉)、及2,2′-亚甲基双(4-苯基-2-恶唑啉)。除这些恶唑啉化合物以外,也可以列举如艾波克罗斯(Epocros)(商品名,日本触媒(股份)制造)般的具有恶唑基的聚合物或寡聚物。这些恶唑啉化合物之中,更优选可列举1,3-双(4,5-二氢-2-恶唑基)苯。
<环氧化合物>
例如,就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言,本发明的液晶取向剂可进一步含有环氧化合物。环氧化合物可以是一种化合物,也可以是两种以上的化合物。就所述目的而言,相对于聚酰胺酸或其衍生物,环氧化合物的含量优选0.1wt%~50wt%,更优选1wt%~40wt%,进而更优选1wt%~20wt%。
以下对环氧化合物进行具体说明。
作为环氧化合物,可列举分子内具有一个或两个以上的环氧环的各种化合物。作为分子内具有一个环氧环的化合物,例如可列举:苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、3,3,3-三氟甲基环氧丙烷、氧化苯乙烯、六氟环氧丙烷、环氧己烷(cyclohexane oxide)、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、N-缩水甘油基邻苯二甲酰亚胺、(九氟-N-丁基)环氧化物、全氟乙基缩水甘油醚、表氯醇、表溴醇、N,N-二缩水甘油基苯胺、及3-[2-(全氟己基)乙氧基]-1,2-环氧基丙烷。
作为分子内具有两个环氧环的化合物,例如可列举: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、3,4-环氧基环己烯基甲基-3′,4′-环氧基环己烯羧酸酯、硅罗基赛德8000(Celloxide8000)(商品名、大赛璐(Daicel)(股份)制造)、及3-(N,N-二缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷。
作为分子内具有三个环氧环的化合物,例如可列举:2-[4-(2,3-环氧基丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-双[4-([2,3-环氧基丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷(商品名“铁克摩亚VG3101L(Techmore VG3101L)”,(三井化学(股份)制造))。
作为分子内具有四个环氧环的化合物,例如可列举: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-双(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、及3-(N-烯丙基-N-缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷。
除所述以外,也可以列举具有环氧环的寡聚物或聚合物作为分子内具有环氧环的化合物的例子。作为具有环氧环的单体,例如可列举:(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧基环己酯、及(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯。
作为与具有环氧环的单体进行共聚的其他单体,例如可列举:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲酯、N-环己基顺丁烯二酰亚胺、及N-苯基顺丁烯二酰亚胺。
作为具有环氧环的单体的聚合物的优选的具体例,可列举聚甲基丙烯酸缩水甘油酯等。另外,作为具有环氧环的单体与其他单体的共聚物的优选的具体例,可列举:N-苯基顺丁烯二酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、N-环己基顺丁烯二酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸2-羟基乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、及苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
这些例之中,特优选N,N,N′,N′-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(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、商品名“铁克摩亚VG3101L”、3,4-环氧基环己烯基甲基-3′,4′-环氧基环己烯羧酸酯、N-苯基顺丁烯二酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、硅罗基赛德8000(商品名、大赛璐(股份)制造)、及2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷。
更系统地说,作为环氧化合物,例如可列举:缩水甘油醚、缩水甘油酯、缩水甘油胺、含有环氧基的丙烯酸系树脂、缩水甘油基酰胺、异三聚氰酸缩水甘油脂、链状脂肪族型环氧化合物、及环状脂肪族型环氧化合物。再者,环氧化合物是指具有环氧基的化合物,环氧树脂是指具有环氧基的树脂。
作为环氧化合物,例如可列举:缩水甘油醚、缩水甘油脂、缩水甘油胺、含有环氧基的丙烯酸系树脂、缩水甘油基酰胺、异三聚氰酸缩水甘油酯、链状脂肪族型环氧化合物、及环状脂肪族型环氧化合物。
作为缩水甘油醚,例如可列举:双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物、双酚S型环氧化合物、双酚型环氧化合物、氢化双酚-A型环氧化合物、氢化双酚-F型环氧化合物、氢化双酚-S型环氧化合物、氢化双酚型环氧化合物、溴化双酚-A型环氧化合物、溴化双酚-F型环氧化合物、苯酚酚醛清漆型环氧化合物、甲酚酚醛清漆型环氧化合物、溴化苯酚酚醛清漆型环氧化合物、溴化甲酚酚醛清漆型环氧化合物、双酚A酚醛清漆型环氧化合物、含有萘骨架的环氧化合物、芳香族聚缩水甘油醚化合物、二环戊二烯苯酚型环氧化合物、脂环式二缩水甘油醚化合物、脂肪族聚缩水甘油醚化合物、多硫化物型二缩水甘油醚化合物、及联苯酚型环氧化合物。
作为缩水甘油酯,例如可列举:二缩水甘油酯化合物及缩水甘油酯环氧化合物。
作为缩水甘油胺,例如可列举:聚缩水甘油胺化合物及缩水甘油胺型环氧树脂。
作为含有环氧基的丙烯酸系化合物,例如可列举:具有氧杂环丙基(oxiranyl)的单体的均聚物及共聚物。
作为缩水甘油基酰胺,例如可列举:缩水甘油基酰胺型环氧化合物。
作为链状脂肪族型环氧化合物,例如可列举:将烯烃化合物的碳-碳双键氧化而获得的含有环氧基的化合物。
作为环状脂肪族型环氧化合物,例如可列举:将环烯烃化合物的碳-碳双键氧化而获得的含有环氧基的化合物。
作为双酚A型环氧化合物,例如可列举:jER828、jER1001、jER1002、jER1003、jER1004、jER1007、jER1010(均为商品名、三菱化学(股份)制造),艾普托妥YD-128(Epotohto YD-128)(东都化成(股份)制造),DER-331、DER-332、DER-324(均为陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)制造),艾匹克隆840(Epiclon840)、艾匹克隆850、艾匹克隆1050(均为商品名、迪爱生(DIC)(股份)制造),艾波米克R-140(Epomik R-140)、艾波米克R-301、及艾波米克R-304(均为商品名、三井化学(公司)制造)。
作为双酚F型环氧化合物,例如可列举:jER806、jER807、jER4004P(均为商品名、三菱化学(股份)制造),艾普托妥YDF-170、艾普托妥YDF-175S、艾普托妥YDF-2001(均为商品名、东都化成(股份)制造),DER-354(商品名、陶氏化学公司制造),艾匹克隆830、及艾匹克隆835(均为商品名、迪爱生(股份)制造)。
作为双酚型环氧化合物,例如可列举:2,2-双(4-羟苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷的环氧化物。
作为氢化双酚-A型环氧化合物,例如可列举:商托妥ST-3000(Suntohto ST-3000)(商品名、东都化成(股份)制造)、里卡雷新HBE-100(Rikaresin HBE-100)(商品名、新日本理化(股份)制造)、及戴娜克尔EX-252(Denacol EX-252)(商品名、长濑化成(NagasechemteX)(股份)制造)。
作为氢化双酚型环氧化合物,例如可列举:氢化2,2-双(4-羟苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷的环氧化物。
作为溴化双酚-A型环氧化合物,例如可列举:jER5050、jER5051(均为商品名、三菱化学(股份)制造),艾普托妥YDB-360、艾普托妥YDB-400(均为商品名、东都化成(股份)制造),DER-530、DER-538(均为商品名、陶氏化学公司制造),艾匹克隆152、及艾匹克隆153(均为商品名、迪爱生(股份)制造)。
作为苯酚酚醛清漆型环氧化合物,例如可列举:jER152、jER154(均为商品名、三菱化学(股份)制造),YDPN-638(商品名、东都化成公司制造),DEN431、DEN438(均为商品名、陶氏化学公司制造),艾匹克隆N-770(商品名、迪爱生(股份)制造),EPPN-201、及EPPN-202(均为商品名、日本化药(股份)制造)。
作为甲酚酚醛清漆型环氧化合物,例如可列举:jER180S75(商品名、三菱化学(股份)制造),YDCN-701、YDCN-702(均为商品名、东都化成公司制造),艾匹克隆N-665、艾匹克隆N-695(均为商品名、迪爱生(股份)制造),EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1020、EOCN-1025、及EOCN-1027(均为商品名、日本化药(股份)制造)。
作为双酚A酚醛清漆型环氧化合物,例如可列举:jER157S70(商品名、三菱化学(股份)制造)、及艾匹克隆N-880(商品名、迪爱生(股份)制造)。
作为含有萘骨架的环氧化合物,例如可列举:艾匹克隆HP-4032、艾匹克隆HP-4700、艾匹克隆HP-4770(均为商品名、迪爱生(股份)制造),及NC-7000(商品名、日本化药公司制造)。
作为芳香族聚缩水甘油醚化合物,例如可列举:对苯二酚二缩水甘油醚(下述式EP-1),儿茶酚二缩水甘油醚(下述式EP-2),间苯二酚二缩水甘油醚(下述式EP-3),2-[4-(2,3-环氧基丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-双[4-([2,3-环氧基丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷(下述式EP-4),三(4-缩水甘油氧基苯基)甲烷(下述式EP-5),jER1031S、jER1032H60(均为商品名、三菱化学(股份)制造),塔克替克斯-742(TACTIX-742)(商品名、陶氏化学公司制造),戴娜克尔EX-201(商品名、长濑化成(股份)制造),DPPN-503、DPPN-502H、DPPN-501H、NC6000(均为商品名、日本化药(股份)制造),铁克摩亚VG3101L(商品名、三井化学(股份)制造),下述式EP-6所表示的化合物,及下述式EP-7所表示的化合物。
作为二环戊二烯苯酚型环氧化合物,例如可列举:塔克替克斯-556(商品名、陶氏化学公司制造)、及艾匹克隆HP-7200(商品名、迪爱生(股份)制造)。
作为脂环式二缩水甘油醚化合物,例如可列举:环己烷二甲醇二缩水甘油醚化合物、及里卡雷新DME-100(商品名、新日本理化(股份)制造)。
作为脂肪族聚缩水甘油醚化合物,例如可列举:乙二醇二缩水甘油醚(下述式EP-8),二乙二醇二缩水甘油醚(下述式EP-9),聚乙二醇二缩水甘油醚,丙二醇二缩水甘油醚(下述式EP-10),三丙二醇二缩水甘油醚(下述式EP-11),聚丙二醇二缩水甘油醚,新戊二醇二缩水甘油醚(下述式EP-12),1,4-丁二醇二缩水甘油醚(下述式EP-13),1,6-己二醇二缩水甘油醚(下述式EP-14),二溴新戊二醇二缩水甘油醚(下述式EP-15),戴娜克尔EX-810、戴娜克尔EX-851、戴娜克尔EX-8301、戴娜克尔EX-911、戴娜克尔EX-920、戴娜克尔EX-931、戴娜克尔EX-211、戴娜克尔EX-212、戴娜克尔EX-313(均为商品名、长濑化成(股份)制造),DD-503(商品名、艾迪科(ADEKA)(股份)制造),里卡雷新W-100(商品名、新日本理化(股份)制造),1,3,5,6-四缩水甘油基-2,4-己二醇(下述式EP-16),甘油聚缩水甘油醚,山梨醇聚缩水甘油醚,三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚,季戊四醇聚缩水甘油醚,戴娜克尔EX-313、戴娜克尔EX-611、戴娜克尔EX-321、及戴娜克尔EX-411(均为商品名、长濑化成(股份)制造)。
作为多硫化物型二缩水甘油醚化合物,例如可列举:FLDP-50、及FLDP-60(均为商品名、东丽巧固乐(Toray Thiokol)(股份)制造)。
作为联苯酚型环氧化合物,例如可列举:YX-4000、YL-6121H(均为商品名、三菱化学(股份)制造),NC-3000P、及NC-3000S(均为商品名、日本化药(股份)制造)。
作为二缩水甘油酯化合物,例如可列举:对苯二甲酸二缩水甘油酯(下述式EP-17)、邻苯二甲酸二缩水甘油酯(下述式EP-18)、邻苯二甲酸双(2-甲基氧杂环丙基甲基)酯(下述式EP-19)、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯(下述式EP-20)、下述式EP-21所表示的化合物、下述式EP-22所表示的化合物、及下述式EP-23所表示的化合物。
作为缩水甘油酯环氧化合物,例如可列举:jER871、jER872(均为商品名、三菱化学(股份)制造),艾匹克隆200、艾匹克隆400(均为商品名、迪爱生(股份)制造),戴娜克尔EX-711、及戴娜克尔EX-721(均为商品名、长濑化成(股份)制造)。
作为聚缩水甘油胺化合物,例如可列举:N,N-二缩水甘油基苯胺(下述式EP-24)、N,N-二缩水甘油基-邻甲苯胺(下述式EP-25)、N,N-二缩水甘油基-间甲苯胺(下述式EP-26)、N,N-二缩水甘油基-2,4,6-三溴苯胺(下述式EP-27)、3-(N,N-二缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷(下述式EP-28)、N,N,O-三缩水甘油基-对氨基苯酚(下述式EP-29)、N,N,O-三缩水甘油基-间氨基苯酚(下述式EP-30)、N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二苯基甲烷(下述式EP-31)、N,N,N′,N′-四缩水甘油基-间苯二甲胺(铁特拉德-X(TETRAD-X)(商品名、三菱瓦斯化学(股份)制造),下述式EP-32)、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷(铁特拉德-C(商品名、三菱瓦斯化学(股份)制造),下述式EP-33)、1,4-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷(下述式EP-34)、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基)环己烷(下述式EP-35)、1,4-双(N,N-二缩水甘油基氨基)环己烷(下述式EP-36)、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基)苯(下述式EP-37)、1,4-双(N,N-二缩水甘油基氨基)苯(下述式EP-38)、2,6-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)双环[2.2.1]庚烷(下述式EP-39)、N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二环己基甲烷(下述式EP-40)、2,2′-二甲基-(N,N,N′,N′-四缩水甘油基)-4,4′-二氨基联苯(下述式EP-41)、N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二苯醚(下述式EP-42)、1,3,5-三(4-(N,N-二缩水甘油基)氨基苯氧基)苯(下述式EP-43)、2,4,4′-三(N,N-二缩水甘油基氨基)二苯醚(下述式EP-44)、三(4-(N,N-二缩水甘油基)氨基苯基)甲烷(下述式EP-45)、3,4,3′,4′-四(N,N-二缩水甘油基氨基)联苯(下述式EP-46)、3,4,3′,4′-四(N,N-二缩水甘油基氨基)二苯醚(下述式EP-47)、下述式EP-48所表示的化合物、及下述式EP-49所表示的化合物。
作为具有氧杂环丙基的单体的均聚物,例如可列举聚甲基丙烯酸缩水甘油酯。作为具有氧杂环丙基的单体的共聚物,例如可列举:N-苯基顺丁烯二酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、N-环己基顺丁烯二酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油脂共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸2-羟基乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油脂共聚物、及苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油脂共聚物。
作为具有氧杂环丙基的单体,例如可列举:(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧基环己酯、及(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯。
作为具有氧杂环丙基的单体的共聚物中的具有氧杂环丙基的单体以外的其他单体,例如可列举:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲酯、N-环己基顺丁烯二酰亚胺、及N-苯基顺丁烯二酰亚胺。
作为异三聚氰酸缩水甘油酯,例如可列举:1,3,5-三缩水甘油基-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(下述式EP-50)、1,3-二缩水甘油基-5-烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(下述式EP-51)、及异三聚氰酸缩水甘油酯型环氧树脂。
作为链状脂肪族型环氧化合物,例如可列举:环氧化聚丁二烯、及艾波里德PB3600(Epolead PB3600)(商品名、大赛璐(股份)制造)。
作为环状脂肪族型环氧化合物,例如可列举:3,4-环氧基环己烯基甲基-3′,4′-环氧基环己烯羧酸酯(硅罗基赛德2021(大赛璐(股份)制造),下述式EP-52),2-甲基-3,4-环氧基环己基甲基-2′-甲基-3′,4′-环氧基环己基羧酸酯(下述式EP-53),2,3-环氧基环戊烷-2′,3′-环氧基环戊烷醚(下述式EP-54),ε-己内酯改质3,4-环氧基环己基甲基-3′,4′-环氧基环己烷羧酸酯,1,2:8,9-二环氧基柠檬烯(硅罗基赛德3000(商品名、大赛璐(股份)制造),下述式EP-55),下述式EP-56所表示的化合物,硅罗基赛德8000(商品名、大赛璐(股份)制造,下述式EP-57),CY-175、CY-177、CY-179(均为商品名、汽巴嘉基化学公司(TheCiba-Geigy Chemical Corp.)制造(可从日本亨斯迈(Huntsman.Japan)(股份)获得)),EHPD-3150(商品名、大赛璐(股份)制造),及环状脂肪族型环氧树脂。
环氧化合物优选聚缩水甘油胺化合物、双酚A酚醛清漆型环氧化合物、甲酚酚醛清漆型环氧化合物、及环状脂肪族型环氧化合物的一种以上,更优选N,N,N′,N′-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(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、商品名“铁克摩亚VG3101L”、3,4-环氧基环己烯基甲基-3′,4′-环氧基环己烯羧酸酯、N-苯基顺丁烯二酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、N,N,O-三缩水甘油基-对氨基苯酚、双酚A酚醛清漆型环氧化合物、及甲酚酚醛清漆型环氧化合物的一种以上。
另外,例如本发明的液晶取向剂可进一步含有各种添加剂。作为各种添加剂,例如可列举聚酰胺酸及其衍生物以外的高分子化合物、及低分子化合物,可根据各个目的而选择使用。
例如,作为所述高分子化合物,可列举可溶于有机溶剂的高分子化合物。就控制所形成的液晶取向膜的电特性或取向性的观点而言,优选将此种高分子化合物添加至本发明的液晶取向剂中。作为该高分子化合物,例如可列举:聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚脲、聚酯、聚环氧化物、聚酯多元醇、硅酮改质聚氨基甲酸酯、及硅酮改质聚酯。
另外,作为所述低分子化合物,例如1)当期望提升涂布性时可列举符合该目的的界面活性剂,2)当需要提升抗静电时可列举抗静电剂,3)当期望提升与基板的密接性时可列举硅烷偶联剂或钛系的偶联剂,另外,4)当在低温下进行酰亚胺化时可列举酰亚胺化催化剂。
作为硅烷偶联剂,例如可列举:乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基三甲氧基硅烷、对氨基苯基三甲氧基硅烷、对氨基苯基三乙氧基硅烷、间氨基苯基三甲氧基硅烷、间氨基苯基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、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、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、N-(1,3-二甲基亚丁基)-3-(三乙氧基硅烷基)-1-丙胺、及N,N′-双[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]乙二胺。优选的硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
作为酰亚胺化催化剂,例如可列举:三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺等脂肪族胺类;N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、甲基取代苯胺、羟基取代苯胺等芳香族胺类;吡啶、甲基取代吡啶、羟基取代吡啶、喹啉、甲基取代喹啉、羟基取代喹啉、异喹啉、甲基取代异喹啉、羟基取代异喹啉、咪唑、甲基取代咪唑、羟基取代咪唑等环式胺类。所述酰亚胺化催化剂优选选自N,N-二甲基苯胺、邻羟基苯胺、间羟基苯胺、对羟基苯胺、邻羟基吡啶、间羟基吡啶、对羟基吡啶、及异喹啉中的一种或两种以上。
硅烷偶联剂的添加量通常为聚酰胺酸或其衍生物的总重量的0wt%~20wt%,优选0.1wt%~10wt%。
相对于聚酰胺酸或其衍生物的羰基,酰亚胺化催化剂的添加量通常为0.01当量~5当量,优选0.05当量~3当量。
其他添加剂的添加量根据其用途而不同,但通常为聚酰胺酸或其衍生物的总重量的0wt%~100wt%,优选0.1wt%~50wt%。
本发明的聚酰胺酸或其衍生物可与用于聚酰亚胺的膜的形成的公知的聚酰胺酸或其衍生物同样地制造。四羧酸二酐的总添加量优选设为与二胺的总摩尔数大致等摩尔(摩尔比为0.9~1.1左右)。
本发明的聚酰胺酸或其衍生物的分子量以聚苯乙烯换算的重量平均分子量(Mw)计,优选7,000~500,000,更优选10,000~200,000。所述聚酰胺酸或其衍生物的分子量可由利用凝胶渗透色谱(GPC)法的测定来求出。
本发明的聚酰胺酸或其衍生物可通过如下方式来确认它的存在:利用红外线(Infrared,IR)、核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)对使本发明的聚酰胺酸或其衍生物在大量的不良溶剂中沉淀而获得的固体成分进行分析。另外,可通过如下方式来确认所使用的单体:利用气相色谱法(Gas Chromatography,GC)、高效液相色谱法(HighPerformance Liquid Chromatography,HPLC)或气相色谱质谱法(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)对使用KOH或NaOH等强碱的水溶液将所述聚酰胺酸或其衍生物分解后,使用有机溶剂从其分解物中所提取出的提取物进行分析。
另外,例如就液晶取向剂的涂布性或所述聚酰胺酸或其衍生物的浓度的调整的观点而言,本发明的液晶取向剂可进一步含有溶剂。所述溶剂只要是具有溶解高分子成分的能力的溶剂,则可无特别限制地应用。所述溶剂广泛包含通常用于聚酰胺酸、可溶性聚酰亚胺等高分子成分的制造步骤或用途方面的溶剂,可根据使用目的而适宜选择。所述溶剂可以是一种,也可以是两种以上的混合溶剂。
作为溶剂,可列举所述聚酰胺酸或其衍生物的亲溶剂、或以改善涂布性为目的的其他溶剂。
作为相对于聚酰胺酸或其衍生物为亲溶剂的非质子性极性有机溶剂,可列举:N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑烷酮(dimethylimidazolidinone)、N-甲基己内酰胺、N-甲基丙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、二乙基乙酰胺、γ-丁内酯等内酯。
作为以改善涂布性等为目的的其他溶剂的例子,可列举:乳酸烷基酯、3-甲基-3-甲氧基丁醇、四氢萘、异佛尔酮、乙二醇单丁醚等乙二醇单烷基醚、二乙二醇单乙醚等二乙二醇单烷基醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇丙基甲基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇丁基乙基醚、二异丁基酮、二戊基醚、乙二醇单烷基乙酸酯或乙二醇单苯基乙酸酯、三乙二醇单烷基醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚等丙二醇单烷基醚、丙二酸二乙酯等丙二酸二烷基酯、二丙二醇单甲醚等二丙二醇单烷基醚、这些乙酸酯类等酯化合物。
这些溶剂之中,所述溶剂优选N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑烷酮、γ-丁内酯、乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇丙基甲基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二异丁基酮、二戊基醚、及二丙二醇单甲醚。
另外,当利用喷墨法印刷涂布膜时,可适宜选择以改善与所述亲溶剂的涂布性为目的的其他溶剂。通过并用下述第1溶剂~第4溶剂,可获得涂布性更优异的液晶取向剂。
优选作为第1溶剂而含有选自由N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮所组成的群组中的至少一种;作为第2溶剂而含有选自由丁基溶纤剂、1-丁氧基-2-丙醇、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇丙基甲基醚所组成的群组中的至少一种;作为第3溶剂而含有选自由二异丁基酮、二戊基醚所组成的群组中的至少一种;而且,作为第4溶剂而含有选自由二乙二醇乙基丙基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇丁基乙基醚所组成的群组中的至少一种,进而,更优选相对于总溶剂重量,第1溶剂的比例为20wt%~89wt%;相对于总溶剂重量,第2溶剂的比例为10wt%~60wt%;相对于总溶剂重量,第3溶剂的比例为0.1wt%~15wt%;而且,相对于总溶剂重量,第4溶剂的比例为0.1wt%~20wt%。
本发明的液晶取向剂中的聚酰胺酸的浓度优选0.1wt%~40wt%。当将该液晶取向剂涂布在基板上时,为了调整膜厚,有时需要事先利用溶剂对所含有的聚酰胺酸进行稀释的操作。
本发明的液晶取向剂中的固体成分浓度并无特别限定,只要结合下述的各种涂布法而选择最合适的值即可。通常,为了抑制涂布时的不均或针孔等,相对于清漆重量,优选0.1wt%~30wt%,更优选1wt%~10wt%。
本发明的液晶取向剂的粘度由于涂布的方法、聚酰胺酸或其衍生物的浓度、所使用的聚酰胺酸或其衍生物的种类、溶剂的种类与比例而优选的范围不同。例如,在利用印刷机进行涂布的情况下为5mPa·s~100mPa·s(更优选为10mPa·s~80mPa·s)。若小于5mPa·s,则变得难以获得充分的膜厚;若超过100mPa·s,则存在印刷不均变大的现象。在利用旋涂进行涂布的情况下,适合的是5mPa·s~200mPa·s(更优选为10mPa·s~100mPa·s)。在使用喷墨涂布装置进行涂布的情况下,适合的是5mPa·s~50mPa·s(更优选为5mPa·s~20mPa·s)。液晶取向剂的粘度可通过旋转粘度测定法而测定,例如使用旋转粘度计(东机产业制造的TVE-20L型)而测定(测定温度为25℃)。
对本发明的液晶取向膜进行详细说明。本发明的液晶取向膜是通过对所述本发明的液晶取向剂的涂膜进行加热所形成的膜。本发明的液晶取向膜可通过从液晶取向剂制作液晶取向膜的通常的方法而获得。例如,本发明的液晶取向膜可通过经过形成本发明的液晶取向剂的涂膜的步骤、进行加热干燥的步骤、及进行加热煅烧的步骤而获得。针对本发明的液晶取向膜,视需要,可如后述般在涂膜步骤、加热干燥步骤后照射光,或在加热煅烧步骤后照射光来赋予各向异性。
涂膜可与通常的液晶取向膜的制作同样地,通过将本发明的液晶取向剂涂布在液晶显示元件中的基板上来形成。基板可列举可设置有氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)、氧化铟锌(In2O3-ZnO,IZO)、氧化铟镓锌(In-Ga-ZnO4,IGZO)电极等电极或彩色滤光片等的玻璃制的基板。
作为将液晶取向剂涂布在基板上的方法,通常己知有旋转器法、印刷法、浸渍法、滴加法、喷墨法等。这些方法也可以同样地应用于本发明中。
所述加热干燥步骤通常己知有在烘箱或红外炉中进行加热处理的方法、在加热板上进行加热处理的方法等。加热干燥步骤优选在溶剂可蒸发的范围内的温度下实施,更优选在相对于加热煅烧步骤中的温度为比较低的温度下实施。具体而言,加热干燥温度优选30℃~150℃的范围,进而更优选50℃~120℃的范围。
所述加热煅烧步骤可在所述聚酰胺酸或其衍生物呈现脱水·闭环反应所需要的条件下进行。所述涂膜的煅烧通常已知有在烘箱或红外炉中进行加热处理的方法、在加热板上进行加热处理的方法等。这些方法也可以同样地应用于本发明中。通常优选在100℃~300℃左右的温度下进行1分钟~3小时,更优选120℃~280℃,进而更优选150~250℃。
对利用光取向法的本发明的液晶取向膜的形成方法进行详细说明。使用光取向法的本发明的液晶取向膜可通过如下方式形成:对涂膜进行加热干燥后,通过照射放射线的直线偏光或无偏光,对涂膜赋予各向异性,然后对所述膜进行加热煅烧。另外,可通过对涂膜进行加热干燥,且进行加热煅烧后,照射放射线的直线偏光或无偏光而形成。就取向性的观点而言,优选在加热煅烧步骤前进行放射线的照射步骤。
进而,为了提高液晶取向膜的液晶取向能力,也可一面对涂膜进行加热一面照射放射线的直线偏光或无偏光。放射线的照射可在对涂膜进行加热干燥的步骤、或在对涂膜进行加热煅烧的步骤中进行,也可在加热干燥步骤与加热煅烧步骤之间进行。该步骤的加热干燥温度优选30℃~150℃的范围,进而更优选50℃~120℃的范围。且该步骤的加热煅烧温度优选30℃~300℃的范围,进而更优选50℃~250℃的范围。
作为放射线,可使用包含例如150nm~800nm的波长的光的紫外线或可见光,优选包含300nm~400nm的光的紫外线。另外可使用直线偏光或无偏光。这些光只要为能够对所述涂膜赋予液晶取向能力的光,则并无特别限定,在欲对液晶表现出强的取向限制力的情况下,优选直线偏光。
本发明的液晶取向膜即便在低能量的光照射下也可显示出高的液晶取向能力。所述放射线照射步骤中的直线偏光的照射量优选0.05J/cm2~20J/cm2,更优选0.5J/cm2~10J/cm2。另外直线偏光的波长优选200nm~400nm,更优选300nm~400nm。直线偏光对膜表面的照射角度并无特别限定,在欲对液晶表现出强的取向限制力的情况下,就取向处理时间缩短的观点而言,优选相对于膜表面尽量垂直。另外,本发明的液晶取向膜通过照射直线偏光,可朝相对于直线偏光的偏光方向而垂直的方向使液晶取向。
在欲表现出预倾角的情况下,对所述膜照射的光与所述同样,可为直线偏光,也可为无偏光。在欲表现出预倾角的情况下,对所述膜照射的光的照射量优选0.05J/cm2~20J/cm2,特优选0.5J/cm2~10J/cm2,其波长优选250nm~400nm,特优选300nm~380nm。在欲表现出预倾角的情况下,对所述膜照射的光相对于所述膜表面的照射角度并无特别限定,就取向处理时间缩短的观点而言,优选30度~60度。
在照射放射线的直线偏光或无偏光的步骤中使用的光源中,可无限制地使用超高压水银灯、高压水银灯、低压水银灯、深紫外线(Deep UV)灯、卤素灯、金属卤化物灯、大功率金属卤化物灯、氙灯、水银氙灯、准分子灯、KrF准分子激光、荧光灯、发光二极管(lightemitting diode,LED)灯、钠灯、微波激发无极灯(microwave discharged electrodelesslamp)等。
本发明的液晶取向膜可通过进而包含所述步骤以外的其他步骤的方法而适宜地获得。例如,本发明的液晶取向膜虽然不将利用清洗液对煅烧或放射线照射后的膜进行清洗的步骤作为必需步骤,但可根据其他步骤的情况而设置清洗步骤。
作为利用清洗液的清洗方法,可列举:刷洗、喷雾、蒸气清洗或超声波清洗等。这些方法可以单独进行,也可以并用。作为清洗液,可使用:纯水,或甲醇、乙醇、异丙醇等各种醇类,苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类,二氯甲烷等卤素系溶剂,丙酮、甲基乙基酮等酮类,但并不限定于这些清洗液。当然,这些清洗液可使用经充分精制的杂质少的清洗液。此种清洗方法也可以应用于形成本发明的液晶取向膜时的所述清洗步骤中。
为了提高本发明的液晶取向膜的液晶取向能力,可在加热煅烧步骤的前后、或者偏光或无偏光的放射线照射的前后应用利用热或光的退火处理。在该退火处理中,退火温度为30℃~180℃,优选50℃~150℃,时间优选1分钟~2小时。另外,在用于退火处理的退火光中,可列举UV灯、荧光灯、LED灯等。光的照射量优选0.3J/cm2~10J/cm2。
本发明的液晶取向膜的膜厚并无特别限定,但优选10nm~300nm,更优选30nm~150nm。本发明的液晶取向膜的膜厚可通过轮廓仪或椭偏仪(ellipsometer)等公知的膜厚测定装置来测定。
本发明的液晶取向膜的特征在于具有特别大的取向的各向异性。此种各向异性的大小可通过日本专利特开2005-275364等中所记载的使用偏光IR的方法来评价。另外,如以下的实施例所示般,也可以通过使用椭偏测量术(ellipsometry)的方法来评价。详细而言,可使用分光椭偏仪来测定液晶取向膜的延迟值。膜的延迟值与聚合物主链的取向度成比例地增大。即,具有大的延迟值的膜具有大的取向度,当将本发明的取向膜用作液晶取向膜时,可认为具有更大的各向异性的取向膜对于液晶组合物具有大的取向限制力。
本发明的液晶取向膜可适宜地用于横向电场方式的液晶显示元件中。在用于横向电场方式的液晶显示元件中的情况下,Pt角越小,且液晶取向能力越高,则在暗状态下的黑显示水平越变高,对比度越提高。Pt角优选0.1°以下。
除液晶显示器用的液晶组合物的取向用途以外,本发明的液晶取向膜可用于光学补偿材料或其他所有液晶材料的取向控制。另外,本发明的取向膜由于具有大的各向异性,因此可单独用于光学补偿材料用途。
对本发明的液晶显示元件进行详细说明。
本发明提供一种液晶显示元件,其包括对向配置的一对基板、形成在所述一对基板各自的对向面的一者或两者上的电极、形成在所述一对基板各自的对向面上的液晶取向膜、以及形成在所述一对基板间的液晶层,且所述液晶取向膜为本发明的取向膜。
所述电极只要是形成在基板的一面上的电极,则并无特别限定。此种电极例如可列举ITO或金属的蒸镀膜等。另外,电极可形成在基板的一个面的整个面上,也可以形成为例如经图案化的所期望的形状。电极的所述所期望的形状例如可列举梳型或锯齿结构等。电极可形成在一对基板中的一个基板上,也可以形成在两个基板上。电极的形成形态根据液晶显示元件的种类而不同,例如在IPS型液晶显示元件的情况下,将电极配置在所述一对基板的一者上,在其他液晶显示元件的情况下,将电极配置在所述一对基板两者上。在所述基板或电极上形成所述液晶取向膜。
所述液晶层是以通过形成有液晶取向膜的面对向的所述一对基板来夹持液晶组合物的形式形成。在液晶层的形成过程中,视需要可使用微粒子或树脂片等介于所述一对基板之间并形成适当的间隔的间隔物。
液晶组合物并无特别限制,可使用介电常数各向异性为正或负的各种液晶组合物。介电常数各向异性为正的优选的液晶组合物可列举:日本专利3086228、日本专利2635435、日本专利特表平5-501735、日本专利特开平8-157826、日本专利特开平8-231960、日本专利特开平9-241644(EP885272A1)、日本专利特开平9-302346(EP806466A1)、日本专利特开平8-199168(EP722998A1)、日本专利特开平9-235552、日本专利特开平9-255956、日本专利特开平9-241643(EP885271A1)、日本专利特开平10-204016(EP844229A1)、日本专利特开平10-204436、日本专利特开平10-231482、日本专利特开2000-087040、日本专利特开2001-48822等中所揭示的液晶组合物。
所述具有负的介电常数各向异性的液晶组合物的优选的例子可列举在日本专利特开昭57-114532、日本专利特开平2-4725、日本专利特开平4-224885、日本专利特开平8-40953、日本专利特开平8-104869、日本专利特开平10-168076、日本专利特开平10-168453、日本专利特开平10-236989、日本专利特开平10-236990、日本专利特开平10-236992、日本专利特开平10-236993、日本专利特开平10-236994、日本专利特开平10-237000、日本专利特开平10-237004、日本专利特开平10-237024、日本专利特开平10-237035、日本专利特开平10-237075、日本专利特开平10-237076、日本专利特开平10-237448(EP967261A1)、日本专利特开平10-287874、日本专利特开平10-287875、日本专利特开平10-291945、日本专利特开平11-029581、日本专利特开平11-080049、日本专利特开2000-256307、日本专利特开2001-019965、日本专利特开2001-072626、日本专利特开2001-192657、日本专利特开2010-037428、国际公开2011/024666、国际公开2010/072370、日本专利特表2010-537010、日本专利特开2012-077201、日本专利特开2009-084362等中所揭示的液晶组合物。
即便向介电常数各向异性为正或负的液晶组合物中添加一种以上的光学活性化合物来使用,也无任何影响。
另外,例如自使取向性提高的观点考虑,例如本发明的元件中所使用的液晶组合物还可以进一步添加添加物。此种添加物为光聚合性单体、光学活性化合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂、聚合引发剂、聚合抑制剂等。
[实施例]
以下,通过实施例来说明本发明。再者,在实施例中所使用的评价法及化合物如下所述。
1.重量平均分子量(Mw)
聚酰胺酸的重量平均分子量通过如下方式来求出:使用2695分离模块·2414示差折射仪(沃特世(Waters)制造)并利用GPC法来测定,然后进行聚苯乙烯换算。利用磷酸-二甲基甲酰胺(Dimethylformamide,DMF)混合溶液(磷酸/DMF=0.6/100:重量比),以聚酰胺酸浓度变成约2wt%的方式对所获得的聚酰胺酸进行稀释。管柱使用HSPgel RT MB-M(沃特世制造),将所述混合溶液作为展开剂,在管柱温度为50℃、流速为0.40mL/min的条件下进行测定。标准聚苯乙烯使用东曹(Tosoh)(股份)制造的TSK标准聚苯乙烯。
2.电压保持率
利用“水岛等人、第14次液晶讨论会论文集第78页(1988)”中所记载的方法而进行。对单元(cell)施加波高(wave height)±5V的矩形波而进行测定。在60℃下进行测定。该值是表示所施加的电压在帧周期(frame period)后保持何种程度的指标,该值若为100%则表示保持所有的电荷。当在搭载有正型液晶的单元中为99.0%以上,在搭载有负型液晶的单元中为97.5%以上时,成为显示品质良好的液晶显示元件。
3.液晶中的离子量测定(离子密度)
依照《应用物理》、第65卷、第10号、1065(1996)中所记载的方法,使用东阳技术公司制造的液晶物性测定系统6254型而进行测定。使用频率为0.01Hz的三角波,在±10V的电压范围、60℃的温度下进行测定(电极的面积为1cm2)。若离子密度大,则容易产生由于离子性杂质所造成的烧痕等不良情况。即,离子密度是成为预测烧痕产生的指标的物性值。当该值为40pC以下时,成为显示品质良好的液晶显示元件。
<四羧酸二酐>
<二胺>
<溶剂>
NMP:N-甲基-2-吡咯烷酮
BC:丁基溶纤剂(乙二醇单丁醚)
BP:1-丁氧基-2-丙醇
GBL:γ-丁内酯
EDM:二乙二醇乙基甲基醚
BDM:二乙二醇丁基甲基醚
DIBK:二异丁基酮
DPE:二戊基醚
<添加剂>
Ad1:N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二苯基甲烷
Ad2:1,3-双(4,5-二氢-2-恶唑基)苯
Ad3:2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷
Ad4:硅罗基赛德8000(商品名、大赛璐(股份)制造)
[合成例1]清漆的合成
向安装有搅拌翼、氮气导入管的100mL的三口烧瓶中,加入1.8562g的式(D-1)所表示的化合物及0.1946g的式(D-8)所表示的化合物,并添加34.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。使该溶液冰浴冷却而将液温设为5℃后,添加3.9492g的式(AN-5)(m=8)所表示的化合物,在室温下搅拌12小时。向其中添加30.0g的γ-丁内酯(GBL)及30.0g的丁基溶纤剂(BC),将该溶液在60℃下进行加热搅拌直至溶质的聚合物的重量平均分子量成为所需的重量平均分子量为止,从而获得溶质的重量平均分子量大约为11,000且树脂成分浓度为6wt%的清漆1。
[合成例2~合成例18]
变更四羧酸二酐及二胺,除此以外,依据合成例1来制备聚合物固体成分浓度为6wt%的清漆2~清漆18。关于重量平均分子量,将使用具有光反应性结构的原料的聚合物调整为大约11,000~13,000,将未使用具有光反应性结构的原料的聚合物调整为45,000~50,000。将所使用的四羧酸二酐及二胺与所获得的聚合物的重量平均分子量示于表1。表1中也再次揭示合成例1。
表1
[实施例1]单层型液晶取向剂的制备、电特性测定用单元的制作及电特性测定
向安装有搅拌翼、氮气导入管的50mL的茄型烧瓶中秤取10.0g的合成例1中合成的清漆1,向其中添加5.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)及5.0g的丁基溶纤剂(BC),在室温下搅拌1小时,获得树脂成分浓度为3wt%的液晶取向剂1。利用旋转器法将该液晶取向剂涂布于带有IPS电极的玻璃基板及带有柱隔体(column spacer)的玻璃基板(2,000rpm、15秒)。涂布后,以80℃对基板进行3分钟加热,使溶剂蒸发后,使用牛尾(Ushio)电机(股份)制造的姆奇莱特(Multi-Light)ML-501C/B,自相对于基板而垂直的方向经由偏光板而照射紫外线的直线偏光。此时的曝光能量是使用牛尾电机(股份)制造的紫外线累计光量计UIT-150(光接收器:UVD-S365)而测定光量,以在波长365nm下成为1.3J/cm2±0.1J/cm2的方式调整曝光时间。以230℃进行20分钟煅烧处理,形成膜厚大约为100nm的膜。继而,将形成有所述取向膜的两块基板以使形成有取向膜的面对向、且在所对向的取向膜之间设置用以注入液晶组合物的空隙而加以贴合。此时,将照射至各自的取向膜的直线偏光的偏光方向设为平行。向所述单元中注入负型液晶组合物A来制作单元厚度为7μm的液晶单元(液晶显示元件)。
<负型液晶组合物A>
物性值:NI 75.7℃;Δε-4.1;Δn 0.101;η14.5mPa·s
该液晶单元的电压保持率在5V-30Hz下为99.4%,离子密度为15pC。将该单元载置于经点灯的背光试验机(富士胶片(股份)制造,富士色彩LED观察器(FujiCOLOR LEDViewer)Pro HR-2;亮度2,700cd/m2)之上1,000小时。1,000小时后的测定用单元的电压保持率为99.4%,离子密度为15pC。以下,将以上利用背光试验机进行的单元的1,000小时光暴露、以及在其前后进行的电压保持率及离子密度测定合称为可靠性试验。
[实施例2~实施例5]
变更所使用的清漆,除此以外,依据实施例1来制作液晶单元,并进行可靠性试验。将测定结果与实施例1一并示于表2。
[实施例6]
变更所使用的清漆,且关于曝光能量,使用牛尾电机(股份)制造的紫外线累计光量计UIT-150(光接收器:UVD-S254)测定光量,以在波长254nm下成为0.5J/cm2±0.02J/cm2的方式变更曝光时间,除此以外,依据实施例1来制作液晶单元,并进行可靠性试验。
[实施例7]
变更所使用的清漆,且关于曝光能量,使用牛尾电机(股份)制造的紫外线累计光量计UIT-150(光接收器:UVD-S313)测定光量,以在波长313nm下成为0.5J/cm2±0.02J/cm2的方式变更曝光时间,除此以外,依据实施例1来制作液晶单元,并进行可靠性试验。
表2
在实施例1~实施例7的所有单元中,初期值、可靠性试验后的值均获得良好的结果。此处,初期值是制作单元后,未载置于所述背光试验机而测定的结果。
[实施例8]掺合型液晶取向剂的制备、电特性测定用单元的制作及电特性测定
向安装有搅拌翼、氮气导入管的50mL的茄型烧瓶中秤取3.0g的合成例2中合成的清漆2及7.0g的合成例8中合成的清漆8,向其中添加5.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)及5.0g的丁基溶纤剂(BC),在室温下搅拌1小时,获得树脂成分浓度为3wt%的液晶取向剂8。依据实施例1中所记载的方法来制作液晶单元。该液晶单元的电压保持率在5V-30Hz下为99.7%,离子密度为10pC。1,000小时光暴露后的测定用单元的电压保持率为99.6%,离子密度为15pC。
[实施例9~实施例11、实施例14~实施例17、实施例20]
变更所使用的清漆,除此以外,依据实施例8来制作液晶单元,并进行电压保持率、离子密度的测定及可靠性试验。将所使用的清漆及测定结果与实施例8一并示于表3。再者,表3中,清漆A表示含有使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆,清漆B表示含有未使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆。
[实施例12、实施例18]
变更所使用的清漆,且关于曝光能量,使用牛尾电机(股份)制造的紫外线累计光量计UIT-150(光接收器:UVD-S254)测定光量,以在波长254nm下成为0.5J/cm2±0.02J/cm2的方式变更曝光时间,除此以外,依据实施例1来制作液晶单元,并进行可靠性试验。将测定结果示于表3。
[实施例13、实施例19]
变更所使用的清漆,且关于曝光能量,使用牛尾电机(股份)制造的紫外线累计光量计UIT-150(光接收器:UVD-S313)测定光量,以在波长313nm下成为0.5J/cm2±0.02J/cm2的方式变更曝光时间,除此以外,依据实施例1来制作液晶单元,并进行可靠性试验。将测定结果示于表3。
表3
在实施例8~实施例20的所有单元中,初期值、1,000小时光暴露后的值均获得良好的结果。
[实施例21]
对实施例8所制备的聚合物固体成分浓度为3wt%的液晶取向剂8,添加相对于聚合物100重量份而为5重量份的添加剂(Ad1)。使用所获得的液晶取向剂,利用依据实施例1的方法来制作液晶单元,并进行可靠性试验。
[实施例22]
对实施例8所制备的聚合物固体成分浓度为3wt%的液晶取向剂8,添加相对于聚合物100重量份而为5重量份的添加剂(Ad2)。使用所获得的液晶取向剂,利用依据实施例1的方法来制作液晶单元,并进行可靠性试验。
[实施例23]
对实施例8所制备的聚合物固体成分浓度为3wt%的液晶取向剂8,添加相对于聚合物100重量份而为5重量份的添加剂(Ad3)。使用所获得的液晶取向剂,利用依据实施例1的方法来制作液晶单元,并进行可靠性试验。
[实施例24]
对实施例8所制备的聚合物固体成分浓度为3wt%的液晶取向剂8,添加相对于聚合物100重量份而为5重量份的添加剂(Ad4)。使用所获得的液晶取向剂,利用依据实施例1的方法来制作液晶单元,并进行可靠性试验。
[实施例25]
对实施例11所制备的聚合物固体成分浓度为3wt%的液晶取向剂11,添加相对于聚合物100重量份而为5重量份的添加剂(Ad1)。使用所获得的液晶取向剂,利用依据实施例1的方法来制作液晶单元,并进行可靠性试验。
[实施例26]
对实施例11所制备的聚合物固体成分浓度为3wt%的液晶取向剂11,添加相对于聚合物100重量份而为5重量份的添加剂(Ad2)。使用所获得的液晶取向剂,利用依据实施例1的方法来制作液晶单元,并进行可靠性试验。
[实施例27]
对实施例11所制备的聚合物固体成分浓度为3wt%的液晶取向剂11,添加相对于聚合物100重量份而为5重量份的添加剂(Ad3)。使用所获得的液晶取向剂,利用依据实施例1的方法来制作液晶单元,并进行可靠性试验。
[实施例28]
对实施例11所制备的聚合物固体成分浓度为3wt%的液晶取向剂11,添加相对于聚合物100重量份而为5重量份的添加剂(Ad4)。使用所获得的液晶取向剂,利用依据实施例1的方法来制作液晶单元,并进行可靠性试验。
将实施例21~实施例28的测定结果示于表4。
表4
在实施例21~实施例28的所有单元中,即便添加添加剂,初期值、1,000小时光暴露后的值也均获得良好的结果。
[比较例1~比较例2]
将液晶取向剂1替换为液晶取向剂21或液晶取向剂22,除此以外,依据实施例1中所记载的方法来制作液晶单元,并进行可靠性试验。将测定结果示于表5。
在比较例1~比较例2的所有单元中,尤其获得1,000小时光暴露后的值大幅下降的结果。
[比较例3]
将液晶取向剂6替换为液晶取向剂23,除此以外,依据实施例6中所记载的方法来制作液晶单元,并进行可靠性试验。将测定结果示于表5。
[比较例4]
将液晶取向剂7替换为液晶取向剂24,除此以外,依据实施例7中所记载的方法来制作液晶单元,并进行可靠性试验。将测定结果示于表5。
表5
[比较例5~比较例6、比较例9~比较例10]
变更所使用的清漆,除此以外,依据实施例8来制作液晶单元,并进行可靠性试验。将所使用的清漆及测定结果示于表6。
[比较例7、比较例11]
变更所使用的清漆,除此以外,依据实施例18来制作液晶单元,并进行可靠性试验。将所使用的清漆及测定结果示于表6。
[比较例8、比较例12]
变更所使用的清漆,除此以外,依据实施例19来制作液晶单元,并进行可靠性试验。将所使用的清漆及测定结果示于表6。
表6
在比较例1~比较例12的所有单元中,尤其获得1,000小时光暴露后的值大幅下降的结果。
[合成例19~合成例28]清漆的合成
变更四羧酸二酐及二胺,除此以外,依据合成例1来制备聚合物固体成分浓度为6wt%的清漆19~清漆28。关于重量平均分子量,将使用具有光反应性结构的原料的聚合物调整为大约11,000~13,000,将未使用具有光反应性结构的原料的聚合物调整为45,000~50,000。将所使用的四羧酸二酐及二胺与所获得的聚合物的重量平均分子量示于表7。
表7
[实施例29~实施例34]单层型液晶取向剂的制备、电特性测定用单元的制作及电特性测定
变更所使用的清漆,除此以外,依据实施例1来制作液晶单元,并进行电压保持率、离子密度的测定及可靠性试验。将测定结果示于表8。
表8
在实施例29~实施例34的所有单元中,初期值、可靠性试验后的值均获得良好的结果。此处,初期值是制作单元后,未载置于所述背光试验机而测定的结果。
[实施例35~实施例44]
变更所使用的清漆,除此以外,依据实施例8来制作液晶单元,并进行电压保持率、离子密度的测定及可靠性试验。将所使用的清漆及测定结果示于表9。再者,表9中,清漆A表示含有使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆,清漆B表示含有未使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆。
表9
在实施例35~实施例44的所有单元中,初期值、可靠性试验后的值均获得良好的结果。
[实施例45]
将合成例1中合成的清漆注入至大量过剩的甲醇中,使反应产物沉淀。利用甲醇对沉淀物进行清洗,并在减压下以40℃进行15小时干燥,由此获得3g的聚酰胺酸。向该聚酰胺酸中添加48.0g的NMP、12.0g的γ-丁内酯(GBL)、16.0g的1-丁氧基-2-丙醇(BP)、15.0g的二乙二醇乙基甲基醚(EDM)、3.0g的二乙二醇丁基甲基醚(BDM)、3.0g的二异丁基酮(DIBK),制备固体成分浓度为3.0wt%、溶剂组成成为NMP/GBL/BP/EDM/BDM/DIBK=48/12/16/15/3/3的液晶取向剂49。利用喷墨涂布装置(柯尼卡美能达(KONICAMINOLTA)制造的喷墨装置EB100XY100)将该液晶取向剂涂布于玻璃基板。涂布后,以80℃对基板进行3分钟加热,使溶剂蒸发后,使用牛尾电机(股份)制造的姆奇莱特(Multi-Light)ML-501C/B,自相对于基板而垂直的方向经由偏光板而照射紫外线的直线偏光。此时的曝光能量是使用牛尾电机(股份)制造的紫外线累计光量计UIT-150(光接收器:UVD-S365)而测定光量,以在波长365nm下成为1.3J/cm2±0.1J/cm2的方式调整曝光时间。以230℃进行20分钟煅烧处理,形成膜厚大约为100nm的膜。继而,将形成有所述取向膜的两块基板以使形成有取向膜的面对向、且在所对向的取向膜之间设置用以注入液晶组合物的空隙而加以贴合。此时,将照射至各自的取向膜的直线偏光的偏光方向设为平行。向所述单元中注入负型液晶组合物A来制作单元厚度为7μm的液晶单元(液晶显示元件)。
该液晶单元的电压保持率在5V-30Hz下为99.3%,离子密度为15pC。将该单元载置于经点灯的背光试验机(富士胶片(股份)制造,富士色彩LED观察器(FujiCOLOR LEDViewer)Pro HR-2;亮度2,700cd/m2)之上1,000小时。1,000小时后的测定用单元的电压保持率为99.3%,离子密度为15pC。
[实施例46]
以溶剂组成成为NMP/GBL/丁基溶纤剂(BC)/EDM/BDM/二戊基醚(DPE)=48/12/12/15/3/7的方式进行变更,除此以外,依据实施例45来制作液晶单元,并进行电压保持率、离子密度的测定及可靠性试验。该液晶单元的电压保持率在5V-30Hz下为99.4%,离子密度为15pC。另外,1,000小时光暴露后的测定用单元的电压保持率为99.3%,离子密度为15pC。
[实施例47]
将所使用的清漆变更为合成例3中合成的清漆3,除此以外,依据实施例45来制作液晶单元,并进行电压保持率、离子密度的测定及可靠性试验。该液晶单元的电压保持率在5V-30Hz下为99.4%,离子密度为15pC。另外,1,000小时光暴露后的测定用单元的电压保持率为99.4%,离子密度为15pC。
[实施例48]
将所使用的清漆变更为合成例3中合成的清漆3,除此以外,依据实施例46来制作液晶单元,并进行电压保持率、离子密度的测定及可靠性试验。该液晶单元的电压保持率在5V-30Hz下为99.4%,离子密度为15pC。另外,1,000小时光暴露后的测定用单元的电压保持率为99.3%,离子密度为15pC。
[实施例49]
将合成例1中合成的清漆注入至大量过剩的甲醇中,使反应产物沉淀。利用甲醇对沉淀物进行清洗,并在减压下以40℃进行15小时干燥,由此获得0.9g的聚酰胺酸。进而,关于合成例11中合成的清漆11,也以相同的流程获得2.1g的聚酰胺酸。向该聚酰胺酸中添加48.0g的NMP、12.0g的γ-丁内酯(GBL)、16.0g的1-丁氧基-2-丙醇(BP)、15.0g的二乙二醇乙基甲基醚(EDM)、3.0g的二乙二醇丁基甲基醚(BDM)、3.0g的二异丁基酮(DIBK),制备固体成分浓度为3.0wt%、溶剂组成成为NMP/GBL/BP/EDM/BDM/DIBK=48/12/16/15/3/3的液晶取向剂53。使用该液晶取向剂,除此以外,依据实施例45来制作液晶单元,并进行电压保持率、离子密度的测定及可靠性试验。该液晶单元的电压保持率在5V-30Hz下为99.8%,离子密度为10pC。另外,1,000小时光暴露后的测定用单元的电压保持率为99.6%,离子密度为15pC。
[实施例50]
以溶剂组成成为NMP/GBL/BC/EDM/BDM/DPE=48/12/12/15/3/7的方式进行变更,除此以外,依据实施例49来制作液晶单元,并进行电压保持率、离子密度的测定及可靠性试验。该液晶单元的电压保持率在5V-30Hz下为99.7%,离子密度为10pC。另外,1,000小时光暴露后的测定用单元的电压保持率为99.6%,离子密度为15pC。
[实施例51]
将合成例3中合成的清漆注入至大量过剩的甲醇中,使反应产物沉淀。利用甲醇对沉淀物进行清洗,并在减压下以40℃进行15小时干燥,由此获得0.9g的聚酰胺酸。进而,关于合成例11中合成的清漆11,也以相同的流程获得2.1g的聚酰胺酸。向该聚酰胺酸中添加48.0g的NMP、12.0g的γ-丁内酯(GBL)、16.0g的1-丁氧基-2-丙醇(BP)、15.0g的二乙二醇乙基甲基醚(EDM)、3.0g的二乙二醇丁基甲基醚(BDM)、3.0g的二异丁基酮(DIBK),制备固体成分浓度为3.0wt%、溶剂组成成为NMP/GBL/BP/EDM/BDM/DIBK=48/12/16/15/3/3的液晶取向剂55。使用该液晶取向剂,除此以外,依据实施例45来制作液晶单元,并进行电压保持率、离子密度的测定及可靠性试验。该液晶单元的电压保持率在5V-30Hz下为99.8%,离子密度为10pC。另外,1,000小时光暴露后的测定用单元的电压保持率为99.5%,离子密度为15pC。
[实施例52]
以溶剂组成成为NMP/GBL/BC/EDM/BDM/DPE=48/12/12/15/3/7的方式进行变更,除此以外,依据实施例51来制作液晶单元,并进行电压保持率、离子密度的测定及可靠性试验。该液晶单元的电压保持率在5V-30Hz下为99.8%,离子密度为10pC。另外,1,000小时光暴露后的测定用单元的电压保持率为99.6%,离子密度为10pC。
[产业上的可利用性]
若使用本发明的光取向用液晶取向剂,则可提供一种即便长时间使用也可维持高的电压保持率及耐光性、显示品质高的液晶显示元件。本发明的光取向用液晶取向剂可适宜地应用于横向电场型液晶显示元件。
Claims (12)
1.一种光取向用液晶取向剂,其包含选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及对它们进行酰亚胺化而获得的聚酰亚胺所组成的群组中的至少一种聚合物,所述聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及对它们进行酰亚胺化而获得的聚酰亚胺是使选自由四羧酸二酐及其衍生物所组成的群组中的至少一种与二胺反应而获得,其特征在于:
所述聚合物的原料单体的至少一种具有光反应性结构,且所述二胺包含下述式(1)所表示的化合物的至少一种:
式(1)中,n独立为碳数1~6的亚烷基;而且
所述四羧酸二酐的衍生物为四羧酸二酯或四羧酸二酯二氯化物,
所述原料单体的所述光反应性结构为光异构化结构或光二聚化结构,
当所述光反应性结构为光二聚化结构时,所述二胺还包含选自下述式(PDI-9)~式(PDI-11)及式(PDI-13)所表示的二胺化合物的具有所述光二聚化结构的化合物,
2.根据权利要求1所述的光取向用液晶取向剂,其特征在于包含:使含有选自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所组成的群组中的至少一种具有光反应性结构的化合物、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种;或者
同时包含:
使含有选自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所组成的群组中的至少一种具有光反应性结构的化合物的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种;以及
使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反应性结构、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种。
3.根据权利要求2所述的光取向用液晶取向剂,其特征在于包含:使含有选自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所组成的群组中的至少一种具有光反应性结构的化合物、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种;以及与所述聚合物混合使用的其他聚合物;且
其他聚合物为使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反应性结构的原料单体反应而获得的聚合物。
4.根据权利要求2所述的光取向用液晶取向剂,其特征在于包含:使含有选自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所组成的群组中的至少一种具有光反应性结构的化合物、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种;以及与所述聚合物混合使用的其他聚合物;且
其他聚合物为使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反应性结构、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物。
5.根据权利要求1所述的光取向用液晶取向剂,其特征在于同时包含:使含有选自由四羧酸二酐及其衍生物以及二胺所组成的群组中的至少一种具有光反应性结构的化合物的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种;以及
使四羧酸二酐及其衍生物以及二胺的任一者均不具有光反应性结构、且二胺包含式(1)所表示的化合物的至少一种的原料单体反应而获得的聚合物的至少一种。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光取向用液晶取向剂,其特征在于:具有所述光异构化结构的四羧酸二酐或二胺为式(II)~式(VI)所表示的化合物的至少一种:
R2-C≡C-R3 (II)
R2-C≡C-C≡C-R3 (III)
R2-C≡C-R4-C≡C-R3 (IV)
R2-N=N-R3 (V)
R5-CH=CH-R5 (VI)
式(II)~式(V)中,R2及R3独立为具有-NH2的一价有机基或具有-CO-O-CO-的一价有机基,式(IV)中,R4为二价有机基,式(VI)中,R5独立为具有-NH2或-CO-O-CO-的芳香环。
7.根据权利要求6所述的光取向用液晶取向剂,其特征在于:具有所述光异构化结构的四羧酸二酐或二胺为选自式(II-1)、式(II-2)、式(III-1)、式(III-2)、式(IV-1)、式(IV-2)、式(V-1)~式(V-3)、式(VI-1)、及式(VI-2)所表示的化合物的群组中的至少一种:
所述各式中,键结位置未固定在构成环的任一个碳原子上的基表示在所述环上的键结位置为任意;
式(V-2)中,R6独立为-CH3、-OCH3、-CF3、或-COOCH3,a为0~2的整数;
式(V-3)中,环A及环B分别独立为选自单环式烃、缩合多环式烃及杂环中的至少一种,
R11为碳数1~20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、或-CON(CH3)-,
R12为碳数1~20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、或-CON(CH3)-,
R11及R12中,直链亚烷基的-CH2-的一个或两个可经-O-取代,
R7~R10分别独立为-F、-CH3、-OCH3、-CF3、或-OH,而且
b~e分别独立为0~4的整数。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的光取向用液晶取向剂,其特征在于:还含有选自由烯基取代纳迪克酰亚胺化合物、具有自由基聚合性不饱和双键的化合物、噁 嗪化合物、噁 唑啉化合物、及环氧化合物所组成的化合物群组中的至少一种。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的光取向用液晶取向剂,其特征在于:其用于横向电场型液晶显示元件的制造。
10.一种液晶取向膜,其特征在于:其是由根据权利要求1至9中任一项所述的光取向用液晶取向剂而形成。
11.一种液晶显示元件,其特征在于:包括根据权利要求10所述的液晶取向膜。
12.一种横向电场型液晶显示元件,其特征在于:包括根据权利要求10所述的液晶取向膜。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015-118519 | 2015-06-11 | ||
JP2015118519 | 2015-06-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106244171A CN106244171A (zh) | 2016-12-21 |
CN106244171B true CN106244171B (zh) | 2020-12-25 |
Family
ID=57612920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610388465.8A Active CN106244171B (zh) | 2015-06-11 | 2016-06-02 | 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶显示元件与横向电场型液晶显示元件 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6627595B2 (zh) |
KR (1) | KR20160146520A (zh) |
CN (1) | CN106244171B (zh) |
TW (1) | TWI705091B (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018106096A (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | Jnc株式会社 | 光配向法に用いる光配向用液晶配向剤、およびそれを用いた光配向膜、液晶表示素子 |
WO2018221568A1 (ja) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 日産化学株式会社 | 液晶を用いた移相変調素子用機能性樹脂組成物 |
TWI788401B (zh) * | 2017-08-10 | 2023-01-01 | 日商捷恩智股份有限公司 | 液晶配向劑、二胺、液晶配向膜及使用其的液晶顯示元件 |
KR102198214B1 (ko) | 2017-11-03 | 2021-01-04 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 이를 이용한 액정 배향막 및 액정표시소자 |
US20200399204A1 (en) * | 2018-01-18 | 2020-12-24 | Dong Myung Shin | Photo activator and manufacturing method of the same and photo alignment agent including the same |
CN111139087B (zh) * | 2019-12-30 | 2022-12-27 | 常州市尚科新材料有限公司 | 液晶光取向剂、液晶光取向膜及其制备方法和应用 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101608124A (zh) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂和液晶显示元件 |
CN101671566A (zh) * | 2008-09-11 | 2010-03-17 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂和液晶显示元件 |
CN101935533A (zh) * | 2009-06-25 | 2011-01-05 | 智索株式会社 | 液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件 |
CN102344816A (zh) * | 2010-08-03 | 2012-02-08 | 奇美实业股份有限公司 | 液晶配向剂,以及以其制得的液晶配向膜与液晶显示元件 |
CN102574811A (zh) * | 2009-07-21 | 2012-07-11 | 日产化学工业株式会社 | 二胺化合物、聚酰胺酸、聚酰亚胺及液晶取向处理剂 |
CN102558096A (zh) * | 2010-12-30 | 2012-07-11 | 达兴材料股份有限公司 | 芳香族二胺化合物、使用此芳香族二胺化合物制备的聚酰胺酸与聚酰亚胺以及液晶配向剂 |
CN102585843A (zh) * | 2011-01-05 | 2012-07-18 | Jnc株式会社 | 用以形成光配向用液晶配向膜的液晶配向剂、液晶配向膜及使用其的液晶显示元件 |
CN103702976A (zh) * | 2011-05-18 | 2014-04-02 | 株式会社东进世美肯 | 胺化合物及其制备方法、液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件 |
CN103748068A (zh) * | 2011-05-18 | 2014-04-23 | 株式会社东进世美肯 | 二胺化合物及其制备方法、液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件 |
CN104292184A (zh) * | 2013-07-18 | 2015-01-21 | 达兴材料股份有限公司 | 苯二胺化合物、聚合物、取向膜用组合物、取向膜以及液晶显示组件 |
CN104321695A (zh) * | 2012-04-24 | 2015-01-28 | 捷恩智株式会社 | 用于形成光取向用液晶取向膜的液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶显示组件 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09194725A (ja) * | 1996-01-23 | 1997-07-29 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 膜形成剤 |
JP3893659B2 (ja) | 1996-03-05 | 2007-03-14 | 日産化学工業株式会社 | 液晶配向処理方法 |
JP4126731B2 (ja) | 1997-03-13 | 2008-07-30 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤 |
JP4620438B2 (ja) | 2004-02-27 | 2011-01-26 | チッソ株式会社 | 液晶配向膜、液晶配向剤、及び液晶表示素子 |
JP4775796B2 (ja) | 2006-03-14 | 2011-09-21 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 液晶配向膜、液晶配向剤、及び液晶表示素子 |
JP2008233713A (ja) | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Sony Corp | 液晶表示装置および電子機器 |
JP5156894B2 (ja) | 2007-09-13 | 2013-03-06 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 液晶配向剤、液晶配向膜及びその製造方法、並びに液晶表示素子 |
JP4985609B2 (ja) * | 2007-12-26 | 2012-07-25 | Jnc株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 |
JP5556482B2 (ja) * | 2009-09-15 | 2014-07-23 | Jnc株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子 |
JP5929298B2 (ja) * | 2011-03-02 | 2016-06-01 | Jnc株式会社 | ジアミン、これを用いた液晶配向剤、液晶表示素子および液晶配向膜の形成方法 |
-
2016
- 2016-03-18 JP JP2016055016A patent/JP6627595B2/ja active Active
- 2016-04-11 KR KR1020160043930A patent/KR20160146520A/ko unknown
- 2016-06-02 CN CN201610388465.8A patent/CN106244171B/zh active Active
- 2016-06-06 TW TW105117829A patent/TWI705091B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101608124A (zh) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂和液晶显示元件 |
CN101671566A (zh) * | 2008-09-11 | 2010-03-17 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂和液晶显示元件 |
CN101935533A (zh) * | 2009-06-25 | 2011-01-05 | 智索株式会社 | 液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件 |
CN102574811A (zh) * | 2009-07-21 | 2012-07-11 | 日产化学工业株式会社 | 二胺化合物、聚酰胺酸、聚酰亚胺及液晶取向处理剂 |
CN102344816A (zh) * | 2010-08-03 | 2012-02-08 | 奇美实业股份有限公司 | 液晶配向剂,以及以其制得的液晶配向膜与液晶显示元件 |
CN102558096A (zh) * | 2010-12-30 | 2012-07-11 | 达兴材料股份有限公司 | 芳香族二胺化合物、使用此芳香族二胺化合物制备的聚酰胺酸与聚酰亚胺以及液晶配向剂 |
CN102585843A (zh) * | 2011-01-05 | 2012-07-18 | Jnc株式会社 | 用以形成光配向用液晶配向膜的液晶配向剂、液晶配向膜及使用其的液晶显示元件 |
CN103702976A (zh) * | 2011-05-18 | 2014-04-02 | 株式会社东进世美肯 | 胺化合物及其制备方法、液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件 |
CN103748068A (zh) * | 2011-05-18 | 2014-04-23 | 株式会社东进世美肯 | 二胺化合物及其制备方法、液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件 |
CN104321695A (zh) * | 2012-04-24 | 2015-01-28 | 捷恩智株式会社 | 用于形成光取向用液晶取向膜的液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶显示组件 |
CN104292184A (zh) * | 2013-07-18 | 2015-01-21 | 达兴材料股份有限公司 | 苯二胺化合物、聚合物、取向膜用组合物、取向膜以及液晶显示组件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20160146520A (ko) | 2016-12-21 |
TWI705091B (zh) | 2020-09-21 |
CN106244171A (zh) | 2016-12-21 |
TW201643205A (zh) | 2016-12-16 |
JP2017003965A (ja) | 2017-01-05 |
JP6627595B2 (ja) | 2020-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105969405B (zh) | 用以形成液晶取向膜的液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶显示元件 | |
JP6213281B2 (ja) | 感光性ジアミン、液晶配向剤および液晶表示素子 | |
CN108410476B (zh) | 光取向用液晶取向剂、光取向用液晶取向膜及液晶显示组件 | |
TWI700312B (zh) | 用以形成光配向用液晶配向膜的液晶配向劑、液晶配向膜及使用其的液晶顯示元件 | |
JP6398236B2 (ja) | 液晶配向剤および液晶表示素子 | |
CN106244171B (zh) | 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶显示元件与横向电场型液晶显示元件 | |
TWI592437B (zh) | 用以形成光配向用液晶配向膜的液晶配向劑、液晶配向膜及使用其的液晶顯示元件 | |
TWI586709B (zh) | 聚醯胺酸或其衍生物、液晶配向劑、液晶配向膜及使用其的液晶顯示元件 | |
JP6252009B2 (ja) | 新規ジアミン、これを用いたポリマー、液晶配向剤、液晶配向膜、および液晶表示素子 | |
JP6565730B2 (ja) | ジアミン、ポリアミック酸またはその誘導体、液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子 | |
CN106916307B (zh) | 二胺、聚酰胺酸或其衍生物、液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件 | |
CN106987256B (zh) | 液晶取向剂、液晶取向膜和使用其的液晶显示元件 | |
JP2014205819A (ja) | 液晶配向剤、液晶表示素子、およびテトラカルボン酸二無水物 | |
JP2018010108A (ja) | 光配向用液晶配向膜を形成するための液晶配向剤、液晶配向膜およびこれを用いた液晶表示素子 | |
JP6561624B2 (ja) | 光配向用液晶配向膜を形成するための液晶配向剤、液晶配向膜およびこれを用いた液晶表示素子 | |
JP2017203980A (ja) | 液晶表示素子 | |
CN107557023B (zh) | 用以形成光取向用液晶取向膜的液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶显示元件 | |
CN107090300B (zh) | 用以形成液晶取向膜的液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶显示元件 | |
JP2020008867A (ja) | テトラカルボン酸二無水物 | |
JP2019007988A (ja) | 液晶配向膜を形成するための液晶配向剤、液晶配向膜およびこれを用いた液晶表示素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230913 Address after: No. 11 Tanjin Road, Changxing Village, Ningxiang Economic Development Zone, Changsha City, Hunan Province Patentee after: Changsha Dao'anjie New Materials Co.,Ltd. Address before: Japan's big Tokyo Chiyoda town two chome 2 No. 1 (zip code: 100-8105) Patentee before: JNC Corp. Patentee before: JNC PETROCHEMICAL CORPORATOIN |