CN114761866A - 液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件以及液晶显示元件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液晶取向剂,其能得到不易发生基板剥离的液晶取向膜,并且能得到对外部压力的耐久性高的液晶显示元件。本发明的液晶取向剂的特征在于,含有下述的(A)成分和(B)成分。(A)成分:具有下述式(m)所示的结构单元的聚合物(A)。(R1和R2分别独立地表示氢原子、氟原子、或碳原子数1~3的烷基)(B)成分:选自如下化合物中的至少一种的化合物(B):具有两个以上选自由下述式(b-1)和下述式(b-2)所示的部分结构构成的组中的至少一种部分结构的化合物、具有两个以上环氧基的化合物、具有两个以上氧杂环丁烷环的化合物以及具有两个以上噁唑啉环的化合物。(R2和R2'分别独立地表示氢原子、碳原子数1~3的烷基、或基团“*3-CH2-O-R11”(R11表示氢原子或碳原子数1~3的烷基。*3表示与R2和R2’所键合的碳原子的键合键)。R3和R3'分别独立地表示氢原子或碳原子数1~3的烷基。Y表示(n2a+n2b+1)价的芳香环。R表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,在n2b为0的情况下,R的至少一者表示氢原子。n1表示0或1。n2a表示整数1~6,n2b表示整数0~6。*1和*2表示键合键。*表示键合键。)
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件以及液晶显示元件的制造方法。
背景技术
液晶显示元件广泛用于个人计算机、便携式电话、智能手机、电视等。近年来,搭载于车辆的车载导航、测量仪,设置于屋外的产业设备、计测设备的显示部等,在高温/高湿下使用液晶显示元件的机会变多。
这种液晶显示元件通常具备:液晶层,夹持于元件基板与滤色器基板之间;像素电极和共用电极,对液晶层施加电场;液晶取向膜,控制液晶层的液晶分子的取向性;薄膜晶体管(TFT:Thin Film Transistor),对供给至像素电极的电信号进行转换(switching)等。
在液晶显示元件中,将利用像素电极和共用电极夹持液晶层而成的构件作为液晶盒而发挥功能。在液晶盒中,若其电压保持率(VHR:Voltage Holding Ratio)低,则即使施加电压也难以向液晶分子施加足够的电压。因此,由于高温/高湿下的使用、长期使用等,显示对比度降低、或显示产生闪变(闪烁)而显示难以看到。
特别是,VA(vertical Alignment:垂直取向)方式的液晶显示元件由于对比度高、视角宽的特长,可用于电视、车载显示器。这些液晶显示元件为了得到高亮度而使用发热量大的背光,在车载导航系统、测量仪面板等车载用途中,有时长时间在高温环境下使用或者放置,因此电压保持率的降低更显著。
在使相对于基板垂直取向的液晶分子通过电场而响应的VA方式中,预先向液晶组合物中添加光聚合性化合物,并且使用聚酰亚胺系等垂直取向膜,向液晶盒一边施加电压一边照射紫外线,由此加快液晶的响应速度的技术(PSA(Polymer Sustained Alignment:聚合物稳定取向)方式元件,例如,参照专利文献1和非专利文献1)是已知的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-307720号公报
专利文献2:日本特开昭58―68722号公报
非专利文献
非专利文献1:K.Hanaoka,SID 04DIGEST,P1200-1202
发明内容
发明所要解决的问题
在触摸面板方式的液晶显示器中,要求对利用手指、笔等点选设备的按压等外部压力的耐久性高,就是说对即使在赋予了外部压力的情况下,也不易发生取向不良、亮点不良。此外,在平板型终端、移动终端中,轻量化和薄化发展,在液晶显示器制造时的面板组装的工序中,产生面板的应变或容易对面板内部施加应力。这样的面板的应变、应力成为取向膜从基板剥离的原因,也成为发生亮点不良、取向不良的原因。因此,对液晶取向膜要求不易发生基板剥离。
另一方面,在专利文献2中,存在与具有含有马来酸酐骨架的结构单元的聚合物相关的记载,但关于后述的本发明的化合物(B)没有记载。此外,在专利文献2中,对于得到不易发生基板剥离的液晶取向膜等上述问题,未进行研究。
本发明的目的之一在于,提供一种液晶取向剂,其能得到不易发生基板剥离的液晶取向膜,并且能得到对外部压力的耐久性高的液晶显示元件。此外,另一目的在于,提供一种液晶取向剂,其能得到即使在高温环境下使用的情况下,也具有高电压保持率的液晶取向膜。
用于解决问题的方案
发明人等发现,通过下述构成的液晶取向剂,能解决上述问题,从而完成了本发明。
本发明基于上述见解,以下述内容为主旨。
一种液晶取向剂,其特征在于,含有下述的(A)成分和(B)成分。
(A)成分:具有下述式(m)所示的结构单元的聚合物(A)。
(R1和R2分别独立地表示氢原子、氟原子、或碳原子数1~3的烷基。)
(B)成分:选自如下化合物中的至少一种化合物(B):具有两个以上选自由下述式(b-1)和下述式(b-2)所示的部分结构构成的组中的至少一种部分结构的化合物、具有两个以上环氧基的化合物、具有两个以上氧杂环丁烷环的化合物以及具有两个以上噁唑啉环的化合物。
(R2和R2’分别独立地表示氢原子、碳原子数1~3的烷基、或基团“*3-CH2-O-R11”(R11表示氢原子或碳原子数1~3的烷基。*3表示与R2和R2’所键合的碳原子的键合键)。R3和R3’分别独立地表示氢原子或碳原子数1~3的烷基。Y表示(n2a+n2b+1)价的芳香环。R表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,在n2b为0的情况下,R的至少一者表示氢原子。n1表示0或1。n2a表示整数1~6,n2b表示整数0~6。*1和*2表示键合键。*表示键合键。)
发明效果
根据本发明,提供一种液晶取向剂,其能得到不易发生基板剥离的液晶取向膜,并且能得到对外部压力的耐久性高的液晶显示元件。此外,提供一种液晶取向剂,其能得到即使在高温环境下使用的情况下,也具有高电压保持率的液晶取向膜。
具体实施方式
<液晶取向剂>
本发明的液晶取向剂含有下述的(A)成分(聚合物(A))和(B)成分(化合物(B))。本发明的液晶取向剂例如可以通过使聚合物(A)和化合物(B)分散或溶解于有机溶剂中来制备。
<聚合物(A)>
本发明的聚合物(A)具有下述式(m)所示的结构单元(以下,也称为结构单元(m))。即,聚合物(A)为马来酸酐系聚合物。
(R1和R2分别独立地表示氢原子、氟原子、或碳原子数1~3的烷基。)
在所述式(m)中,R1和R2优选分别独立地为氢原子或甲基,进一步优选R1为氢原子且R2为氢原子或甲基,更进一步优选R1和R2为氢原子。
本发明的聚合物(A)可以单独包含一种,也可以包含两种以上式(m)所示的结构单元。式(m)所示的结构单元的合计含量相对于聚合物(A)的全部结构单元优选为10~50摩尔%,更优选为30~50摩尔%。
本发明的聚合物(A)也可以还包含所述结构单元(m)以外的结构单元。本发明的聚合物(A)优选为包含所述结构单元(m)和下述式(v)所示的结构单元(以下,也称为结构单元(v))的马来酸酐系共聚物(以下,也称为共聚物(Mp))。本发明的聚合物(A)可以单独包含一种式(v)所示的结构单元,也可以包含两种以上式(v)所示的结构单元。
(R3、R4、R5以及R6分别独立地表示氢原子、碳原子数1~6的烷基、-OC(=O)-R(R表示碳原子数1~6的烷基)、-C(=O)-OR(R表示碳原子数1~6的烷基)、-OR(R表示碳原子数1~6的烷基)、或苯基。)
上述结构单元(v)例如将选自乙烯、丙烯、正丁烯、异丁烯、正丁烯、正己烯、碳原子数1~4的烷基丙烯酸酯类以及碳原子数1~4的烷基甲基丙烯酸酯类、乙酸乙烯酯、甲基乙烯基醚、以及下式所示的苯乙烯性化合物中的单体聚合而得到。
(R为氢或碳原子数1~6的烷基,苯环任意任选地被碳原子数1~4的烷基或羟基取代。)
作为碳原子数1~4的烷基丙烯酸酯类的优选的例子,可列举出:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、以及它们的混合物。作为碳原子数1~4的烷基甲基丙烯酸酯类的优选的例子,可列举出:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、以及它们的混合物。也可以使用碳原子数1~4的烷基甲基丙烯酸酯类与碳原子数1~4的烷基丙烯酸酯类的混合物。作为苯乙烯性化合物的优选的例子,可列举出:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、以及它们的混合物。
作为上述用于得到马来酸酐系共聚物的单体成分,可以使用苯乙烯性化合物、乙烯、丙烯、正丁烯、异丁烯、正丁烯、正己烯、碳原子数1~4的烷基丙烯酸酯类和/或碳原子数1~4的烷基甲基丙烯酸酯类的混合物。乙烯、丙烯、正丁烯、异丁烯、正丁烯、正己烯中,特别优选使用异丁烯、或异丁烯、1-丁烯以及2-丁烯的混合物。
本发明的聚合物(A)也可以还具有式(m)和(v)所示的结构单元以外的结构单元。作为式(m)和(v)所示的结构单元以外的结构单元,例如,可列举出源自其他具有乙烯性双键的化合物的结构单元。
作为上述其他具有乙烯性双键的化合物,可列举出:丙烯酸、甲基丙烯酸、α-乙基丙烯酸、2-羟乙基(甲基)丙烯酸、4-乙烯基苯甲酸、马来酸等含羧基的化合物;(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等含羟基的化合物;丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸硬脂基酯等含长链烷基的化合物;(甲基)丙烯酸环己酯等含脂环式基团的化合物;丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸乙氧基化壬基苯酯等含苯环的化合物;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸4-(缩水甘油基氧基)丁酯等含环氧乙烷基的化合物、2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(昭和电工公司制Karenz MOI)、2-[(3,5-二甲基吡唑啉基)羰基氨基]乙基甲基丙烯酸酯(昭和电工公司制Karenz MOI-BP)等具有异氰酸酯基或保护异氰酸酯基的化合物;甲基丙烯酸四氢呋喃酯等具有四氢吡喃基的化合物;马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-甲基苯基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺化合物等马来酰亚胺化合物等。
就所述共聚物(Mp)的分子量而言,重均分子量优选为3000~500000,更优选为8000~150000。
在本发明中,得到聚合物(A)的方法没有特别限定,例如,通过使形成结构单元(m)所示的结构单元的化合物(单体)、以及根据情况形成(v)所示的结构单元的化合物(单体)以及形成其他结构单元的化合物(单体)进行聚合反应而得到。此外,也可以如后述的实施例中的ISOBAM那样,使用市售的物质。
在本发明中使用的聚合物(A)的含量相对于液晶取向剂所含有的聚合物成分的合计优选为1~100质量%,更优选为1~70质量%,特别优选5~30质量%。聚合物(A)可以单独使用一种或组合使用两种以上。
需要说明的是,本发明的液晶取向剂所含的聚合物成分的合计含量可以根据想要形成的涂膜的厚度的设定来适当变更,从形成均匀且无缺陷的涂膜的方面考虑,优选为1质量%以上,从溶液的保存稳定性的方面考虑,优选为10质量%以下。
<化合物(B)>
本发明的化合物(B)为选自如下化合物中的至少一种化合物:具有两个以上选自由下述式(b-1)和下述式(b-2)所示的部分结构构成的组中的至少一种部分结构的化合物、具有两个以上环氧基的化合物、具有两个以上氧杂环丁烷环的化合物以及具有两个以上噁唑啉环的化合物。各化合物可以单独使用一种也可以并用两种以上。
(R2和R2’分别独立地表示氢原子、碳原子数1~3的烷基、或基团“*3-CH2-O-R11”(R11表示氢原子或碳原子数1~3的烷基。*3表示与R2和R2’所键合的碳原子的键合键)。R3和R3’分别独立地表示氢原子或碳原子数1~3的烷基。Y表示(n2a+n2b+1)价的芳香环。R表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,在n2b为0的情况下,R的至少一者表示氢原子。n1表示0或1。n2a表示整数1~6,n2b表示整数0~6。*1和*2表示键合键。*表示键合键。)
具有两个以上选自由所述式(b-1)和所述式(b-2)所示的部分结构构成的组中的至少一种部分结构的化合物可以为具有两个以上所述式(b-1)所示的部分结构的化合物,也可以为具有两个以上所述式(b-2)所示的部分结构的化合物。
作为具有两个以上环氧基的化合物,例如可列举出:双酚A型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、环状脂肪族环氧树脂、缩水甘油酯系环氧树脂、缩水甘油二胺系环氧树脂、杂环式环氧树脂、具有环氧基的丙烯酸树脂等。作为它们的市售品,例如可列举出:EPOLIGHT 400E,EPOLIGHT 3002(共荣社化学(株)制),EPIKOTE828、EPIKOTE 152、EPOXY NOVOLAC 180S(Japan Epoxy Resin(株)制)等。
这些中,优选缩水甘油基二胺系环氧树脂,更优选下述式(bE)所示的化合物。
(式(bE)中,R为具有芳香环或环己烷环、碳原子数为6~40的二价有机基团,其中,基团R中也可以包含氧原子或硫原子。)
作为上述式(bE)所示的化合物的具体例子,例如可列举出下述式(bE-1)~(bE-6)分别所示的化合物。
作为具有两个以上氧杂环丁烷环的化合物的具体例子,可举例示出:1,4-双{[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基]甲基}苯(ARON OXETANE OXT-121(XDO))、二[2-(3-氧杂环丁烷基)丁基]醚(ARON OXETANE OXT-221(DOX))、1,4-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕苯(HQOX)、1,3-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕苯(RSOX)、1,2-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕苯(CTOX)、4,4’-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕联苯(4,4’-BPOX)、2,2’-双〔(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基〕联苯(2,2’-BPOX)、3,3’,5,5’-四甲基〔4,4’-双(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕联苯(TM-BPOX)、2,7-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕萘(2,7-NpDOX)、1,6-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕-2,2,3,3,4,4,5,5-八氟己烷(OFH-DOX)、2,4,6-O-三[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲基]氰脲酸、双酚A与3-乙基-3-氯甲基氧杂环丁烷(简称为OXC)的醚化物(BisAOX)、双酚F与OXC的醚化物(BisFOX)、苯酚酚醛清漆与OXC的醚化物(PNOX)、甲酚酚醛清漆与OXC的醚化物(CNOX)、氧杂环丁烷基倍半硅氧烷(OX-SQ)、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷的硅烷氧化物(OX-SC)(以上括弧内为商品名或开发品名,东亚合成(株)制)、ETARNACOLL OXBP(宇部兴产(株)制)、下述式(C)等。其中,优选ARON OXETANE、OX-SC、OXT-121、OXT-221、PNOX-1009(以上东亚合成(株)制)、ETARNACOLL OXBP(宇部兴产(株)制品),特别优选OX-SC、OXT-121、OXT-221、PNOX-1009。
作为具有两个以上噁唑啉环的化合物的具体例子,可列举出:2,2’-双(2-噁唑啉)、2,2’-双(4-甲基-2-噁唑啉)、2,2’-双(5-甲基-2-噁唑啉)、2,2’-双(5,5’-二甲基噁唑啉)、2,2’-双(4,4,4’,4’-四甲基-2-噁唑啉)、1,2-双(2-噁唑啉-2-基)乙烷、1,4-双(2-噁唑啉-2-基)丁烷、1,6-双(2-噁唑啉-2-基)己烷、1,8-双(2-噁唑啉-2-基)辛烷、1,4-双(2-噁唑啉-2-基)环己烷、1,2-双(2-噁唑啉-2-基)苯、1,3-双(2-噁唑啉-2-基)苯、1,4-双(2-噁唑啉-2-基)苯、1,2-双(5-甲基-2-噁唑啉-2-基)苯、1,3-双(5-甲基-2-噁唑啉-2-基)苯、1,4-双(5-甲基-2-噁唑啉-2-基)苯、1,4-双(4,4’-二甲基-2-噁唑啉-2-基)苯、1,4-双(4,5-二氢-2-噁唑啉基)苯、1,3-双(4,5-二氢-2-噁唑啉基)苯、2,3-双(4-异丙烯基-2-噁唑啉-2-基)丁烷、2,2’-双(4-苄基-2-噁唑啉)、2,6-双(4-异丙基-2-噁唑啉-2-基)吡啶,2,2’-异亚丙基双(4-叔丁基-2-噁唑啉)、2,2’-异亚丙基双(4-苯基-2-噁唑啉)、2,2’-亚甲基双(4-叔丁基-2-噁唑啉)、以及2,2’-亚甲基双(4-苯基-2-噁唑啉)、1,2,4-三(2-噁唑啉-2-基)苯等化合物、EPOCROS(商品名,株式会社日本催化剂制)这样具有噁唑啉基的聚合物、低聚物等化合物等。
所述化合物(B)优选为具有至少两个以上所述式(b-1)所示的部分结构的化合物,更优选为下述式(1b-1)~(1b-3)所示的化合物。
(A表示n价有机基团(n表示整数2~6)。R1分别独立地表示氢原子、碳原子数1~3的烷基、或-(CR2R2’)n1-CR3R3’-OH(n1、R2、R2’、R3、R3’与式(b-1)的定义同义)。R2、R3、R2’以及R3’与式(b-1)的定义同义。R4和R5分别独立地表示氢原子、碳原子数1~3的烷基、或-(CR2R2’)n1-CR3R3’-OH(n1、R2、R2’、R3、R3’与式(b-1)的定义同义),多个R4和R5的至少两个表示-(CR2R2’)n1-CR3R3’-OH。)
作为上述n价有机基团,例如可列举出:n价烃基、包含在该烃基的碳-碳间和烃基的末端的至少一方具有杂原子的基团的n价含杂原子的基团、上述烃基和含杂原子的基团所具有的一部分或全部的氢原子被取代基取代的n价基团、二价杂环、或该二价杂环通过单键连结而成的二价有机基团等。作为上述杂环,可列举出:吡啶环、哌啶环等芳香族杂环;哌啶环、哌嗪环等脂肪族杂环。
作为n价烃基,例如,可列举出从烃中去除n个氢原子而成的n价基团等,所述烃为:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等烷烃;乙烯、丙烯、丁烯、戊烯等烯烃;乙炔、丙炔、丁炔、戊炔等炔烃等碳原子数1~30的链状烃、环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、降冰片烷、金刚烷等环烷烃、环丙烯、环丁烯、环戊烯、环己烯、降冰片烯等环烯烃等碳原子数3~30的脂环式烃、苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、萘、甲基萘、二甲基萘、蒽等碳原子数6~30的芳香族烃等。其中,上述链状烃无需仅由链状烃构成,其一部分也可以具有脂环式烃、芳香族烃。
作为具有杂原子的基团,例如,可列举出具有选自由氧原子、氮原子、硅原子、磷原子以及硫原子构成的组中的至少一种的基团等,可列举出:-O-、-NR-(R表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)、-CO-、-S-、以及将它们组合而成的基团、杂环或该二价杂环通过单键连结而成的二价有机基团等。作为该杂环的具体例子,可列举出在上述二价杂环中举例示出的结构。
作为上述取代基,例如可列举出:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子;甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基;甲氧基羰基、乙氧基羰基等烷氧基羰基;甲氧基羰基氧基、乙氧基羰基氧基等烷氧基羰基氧基;氰基、硝基等。
具有所述式(1b-1)所示的部分结构的化合物的优选的例子为下述式(b1)~(b5)所示的化合物。
(R1分别独立地表示氢原子、碳原子数1~3的烷基、或-CH2-CR3R3’-OH(R3、R3’与式(b-1)的定义同义),m表示整数1~8。R2分别独立地表示氢原子或碳原子数1~3的烷基。L31、L33分别独立地表示单键、-NR-(R表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)、-(CH2)m-(m为整数1~6)、或*1-(CH2)m-NR-(m为整数1~6。R表示氢原子或碳原子数1~3的烷基。*1表示与羰基碳原子的键合键),L32表示单键、-NR-(R表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)、-(CH2)m-(m为整数1~6)、-CH=CH-、-CONH-或-C(=O)-O-。n3为整数0~1。L41、L42、L43、L5分别独立地表示单键、或-(CH2)m-(m为整数1~6)。多个R1和R2任选地分别相同或不同。)
作为具有所述式(1b-1)~(1b-3)所示的部分结构的化合物的优选的具体例子,可列举出下述式(b1-1)~(b1-16)所示的化合物。
所述化合物(B)优选为具有至少两个以上所述式(b-2)所示的部分结构的化合物,更优选为下述式(2b)所示的化合物。
(R、n2a以及n2b与式(b-2)的R、n2a、n2b同义,在n2b的至少一者为0的情况下,R的至少一者表示氢原子。Y表示芳香环,该芳香环的任意的氢原子任选地被碳原子数1~3的烷基、卤素原子、碳原子数1~3的烷氧基或乙烯基取代。Z表示单键、碳原子数1~10的饱和烃基、-NRZ-(RZ表示氢原子或碳原子数1~3的烷基)-、或-P1-Q1-P2-所示的基团(P1和P2分别独立地表示碳原子数1~5的烷基,Q1表示芳香环)。所述饱和烃基任选地全部或一部分键合而形成环状结构,任意的氢原子任选地被氟原子取代。m表示整数2~6。)
作为Z中的饱和烃基的具体例子,可列举出从所述的碳原子数1~10的烷烃、或碳原子数1~10的环烷烃去除m个氢原子而成的m价有机基团。需要说明的是,烷烃的一部分也可以由环烷烃构成。
作为Y、Q1中的芳香环的具体例子,可列举出:苯环,萘环,蒽环,芴环等芳香族烃环,薁环、茚环、吡咯环、咪唑环、噁唑环、噻唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、喹啉环、吡唑啉环、异喹啉环、咔唑环、嘌呤环、噻二唑环、哒嗪环、三嗪环、吡唑烷环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环、苯并咪唑环、チノリン环、菲咯啉环、吲哚环、喹喔啉环、苯并噻唑环、吩噻嗪环、吖啶环、噁唑环等芳香族杂环。作为更优选的芳香环的具体例子,可列举出:苯环、萘环、芴环、蒽环、吡咯环、咪唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、喹啉环、异喹啉环、咔唑环、哒嗪环、吡嗪环、苯并咪唑环、苯并咪唑环、吲哚环、喹喔啉环、吖啶环等。进一步优选苯环、萘环、吡啶环、咔唑环,最优选苯环、吡啶环。
作为具有所述式(b-2)所示的部分结构的化合物的具体例子,可列举出下述式(b2-1)~(b2-6)所示的化合物。
从优选得到本发明的效果的观点考虑,化合物(B)的分子量为2000以下,优选为200~1800,特别优选为200~1500。
在本发明中使用的化合物(B)的含量相对于液晶取向剂所含的聚合物成分(A)100质量份优选为0.1~50质量份,更优选为1~30质量份,进一步优选为5~15质量份。化合物(B)可以单独使用一种或组合使用两种以上。
在本发明中,通过使用含有上述特定的聚合物(A)和化合物(B)的液晶取向剂,在后述的实施例中具体例证的那样,发挥如下本发明的效果:能得到不易发生基板剥离的液晶取向膜,并且能得到对外部压力耐久性高的液晶显示元件等。其机理未必明确,但可认为以下所述的内容成为原因之一。
可认为,聚合物(A)所含有的酸酐基通过开环而生成羧酸基,与化合物(B)所含的酰胺醇部位进行加热缩合,由此生成聚合物(A)(B)的交联混成体。可推测,根据具有柔性的结构的聚合物(A)和交联效果,而提高膜本身的硬度、韧性。
<聚合物(Q)>
本发明的液晶取向剂也可以还含有聚合物(Q)作为(C)成分,所述聚合物(Q)为选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰胺酸-聚酰胺酸酯共聚物、聚酰亚胺、聚酰胺、聚有机硅氧烷、聚(甲基)丙烯酸酯以及聚酯构成的组中的至少一种。在改善液晶取向剂的溶液特性、液晶取向膜的电特性的方面,优选含有(C)成分。需要说明的是,聚酰亚胺是将该聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、或聚酰胺酸-聚酰胺酸酯共聚物酰亚胺化而成的。所述聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、或聚酰胺酸-聚酰胺酸酯共聚物优选可通过使二胺成分与四羧酸成分进行聚合反应而得到。
<二胺成分>
作为上述二胺成分,例如,可列举出:对亚苯基二胺、间亚苯基二胺、4-(2-(甲基氨基)乙基)苯胺、3,5-二氨基苯甲酸等具有羧基的二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基醚、3,3’-二氨基二苯基醚、1,2-双(4-氨基苯基)乙烷、1,3-双(4-氨基苯基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯基)丁烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,2-双(4-氨基苯氧基)乙烷、1,2-双(4-氨基-2-甲基苯氧基)乙烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)丁烷、1,5-双(4-氨基苯氧基)戊烷、1,6-双(4-氨基苯氧基)己烷、4-(2-(4-氨基苯氧基)乙氧基)-3-氟苯胺、二(2-(4-氨基苯氧基)乙基)醚、4-氨基-4’-(2-(4-氨基苯氧基)乙氧基)联苯、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基-2,2’-双(三氟甲基)联苯、1,4-二氨基萘、1,5-二氨基萘、2,6-二氨基萘、2,7-二氨基萘、2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2’-双(4-氨基苯基)丙烷、1,3-双(4-氨基苯乙基)脲等具有脲键的二胺、甲基丙烯酸2-(2,4-二氨基苯氧基)乙酯、2,4-二氨基-N,N-二烯丙基苯胺等在末端具有光聚合性基团的二胺、下述式(R1)~(R5)等具有自由基引发功能的二胺、4,4’-二氨基二苯甲酮、3,3’-二氨基二苯甲酮、9,9-双(4-氨基苯基)芴等具有通过光照射而显示增感作用的光增感功能的二胺、2,6-二氨基吡啶、3,4-二氨基吡啶、2,4-二氨基嘧啶、3,6-二氨基咔唑、N-甲基-3,6-二氨基咔唑、下述式(z-1)~(z-18)等具有杂环的二胺、下述式(Dp-1)~(Dp-3)等具有二苯基胺骨架的二胺、下述式(5-1)~(5-11)等具有基团“-N(D)-”(D表示通过加热而脱离,被氢原子取代的保护基,优选为叔丁氧基羰基)的二胺、下述式(Ox-1)~(Ox-2)等具有噁唑啉结构的二胺、下述式(V2-1)~(V2-13)等在侧链具有体现液晶的垂直取向性的结构的二胺、1,3-双(3-氨基丙基)-四甲基二硅氧烷等含有机硅氧烷的二胺等。
该二胺可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
(在式(R3)、(R4)以及(R5)中,n为整数2~6。)
(Boc表示叔丁氧基羰基。)
(Xv1~Xv4、Xp1~Xp8分别独立地表示-(CH2)a-(a为整数1~15)、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3)-、-NH-、-O-、-CH2O-、-CH2-OCO-、-COO-、或-OCO-,Xv5表示-O-、-CH2O-、-CH2-OCO-、-COO-、或-OCO-,XV6~XV7、Xs1~Xs4分别独立地表示-O-、-CH2O-、-COO-或-OCO-。Xa~Xf表示单键、-O-、-NH-、或-O-(CH2)m-O-(m为整数1~8),Rv1~Rv4、R1a~R1h分别独立地表示-CnH2n+1(n为整数1~20)、或-O-CnH2n+1(n为整数2~20)。)
此外,作为上述二胺成分,也可列举出:间二甲苯二胺等脂肪族二胺、4,4-亚甲基双(环己基胺)等脂环式二胺、国际公开第2016/125870号所记载的二胺等。
<四羧酸成分>
四羧酸成分是指,包含选自四羧酸和四羧酸衍生物中的至少一种的成分。作为四羧酸衍生物,可列举出:四羧酸二卤化物、四羧酸二酐、四羧酸二酯二氯化物、四羧酸二酯等。
用于制造聚合物(Q)的四羧酸成分可列举出:芳香族四羧酸二酐、非环式脂肪族四羧酸二酐、脂环式四羧酸二酐、或它们的衍生物。在此,芳香族四羧酸二酐为通过包含与芳香环键合的至少一个羧基的四个羧基进行分子内脱水而得到的酸二酐。非环式脂肪族四羧酸二酐为通过与链状烃结构键合的四个羧基进行分子内脱水而得到的酸二酐。其中,无需仅由链状烃结构构成,也可以在其一部分具有脂环式结构、芳香环结构。脂环式四羧酸二酐是指,通过包含与脂环式结构键合的至少一个羧基的四个羧基进行分子内脱水而得到的酸二酐。其中,这四个羧基均未与芳香环键合。此外,无需仅由脂环式结构构成,也可以在其一部分具有链状烃结构、芳香环结构。
该四羧酸二酐或其衍生物可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
上述四羧酸成分优选包含下述式(3)所示的四羧酸二酐或其衍生物。
X表示选自下述(x-1)~(x-13)中的结构。
(R1~R4分别独立地表示氢原子、甲基、乙基、丙基、氯原子或苯基。R5和R6分别独立地表示氢原子或甲基。j和k分别独立地表示0或1,A1和A2分别独立地表示单键、-O-、-CO-、-COO-、亚苯基、磺酰基或酰胺基。*1表示与一方的酸酐基键合的键合键,*2表示与另一方的酸酐基键合的键合键。两个A2任选地相同或不同。)
作为上述(x-12)和(x-13)的优选的具体例子,可列举出下述式(x-14)~(x-29)。需要说明的是,式中“*”表示键合键。
作为上述式(3)所示的四羧酸二酐或其衍生物的优选的例子,可列举出X为上述式(x-1)~(x-7)和(x-11)~(x-13)的式(3)所示的四羧酸二酐或其衍生物。
<聚酰亚胺前体(聚酰胺酸)的制造>
在本发明中使用的聚酰亚胺前体可列举出:聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰胺酸-聚酰胺酸酯共聚物等。需要说明的是,在本说明书中,将聚酰亚胺前体或聚酰亚胺总称为聚酰亚胺系聚合物。
作为在本发明中使用的聚酰亚胺前体的聚酰胺酸例如可以通过以下的方法制造。具体而言,可以在有机溶剂的存在下,在-20~150℃下,优选在0~80℃下,使二胺成分与四羧酸成分进行30分钟~24小时,优选进行1~12小时反应来合成。
二胺成分与四羧酸成分的反应通常在有机溶剂中进行。作为此时使用的有机溶剂,只要溶解生成的聚酰亚胺前体就没有特别限定。下述列举出在反应中使用的有机溶剂的具体例子,但不限定于这些例子。例如,可列举出:N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮或γ-丁内酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或1,3-二甲基-2-咪唑啉酮。
此外,在聚酰亚胺前体的溶解性高的情况下,可以使用甲基乙基酮、环己酮、环戊酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮或下述式[D-1]~式[D-3]所示的有机溶剂。
式[D-1]中,D1表示碳原子数1~3的烷基,式[D-2]中,D2表示碳原子数1~3的烷基,式[D-3]中,D3表示碳原子数1~4的烷基。
这些有机溶剂可以单独使用,也可以混合使用。而且,即使为不溶解聚酰亚胺前体的溶剂,也可以在生成的聚酰亚胺前体不析出的范围内与上述溶剂混合使用。
从不易引起聚合物的析出,并且容易得到高分子量物的方面考虑,反应体系中的聚酰胺酸的浓度优选为1~30质量%,更优选为5~20质量%。
如上所述得到的聚酰胺酸可以通过将反应溶液一边充分搅拌一边注入不良溶剂中,使聚合物析出来回收。此外,进行几次析出,利用不良溶剂进行清洗后,常温或者加热干燥,由此能得到提纯后的聚酰胺酸的粉末。不良溶剂没有特别限定,可列举出:水、甲醇、乙醇、己烷、丁基溶纤剂、丙酮、甲苯等。
<聚酰亚胺前体(聚酰胺酸酯、聚酰胺酸-聚酰胺酸酯共聚物)的制造>
作为在本发明中使用的聚酰亚胺前体的聚酰胺酸酯、聚酰胺酸-聚酰胺酸酯共聚物例如可以通过以下反应制造:(1)使用了酯化剂的聚酰胺酸的酯化反应、(2)四羧酸二酯二氯化物与二胺的反应、或(3)四羧酸二酯与二胺的缩聚反应。
上述三种制造方法中,为了得到高分子量的聚酰胺酸酯、聚酰胺酸-聚酰胺酸酯共聚物,优选上述(1)或(2)的制法。
通过将如上所述得到的聚酰胺酸酯、聚酰胺酸-聚酰胺酸酯共聚物的溶液一边充分搅拌一边注入不良溶剂中,能使聚合物析出。进行几次析出,利用不良溶剂进行清洗后,常温或者加热干燥,由此能得到提纯后的聚酰胺酸酯、聚酰胺酸-聚酰胺酸酯共聚物的粉末。不良溶剂没有特别限定,可列举出:水、甲醇、乙醇、己烷、丁基溶纤剂、丙酮、甲苯等。
<聚酰亚胺的制造>
在本发明中使用的聚酰亚胺可以通过将上述的聚酰亚胺前体酰亚胺化来制造。
酰亚胺化可以通过对要酰亚胺化的聚酰胺酸在有机溶剂中在碱性催化剂和酸酐的存在下进行搅拌来进行。作为有机溶剂,可以使用上述的在聚合反应时使用的有机溶剂。作为碱性催化剂,可列举出:吡啶、三乙基胺、三甲基胺、三丁基胺、三辛基胺等。其中,吡啶具有使反应进行的适度的碱性,因此优选。此外,作为酸酐,可列举出:乙酸酐、苯偏三酸酐、苯均四酸酐(pyromellitic anhydride)等,其中,若使用乙酸酐,则反应结束后的提纯变得容易,因此优选。
进行上述酰亚胺化反应时的温度为-20~140℃,优选为0~100℃,反应时间可以以0.5~100小时,优选以1~80小时进行。碱性催化剂的量为酰胺酸基的0.5~30摩尔倍,优选为2~20摩尔倍,酸酐的量为酰胺酸基的1~50摩尔倍,优选为3~30摩尔倍。得到的聚合物的酰亚胺化率可以通过调节催化剂量、温度、反应时间来控制。酰亚胺化率未必需要为100%,可以根据用途、目的来任意调整。
在上述聚酰亚胺前体的酰亚胺化反应后的溶液中残存添加的催化剂等,因此优选通过以下所述的方法,回收所得到的酰亚胺化聚合物,在有机溶剂中再溶解,用作本发明的液晶取向剂的成分。
通过将如上所述得到的聚酰亚胺的溶液一边充分搅拌一边注入不良溶剂中,能使聚合物析出。进行几次析出,利用不良溶剂进行清洗后,常温或者加热干燥,由此能得到提纯后的聚酰胺酸酯的粉末。
上述不良溶剂没有特别限定,可列举出:甲醇、丙酮、己烷、丁基溶纤剂、庚烷、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙醇、甲苯、苯等。
在本发明中使用的聚合物(Q)的含量相对于液晶取向剂所含有的聚合物成分的合计优选为30~99质量%,更优选为70~95质量%。需要说明的是,聚合物(Q)可以单独使用一种或组合使用两种以上。
<液晶取向剂>
本发明的液晶取向剂为了适合于液晶取向膜的形成,优选以涂布液的形式制备。本发明的液晶取向剂例如可以通过使本发明的聚合物(A)、化合物(B)以及聚合物(Q)以及根据需要的其他成分分散或溶解于有机溶剂中来制备。
作为其他成分,例如,可列举出:交联性化合物、官能性硅烷化合物、表面活性剂、具有光聚合性基团的化合物、有机溶剂等。
交联性化合物可以出于提高液晶取向膜的强度的目的来使用。作为该交联性化合物,可列举出国际公开公报WO2016/047771的第[0109]~[0113]段所记载的、具有异氰酸酯基或者环碳酸酯基的化合物、或具有选自由低级烷氧基烷基构成的组中的至少一种的基团的化合物,除此以外,可列举出具有嵌段异氰酸酯基的化合物等。
嵌段异氰酸酯化合物能作为市售品获得,例如,可以优选使用CORONATE APSTABLE M、CORONATE 2503、2515、2507、2513、2555、MILLIONATE MS-50(以上,Tosoh(株)制)、TAKENATE B-830、B-815N、B-820NSU、B-842N、B-846N、B-870N、B-874N、B-882N(以上,三井化学(株)制)等。
作为优选的交联性化合物的具体例子,可列举出下述式(CL-1)~(CL-2)所示的化合物。
上述为交联性化合物的一个例子,但不限定于此。此外,用于本发明的液晶取向剂的交联性化合物可以为一种,也可以组合两种以上。
本发明的液晶取向剂中的其他交联性化合物的含量相对于全部聚合物成分100质量份为0.1~150质量份,或0.1~100质量份,或1~50质量份。
官能性硅烷化合物可以出于提高液晶取向膜与基底基板的密合性的目的来使用。作为具体例子,可列举出国际公开公报2014/119682的第[0019]段所记载的硅烷化合物。官能性硅烷化合物的含量相对于全部聚合物成分100质量份优选为0.1~30质量份,更优选为0.5~20质量份。
表面活性剂可以出于提高液晶取向膜的膜厚的均匀性、表面平滑性的目的来使用。作为表面活性剂的例子,可列举出:氟系表面活性剂、有机硅系表面活性剂、非离子系表面活性剂等。它们的具体例子可列举出国际公开公报WO2016/047771的第[0117]段所记载的表面活性剂。表面活性剂的使用量相对于液晶取向剂所含有的全部聚合物成分100质量份优选为0.01~2质量份,更优选为0.01~1质量份。
具有光聚合性基团的化合物可列举出在分子内具有一个以上丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基等聚合性不饱和基团的化合物,例如可以为下述式(M-1)~(M-7)所示这样的化合物。
而且,在本发明的液晶取向剂中,作为促进液晶取向膜中的电荷移动而促进元件的电荷脱出的化合物,可以添加国际公开公报WO2011/132751号(2011.10.27公开)的第[0194]~[0200]段所记载的式[M1]~式[M156]所示的含氮杂环胺化合物,更优选添加3-氨甲基吡啶、4-氨甲基吡啶。该胺化合物可以直接添加至液晶取向剂,优选在制成浓度0.1~10质量%,优选为1~7质量%的溶液后添加。该溶剂只要溶解特定聚合物(A)就没有特别限定。
在本发明的液晶取向剂中含有聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰胺酸-聚酰胺酸酯共聚物的情况下,出于使对涂膜进行烧成时通过加热的酰亚胺化高效进行的目的,也可以添加酰亚胺化促进剂等。
作为本发明的液晶取向剂所含有的有机溶剂,例如,可列举出:γ-戊内酯、γ-丁内酯等内酯溶剂;γ-丁内酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮等内酰胺溶剂、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等酰胺溶剂;4-羟基-4-甲基-2-戊酮、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸正丁酯、乳酸异戊酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇单乙醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲基甲氧基丙酸酯、乙基乙氧基丙酸酯、乙二醇单甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚、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、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、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、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单丁醚、丙二醇二乙酸酯、二丙二醇、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇二甲醚、三丙二醇单甲醚、二异丁基酮(2,6-二甲基-4-庚酮)、丙酸异戊酯、异丁酸异戊酯、二异丙醚、二异戊基醚;碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等碳酸酯溶剂、1-己醇、环己醇、1,2-乙二醇、二异丁基甲醇(2,6-二甲基-4-庚醇)等。它们可以单独使用或混合两种以上使用。
作为优选的溶剂的组合,可列举出:N-甲基-2-吡咯烷酮与乙二醇单丁醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯以及乙二醇单丁醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯以及丙二醇单丁醚;N-乙基-2-吡咯烷酮与丙二醇单丁醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及二乙二醇二乙醚;N-乙基-2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮以及4-羟基-4-甲基-2-戊酮;N-甲基-2-吡咯烷酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及二异丁基酮;N-甲基-2-吡咯烷酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及二丙二醇单甲醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及丙二醇单丁醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及丙二醇二乙酸酯;γ-丁内酯、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及二异丁基酮;γ-丁内酯、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及丙二醇二乙酸酯;N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、丙二醇单丁醚以及二异丁基酮;N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、丙二醇单丁醚以及二异丙醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、丙二醇单丁醚以及二异丁基甲醇;N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯以及二丙二醇二甲醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、丙二醇单丁醚以及二丙二醇二甲醚。这样的溶剂的种类和含量可以根据液晶取向剂的涂布装置、涂布条件、涂布环境等来适当选择。
液晶取向剂中的固体成分浓度(液晶取向剂的有机溶剂以外的成分的合计质量占液晶取向剂的总质量的比例)考虑粘性、挥发性等来适当选择,优选为1~10质量%的范围。
特别优选的固体成分浓度的范围根据将液晶取向剂涂布于基板时使用的方法而不同。例如在利用旋涂法的情况下,固体成分浓度特别优选为1.5~4.5质量%的范围。在利用印刷法的情况下,特别优选将固体成分浓度设为3~9质量%的范围,由此将溶液粘度设为12~50mPa·s的范围。在利用喷墨法的情况下,特别优选将固体成分浓度设为1~5质量%的范围,由此将溶液粘度设为3~15mPa·s的范围。
<液晶取向膜/液晶显示元件>
本发明的液晶取向膜由上述液晶取向剂得到。本发明的液晶取向膜为如下液晶取向膜:可以用于水平取向型或垂直取向型的液晶取向膜,其中适合于VA方式或PSA模式等垂直取向型的液晶显示元件。本发明的液晶显示元件具备上述液晶取向膜。本发明的液晶显示元件例如可以通过包括以下的工序(1)~(3)或工序(1)~(4)的方法来制造。
(1)将液晶取向剂涂布于基板上的工序
将本发明的液晶取向剂例如通过辊涂机法、旋涂法、印刷法、喷墨法等适当的涂布方法涂布于设有图案化的透明导电膜的基板的一面。在此,作为基板,只要为透明性高的基板就没有特别限定,也可以与玻璃基板、氮化硅基板一样,使用丙烯酸基板、聚碳酸酯基板等塑料基板等。此外,在反射型的液晶显示元件中,如果仅为单侧的基板,则也可以使用硅晶片等不透明物,该情况下的电极也可以使用铝等反射光的材料。
(2)对涂膜进行烧成的工序
在液晶取向剂涂布后,出于防止涂布的取向剂的液体流挂等目的,优选首先实施预加热(预烘)。预烘温度优选为30~200℃,更优选为40~150℃,特别优选为40~100℃。预烘时间优选为0.25~10分钟,更优选为0.5~5分钟。然后,在完全去除溶剂后,优选进一步实施加热(后烘)工序。
该后烘温度优选为80~300℃,更优选为120~250℃。后烘时间优选为5~200分钟,更优选为10~100分钟。如此形成的膜的膜厚优选为5~300nm,更优选为10~200nm。
可以将上述工序(1)中形成的涂膜直接用作液晶取向膜,也可以对该涂膜实施取向能力赋予处理。作为取向能力赋予处理,可列举出:例如通过将尼龙、人造丝、棉等包含纤维的布卷绕而成的卷对涂膜进行向一定方向摩擦的刷磨处理、对涂膜照射偏振或非偏振的放射线的光取向处理等。
在光取向处理中,作为对涂膜照射的放射线,例如可以使用包含150~800nm的波长的光的紫外线和可见光线。在放射线偏振的情况下,可以直线偏振也可以部分偏振。此外,在使用的放射线直线偏振或部分偏振的情况下,照射可以从与基板面垂直的方向进行,也可以从倾斜方向进行,或也可以将它们组合来进行。在照射非偏振的放射线的情况下,照射的方向设为倾斜方向。
(3)形成液晶层的工序
(3-1)VA型液晶显示元件的情况
准备两片如上所述形成有液晶取向膜的基板,在对置配置的两片基板间配置液晶。具体而言,可列举出以下的两种方法。第一方法为以往已知的方法。首先,以各液晶取向膜对置的方式隔着间隙(盒间隙)将两片基板对置配置。接着,将两片基板的周边部使用密封剂贴合,向通过基板表面和密封剂划分出的盒间隙内注入填充液晶组合物而与膜面接触后,密封注入孔。
此外,第二方法为称为ODF(One Drop Fill:液晶滴注)方式的方法。在形成有液晶取向膜的两片基板中的一方的基板上的规定的场所例如涂布紫外光固化性的密封剂,进一步在液晶取向膜面上的规定的几处滴加液晶组合物。然后,以液晶取向膜对置的方式与另一方的基板贴合,将液晶组合物推开至基板的整面而与膜面接触。接着,对基板的整面照射紫外光使密封剂固化。在利用任意种方法的情况下,理想的是,均进一步加热至使用的液晶组合物成为各向同相的温度后,缓慢冷却至室温,由此去除液晶填充时的流动取向。
(3-2)制造PSA型液晶显示元件的情况
注入或滴加含有聚合性化合物的液晶组合物,除此方面以外,与上述(3-1)同样地进行。作为聚合性化合物,例如可列举出上述式(M-1)~(M-7)所示那样的聚合性化合物。
(3-3)使用包含具有聚合性基团的化合物的液晶取向剂,在基板上形成涂膜的情况
与上述(3-1)同样地进行后,也可以采用经过后述的照射紫外线的工序来制造液晶显示元件的方法。根据该方法,与制造上述PSA型液晶显示元件的情况同样地,能以少的光照射量得到响应速度优异的液晶显示元件。具有聚合性基团的化合物也可以为上述式(M-1)~(M-7)所示那样的在分子内具有一个以上丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基等聚合性不饱和基团的化合物,其含量相对于全部聚合物成分100质量份优选为0.1~30质量份,更优选为1~20质量份。此外,也可以是在液晶取向剂中使用的聚合物具有上述聚合性基团,作为这样的聚合物,例如可列举出将如下二胺成分用于反应而得到的聚合物,所述二胺成分包含在末端具有上述光聚合性基团的二胺。
(4)照射紫外线的工序
在向上述(3-2)或(3-3)中得到的一对基板所具有的导电膜间施加了电压的状态下,对液晶盒进行光照射。在此施加的电压例如可以设为5~50V的直流或交流。此外,作为照射的光,例如可以使用包含150~800nm的波长的光的紫外线和可见光线,但优选包含300~400nm的波长的光的紫外线。作为照射光的光源,例如可以使用低压汞灯、高压汞灯、氘灯、金属卤化物灯、氩共振灯、氙灯、准分子激光器等。作为光的照射量,优选为1000~200000J/m2,更优选为1000~100000J/m2。
并且,通过在液晶盒的外侧表面贴合偏振板,能得到液晶显示元件。作为在液晶盒的外表面贴合的偏振板,可列举出:利用乙酸纤维素保护膜夹着被称为“H膜”的偏振膜而成的偏振板;或由H膜本身构成的偏振板,所述H膜是一边使聚乙烯醇延伸取向,一边吸收碘而成的。
本发明的液晶显示元件能有效应用于各种装置,例如,能用于时钟、便携式游戏机、文字处理器、笔记型个人计算机、车载导航系统、便携式摄像机(camcorder)、PDA(Personal Digital Assistant:掌上电脑)、数码相机、便携式电话、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
以下列举出实施例,对本发明进一步详细地进行说明,但本发明并不限定于此。将实施例中使用的化合物的简称的意义示于以下。
<聚合物>
ISOBAM:聚(异丁烯-o-马来酸酐)Mn(数均分子量):160000~170000(KURARAY公司制,ISOBAM-10)(对应于聚合物(A))。
<单体>
(二胺)
DBA:3,5-二氨基苯甲酸。
3AMPDA:3,5-二氨基-N-(吡啶-3-基甲基)苯甲酰胺。
(四羧酸成分)
PMDA:苯均四酸酐。
D1:1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐。
D2:双环[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐。
D3:2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐。
(特定交联剂)
AD-1:N,N,N’,N’-四(2―羟乙基)己二酰胺。
PEA:十六酰胺乙醇。
(AD-1和AD-2对应于化合物(B))
(溶剂)
NMP:N-甲基-2-吡咯烷酮。
BCS:乙二醇单丁醚。
<聚酰亚胺的分子量测定>
合成例中的聚酰亚胺的分子量使用(株)SENSHU科学公司制常温凝胶渗透色谱(GPC)装置(SSC-7200)、Shodex公司制色谱柱(KD-803、KD-805),如下所述地测定。
色谱柱温度:50℃。
洗脱液:N,N-二甲基甲酰胺(作为添加剂,溴化锂-水合物(LiBr·H2O)为30mmol/L,磷酸/无水晶体(o-磷酸)为30mmol/L,四氢呋喃(THF)为10mL/L)。
流速:1.0ml/分钟。
校正曲线制作用标准样品:Tosoh公司制TSK标准聚氧化乙烯(分子量约900000、150000、100000、30000);以及Polymer Laboratory公司制聚乙二醇(分子量约12000、4000、1000)。
<酰亚胺化率的测定>
合成例中的聚合物的酰亚胺化率如下所述地测定。向NMR样品管(草野科学制NMR标准取样管φ5)中加入试样粉末(20mg),添加氘代二甲基亚砜(DMSO-d6,0.05%TMS混合品)0.53ml,施加超声波使其完全溶解。
利用日本电子DATUM(株)制NMR测定器(JNW-ECA500)对该溶液测定出500MHz的质子NMR。酰亚胺化率以下述方式求出:将源自酰亚胺化前后未变化的结构的质子确定为基准质子,通过使用该质子的峰积分值和在9.5~10.0ppm附近出现的源自酰胺酸的NH基的质子峰积分值,利用以下的算式来求出。
酰亚胺化率(%)=(1-α·x/y)×100
(x为源自酰胺酸的NH基的质子峰积分值,y为基准质子的峰积分值,α为聚酰胺酸(酰亚胺化率为0%)的情况下的基准质子相对于酰胺酸的一个NH基质子的个数比例。)
<马来酸酐系聚合物与交联剂的混合溶液的制备>
<合成例1>
向NMP(13.06g)中添加ISOBAM(3.50g),在强搅拌下、25℃环境下历时60分钟使其充分溶解。确认溶解后,向体系中添加预先制备出的AD-1的NMP10%溶液(1.05g),进一步反应18小时。由此得到了混合溶液(IP-1)。
<合成例2~6>
变更AD-1溶液的添加量或将交联剂的种类变更为AD-2,除此以外,通过全部相同的操作,制备出混合溶液(IP-2)~(IP-3)或混合溶液(IT-1)~(IT-3)。此时,用于制备的交联剂种类、添加量如下表1所示。
<比较合成例1>
向NMP(17.5g)中添加ISOBAM(3.50g),在强搅拌下历时60分钟使其充分溶解。确认到溶解后,进一步持续18小时搅拌,得到了溶液(IB-1)。
<比较合成例2>
向NMP(13.06g)中添加ISOBAM(3.50g),在强搅拌下、25℃环境下历时60分钟使其充分溶解。确认溶解后,向体系中添加预先制备出的PEA的NMP10%溶液(1.05g),进一步反应18小时,得到了混合溶液(IB-2)。
[表1]
<聚酰亚胺系聚合物的合成>
<合成例7>
将作为四羧酸二酐的D3(384.45g,1715mmol)、作为二胺成分的DA-5(144.54g,437.5mmol)、DA-4(265.00g,350.0mmol)、DA-8(121.44g,612.5mmol)、以及DA-9(83.06g,350.0mmol)在NMP(2456.1g)中混合,在60℃下反应12小时,得到了聚酰胺酸溶液(PAA-1)。
向该聚酰胺酸溶液(60.0g)中加入NMP(124.62g),稀释为6.5质量%后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(21.30g)和吡啶(3.30g),在80℃下反应5小时。将该反应溶液投入甲醇(732.28g)中,滤出所得到的沉淀物。利用甲醇对该沉淀物进行清洗,在60℃下减压干燥,得到了聚酰亚胺粉末。该聚酰亚胺粉末的酰亚胺化率为72%,数均分子量为10800,重均分子量为41800。向该聚酰亚胺粉末中以固体成分浓度成为20质量%浓度的方式加入NMP,在70℃下搅拌12小时,由此得到了聚酰亚胺溶液(SPI-1)。
<合成例8>
将作为二胺成分的DBA(2.74g,18.0mmol)、3AMPDA(3.27g,13.5mmol)以及DA-1(5.14g,13.5mmol)在NMP(44.59g)中混合并溶解。向该溶液中添加D2(2.25g,9.0mmol),在60℃下反应4小时后,将反应液水冷,加入D1(5.12g,26.1mmol)搅拌1小时。最后添加PMDA(1.96g,9.0mmol),在室温下搅拌12小时,得到了聚酰胺酸溶液(PAA-2)。需要说明的是,全部工序以反应液浓度成为20质量%浓度的方式利用NMP溶剂稀释来进行。
向该聚酰胺酸溶液(30.0g)中加入NMP(30.00g),稀释为10质量%后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(4.00g)和吡啶(1.55g),在70℃下反应3小时。将该反应溶液投入甲醇(229.44g)中,滤出所得到的沉淀物。利用甲醇对该沉淀物进行清洗,在60℃下减压干燥,得到了聚酰亚胺粉末。该聚酰亚胺粉末的酰亚胺化率为75%,数均分子量为11840,重均分子量为37800。向该聚酰亚胺粉末中以固体成分浓度成为20质量%浓度的方式加入NMP,在70℃下搅拌12小时,由此得到了聚酰亚胺溶液(SPI-2)。
<合成例9>
将作为二胺成分的DA-6(5.20g,17.5mmol)、DA-5(1.73g,5.20mmol)以及DA-2(5.32g,12.2mmol)在NMP(49.10g)中混合并溶解。向该溶液中添加D2(4.38g,17.5mmol),在60℃下反应4小时后,将反应液水冷,加入D1(3.29g,16.8mmol)搅拌12小时,由此得到了聚酰胺酸溶液(PAA-3)。需要说明的是,在全部工序中以反应液浓度成为20质量%浓度的方式利用NMP溶剂稀释。该聚酰胺酸的数均分子量为12540,重均分子量为41800。
<合成例10>
将作为二胺成分的3AMPDA(3.88g,16.0mmol)、DA-3(3.48g,8.8mmol)以及DA-7(3.41g,16.0mmol)在NMP(43.06g)中混合并溶解。向该溶液中添加D2(5.00g,20.0mmol),在60℃下反应4小时后,将反应液水冷,加入D1(3.77g,19.2mmol)搅拌12小时,由此得到了聚酰胺酸溶液(PAA-4)。需要说明的是,在全部工序中,以反应液浓度成为20质量%浓度的方式利用NMP溶剂稀释。该聚酰胺酸的数均分子量为10240,重均分子量为32800。
合成例7~合成例10的成分等如下表2所示。
[表2]
*:聚合物固体成分相对于用于合成的各成分的合计量100质量份的配合比例
<液晶取向剂的制备>
(例1)
向加入有搅拌子的20mL样品管中量取合成例1中得到的溶液(IP-1)(3.00g),添加NMP(3.00g)和BCS(6.00g)后,利用磁力搅拌器搅拌30分钟,得到了作为溶液的液晶取向剂(A-1)。将A-1在-20℃下保管1周,其结果是,未观察到固体物质的析出,为均匀的溶液。
(例2)~(例8)
使用了溶液(IP-2)~(IP-3)、(IT-1)~(IT―3)以及(IB-1)~(IB-2)来代替溶液IP-1,除此以外,通过全部与例1相同的顺序,得到了作为溶液的液晶取向剂(A-2)~(A-6)以及(R-1)~(R-2)。将所得到的液晶取向剂在-20℃下保管1周,其结果是,未观察到固体物质的析出,为均匀的溶液。关于各液晶取向剂制作所需的采取量、稀释溶剂量,如下表3所述。
[表3]
(例9)
向加入有搅拌子的20mL样品管中量取合成例7中得到的聚酰亚胺溶液SPI-1(0.90g)和合成例8中得到的SPI-2(2.10g),添加NMP(6.00g)和BCS(6.00g)后,利用磁力搅拌器搅拌30分钟,得到了作为聚酰亚胺混合溶液的液晶取向剂(A-7)。将A-7在-20℃下保管1周,其结果是,未观察到固体物质的析出,为均匀的溶液。
(例10)
使用了PAA-3来代替SPI-1,使用了PAA-4来代替SPI-2,除此以外,通过全部与例9相同的顺序,得到了作为聚酰胺酸混合溶液的液晶取向剂(A-8)。将A-8在-20℃下保管1周,其结果是,未观察到固体物质的析出,为均匀的溶液。
例9和例10的成分等如下表4所示。
[表4]
(例11)
向加入有搅拌子的20mL样品管中量取例1中得到的溶液(A-1)(3.00g)和例9中得到的聚酰亚胺混合溶液(A-7)(7.00g)后,利用磁力搅拌器搅拌30分钟,制作出液晶取向剂(B-1)。将B-1在-20℃下保管1周,其结果是,未观察到固体物质的析出,为均匀的溶液。
(例12~例22)
将混合的试样种类从溶液(A-1)变更为溶液(A-2)~(A-6)以及(R-1)~(R-2);以及从溶液(A-7)变更为溶液(A-8),除此以外,以全部与例11相同的顺序制备出液晶取向剂(B-2)~(B―12)、(C-1)、(C-2)、(D-1)、以及(D-2)。此时,混合的试样的组合如下表5所示。
[表5]
<例27~44>
如下所述地制作液晶取向膜和液晶盒,对制作出的各液晶盒的特性进行了评价。将它们的结果示于下述表。需要说明的是,在下述的例子中,例27~38为本发明的实施例,例39~44为比较例。
<液晶盒的制作>
将上述例9~26中得到的液晶取向剂分别旋涂于利用纯水和IPA(异丙醇)清洗过的带有ITO的无碱玻璃基板(长30mm,宽40mm,厚度0.7mm)的ITO面,在70℃下利用加热板进行了90秒钟烧成后,在230℃的红外线加热炉中进行20分钟烧成,制作出膜厚100nm的涂布基板。
通过上述方法制作两片涂布基板,在一方的基板的液晶取向膜面上散布了4μm的珠状间隔物后,从其上方印刷了热固化性密封剂(协立化学产业公司制XN-1500T)。接着,将另一方的基板的形成有液晶取向膜一侧的面作为内侧,与之前的基板贴合后,使密封剂固化而制作出空盒。通过减压注入法向该空盒中注入含有PSA用聚合性化合物的液晶MLC-3023(MERCK公司制),制作出液晶盒。
接着,在向该液晶盒施加了15V的DC电压的状态下,从该液晶盒的外侧照射了70秒钟光化学反应用化学灯FHF14UV32A-H(东芝Lighting&Technology公司制)(也称为一次PSA处理)。
然后,出于使残存于液晶盒中的未反应的聚合性化合物失活的目的,在未施加电压的状态下,使用东芝Lighting&Technology公司制UV-FL照射装置照射了30分钟UV(UV灯:FLR40SUV32/A-1)(也称为二次PSA处理)。然后,进行了电压保持率的测定。
<电压保持率的评价>
使用上述中制作出的液晶盒,在60℃的热风循环烘箱中施加了1V的电压60μs后,分别测定16.67msec后和1667msec后的电压,计算出电压保持了多少作为电压保持率。电压保持率的测定使用了TOYO Corporation公司制的VHR-1。将各材料中的电压保持率总结于下述表6。
<膜硬度的评价>
将上述例9~26中得到的液晶取向剂旋涂于带有ITO的无碱玻璃基板(长30mm,宽40mm,厚度0.7mm)的ITO面,在70℃下利用加热板进行了90秒钟烧成后,在230℃的红外线加热炉中进行20分钟烧成,制作出膜厚100nm的取向剂涂布基板。利用人造丝布,对该涂布基板表面按规定的刷磨方向进行了刷磨(辊系120mm,转速1000rpm,移动速度20mm/sec,按压量0.6mm)后,进行光学显微镜观察,对膜的擦伤进行了确认。此时,将通过目视确认到擦伤和切屑的情况设为“×”,将仅确认到擦伤的情况设为“△”,将均未确认到切屑和擦伤的情况设为“〇”进行了评价。将评价结果示于下述表6。
[表6]
如表6中所示,在使用了实施例的液晶取向剂(B-1)~(B-12)的情况下,与使用了比较例的液晶取向剂相比,即与使用了仅由马来酸酐系聚合物和聚酰亚胺系聚合物构成的液晶取向剂((C-1)、(C-2))、仅由聚酰亚胺系聚合物构成的液晶取向剂((A-7)、(A-8))、以及由在分子内仅有一个酰胺醇基的化合物、以及马来酸酐系聚合物和聚酰亚胺系聚合物构成的液晶取向剂((D-1)、(D-2))情况相比,显示出良好的电压保持率。
如表6中所示,在使用了实施例的液晶取向剂(B-1)~(B-12)的情况下,与使用了比较例的液晶取向剂(C-1)、(C-2)、(A-7)、(A-8)、(D-1)、以及(D-2)的情况相比,显示出良好的膜硬度。
<液晶取向性的评价>
使用上述例11~22中得到的液晶取向剂(B-1)~(B-12),准备两片带有上述液晶取向膜的基板,向其一片的液晶取向膜上散布了4μm的间隔物。从其上方印刷密封剂,以液晶取向膜面相向、光取向方向直行的方式贴合了另一片基板后,使密封剂固化而制作出空盒。通过减压注入法向该空盒中注入液晶ML-3023(MERCK JAPAN制),密封注入口,得到了VA液晶盒。在120℃下对该液晶盒进行30分钟热处理,然后缓慢冷却至室温进行了盒的观察,其结果是,在面内未观察到取向不良,液晶取向性均良好。
需要说明的是,将2019年12月6日申请的日本专利出愿2019-221605号的说明书、权利要求书以及摘要的所有内容援引于此,作为本发明的说明书的公开而引入。
Claims (15)
1.一种液晶取向剂,其特征在于,含有下述的(A)成分和(B)成分,
(A)成分:具有下述式(m)所示的结构单元的聚合物(A),
其中,R1和R2分别独立地表示氢原子、氟原子、或碳原子数1~3的烷基;
(B)成分:选自如下化合物中的至少一种化合物(B):具有两个以上选自由下述式(b-1)和下述式(b-2)所示的部分结构构成的组中的至少一种部分结构的化合物、具有两个以上环氧基的化合物、具有两个以上氧杂环丁烷环的化合物以及具有两个以上噁唑啉环的化合物,
其中,R2和R2’分别独立地表示氢原子、碳原子数1~3的烷基、或基团“*3-CH2-O-R11”,其中,R11表示氢原子或碳原子数1~3的烷基;*3表示与R2和R2’所键合的碳原子的键合键;R3和R3’分别独立地表示氢原子或碳原子数1~3的烷基;Y表示n2a+n2b+1价的芳香环;R表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,在n2b为0的情况下,R的至少一者表示氢原子;n1表示0或1;n2a表示整数1~6,n2b表示整数0~6;*1和*2表示键合键;*表示键合键。
2.根据权利要求1所述的液晶取向剂,其中,
化合物(B)为具有至少两个以上所述式(b-1)所示的部分结构的化合物,为下述式(1b-1)~(1b-3)中任意式所示的化合物,
其中,A表示n价有机基团,其中,n表示整数2~6;R1分别独立地表示氢原子、碳原子数1~3的烷基、或-(CR2R2’)n1-CR3R3’-OH,该-(CR2R2’)n1-CR3R3’-OH中,n1、R2、R2’、R3、R3’与式(b-1)的定义同义;R2、R3、R2’以及R3’与式(b-1)的定义同义;R4和R5分别独立地表示氢原子、碳原子数1~3的烷基、或-(CR2R2’)n1-CR3R3’-OH,该-(CR2R2’)n1-CR3R3’-OH中,n1、R2、R2’、R3、R3’与式(b-1)的定义同义,多个R4和R5中的至少两个表示-(CR2R2’)n1-CR3R3’-OH。
3.根据权利要求2所述的液晶取向剂,其中,
所述式(1b-1)所示的化合物为下述式(b1)~(b5)中任意式所示的化合物,
其中,R1分别独立地表示氢原子、碳原子数1~3的烷基、或-CH2-CR3R3’-OH,其中,R3、R3’与式(b-1)的定义同义,m表示整数1~8;R2分别独立地表示氢原子或碳原子数1~3的烷基;L31、L33分别独立地表示单键、-NR-、-(CH2)m-、或*1-(CH2)m-NR-,所述-NR-中,R表示氢原子或碳原子数1~6的烷基;所述-(CH2)m-中,m为整数1~6;所述*1-(CH2)m-NR-中,m为整数1~6,R表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,*1表示与羰基碳原子的键合键;L32表示单键、-NR-、-(CH2)m-、-CH=CH-、-CONH-或-C(=O)-O-,所述-NR-中,R表示氢原子或碳原子数1~6的烷基;所述-(CH2)m-中,m为整数1~6;n3为整数0~1;L41、L42、L43、L5分别独立地表示单键、或-(CH2)m-,所述-(CH2)m-中,m为整数1~6;多个R1和R2任选地分别相同或不同。
5.根据权利要求1所述的液晶取向剂,其中,
化合物(B)为具有至少两个以上所述式(b-2)所示的部分结构的化合物,为下述式(2b)所示的化合物,
其中,R、n2a以及n2b与式(b-2)的R、n2a、n2b同义,在n2b的至少一者为0的情况下,R的至少一者表示氢原子;Y表示芳香环,该芳香环的任意的氢原子任选地被碳原子数1~3的烷基、卤素原子,碳原子数1~3的烷氧基或乙烯基取代;Z表示单键、碳原子数1~10的饱和烃基、-NRZ-、或-P1-Q1-P2-所示的基团,所述-NRZ-中,RZ表示氢原子或碳原子数1~3的烷基;所述-P1-Q1-P2-所示的基团中,P1和P2分别独立地表示碳原子数1~5的烷基,Q1表示芳香环;就所述饱和烃基而言,任选地全部或一部分键合而形成环状结构,任意的氢原子任选地被氟原子取代;m表示整数2~6。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的液晶取向剂,其中,
所述化合物(B)为分子量2000以下的化合物。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的液晶取向剂,其中,
所述液晶取向剂还含有聚合物(Q)作为(C)成分,所述聚合物(Q)为选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰胺酸-聚酰胺酸酯共聚物、聚酰亚胺、聚酰胺、聚有机硅氧烷、聚(甲基)丙烯酸酯以及聚酯构成的组中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的液晶取向剂,其中,
所述聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、或聚酰胺酸-聚酰胺酸酯共聚物通过使二胺成分与四羧酸成分进行聚合反应而得到。
11.根据权利要求10所述的液晶取向剂,其中,
二胺成分包含选自如下中的至少一种二胺:对亚苯基二胺、间亚苯基二胺、具有羧基的二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基醚、3,3’-二氨基二苯基醚、1,2-双(4-氨基苯基)乙烷、1,3-双(4-氨基苯基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯基)丁烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,2-双(4-氨基苯氧基)乙烷、1,2-双(4-氨基-2-甲基苯氧基)乙烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)丁烷、1,5-双(4-氨基苯氧基)戊烷、1,6-双(4-氨基苯氧基)己烷、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基-2,2’-双(三氟甲基)联苯、2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2’-双(4-氨基苯基)丙烷、在末端具有光聚合性基团的二胺、具有自由基引发功能的二胺、具有通过光照射而显示增感作用的光增感功能的二胺、具有杂环的二胺、具有二苯基胺骨架的二胺、具有基团“-N(D)-”的二胺、具有噁唑啉结构的二胺、以及在侧链具有体现液晶的垂直取向性的结构的二胺,所述基团“-N(D)-”中,D表示通过加热而脱离,被氢原子取代的保护基。
13.一种液晶取向膜,其是使用如权利要求1~12中任一项所述的液晶取向剂形成的。
14.一种液晶显示元件,其具备权利要求13所述的液晶取向膜。
15.一种液晶显示元件的制造方法,其将如权利要求1~12中任一项所述的液晶取向剂涂布于具有导电膜的一对基板上而形成涂膜,以所述涂膜隔着液晶分子的层相对的方式对置配置而形成液晶盒,在向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盒进行光照射。
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