TW200808904A - Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film and liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film and liquid crystal display device Download PDF

Info

Publication number
TW200808904A
TW200808904A TW096121158A TW96121158A TW200808904A TW 200808904 A TW200808904 A TW 200808904A TW 096121158 A TW096121158 A TW 096121158A TW 96121158 A TW96121158 A TW 96121158A TW 200808904 A TW200808904 A TW 200808904A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid crystal
group
crystal alignment
component
alignment agent
Prior art date
Application number
TW096121158A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI477554B (zh
Inventor
Fumitaka Kondo
Yuuko Ootaniuchi
Original Assignee
Chisso Corp
Chisso Petrochemical Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chisso Corp, Chisso Petrochemical Corp filed Critical Chisso Corp
Publication of TW200808904A publication Critical patent/TW200808904A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI477554B publication Critical patent/TWI477554B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56Aligning agents
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

200808904 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】
本發明是關於一種液晶配向劑、由該液晶配向劑形成 的液晶配向膜、及具備其之液晶顯示元件,其中上述液晶 配向劑是將具有選自氧雜環丁炫(oxetane )、嗟喃 (thiirane )、氮丙咬(aziridine )、及 口惡σ坐琳(oxazoline ) 之族群中的一種或兩種以上的雜環結構的雜環化合物,以 及選自聚醯胺酸(p〇lyamic aeid)以及該聚醯胺酸之衍生 物中之至少1種的聚合物,溶解於溶劑而成。 【先前技術】 液晶顯示元件,使用於以筆記型電腦 -,—一 u ,叫、notebooE: personal computer)或臺式電腦(deskt〇p pers〇nd ⑺㈤叩如〕 之屏幕為代表的,視訊攝影機(vide〇 camera)之取景哭 (viewfmder)、投影式顯示器等各種液晶顯示裝置,最$ 二於3機二f外,亦可用作光印表機噴頭(_如 ea )、光傳立茱變換(Fourier transf_ )元 valve)等與光電子相_元件。 關U_1 液晶顯示元件通常⑴姆配置的 形成於上述-對餘分別相對之面的^) 極、3)形成於上述一對基板分別相對之面 == 膜、及4)形成於上述一對基板間的液晶層。的液曰曰配向 省知的液晶顯示元件,其主、、古 (nematic liquid crystal)的顯示元用向列型液晶
(Twis副ematie,扭轉向列) 亍=專9=之TN 日日”、、貝不7L件、2)通常 200808904 扭轉大於等於18〇度之stn (Super Twisted Nematic,超 扭轉向列)型液晶顯示元件、3 )使用薄膜電晶體 ( Transistor)之所謂 TFT ( Thin Film Transistor,薄膜電晶 體)型液晶顯示元件正得到實用化。這些液晶顯示元件具 " 有如下缺點··可正常目測圖像的視角狹小,從斜方向看時, 亮度或對比度低下及產生中間色調的亮度反轉。 近年來,針對上述視角的問題,正利用如下液晶顯示 兀件之技術進行改良:1)使用光學補償膜的TN-TFT型液 晶顯示元件、2)使用垂直配向以及光學補償膜的VA (VerticalAlignment,垂直配向)型液晶顯示元件、3)併 用垂直配向以及突起結構物之技術的MVA (MultiD〇main Vertical Aiignment,多象限垂直配向)型液晶顯示元件、 或者4 )横向電場方式之];ps (In_plane switching,平面切 換)型液晶顯示元件、5 ) ECB ( Electrically Controlled Birefringence,電場控制雙折射)型液晶顯示元件、6)光 學補償彎曲(Opticaliy Compensated Bend 或者 Optically ⑩ self_C_Pensated Birefringence,OOB)型液晶顯示元件 等;經改良之技術正進行實用化或研究。 液晶顯示元件之技術的發展,不僅依靠改良這些液晶 顯示元件的驅動方式或元件結構,亦依靠改良液晶顯示元 件所使用的構成材料而貫現。液晶顯示元件所使用的構成 - 材料中,尤其液晶配向膜是關係到液晶顯示元件之顯示品 • 質的重要要素之一,隨著液晶顯示元件的高品質化,液晶 配向膜的作用逐年變得重要。 200808904 液晶配向膜可由液晶配向劑製備。目前,主要使用的 液晶配向劑為,使聚醯胺酸或可溶性聚醯亞胺溶解於有機 溶劑而成的溶液。將如此之溶液塗佈於基板上後,藉由加 熱等手段進行成膜,而形成聚醯亞胺系配向膜。現^研二 有聚酿胺酸以外的各種液晶配向劑,但就耐熱性、耐化風 性(耐液晶性)、塗佈性、液晶配向性、電氣特性、二 性、顯示4寸性專方面而言,幾乎未實用化。 寸 為提南液晶顯示元件的顯示品皙 要鏡特性,可列舉電 ::二時間中’液晶所受的電壓降低“士果 使冗度IV低,♦正f的紐顯示產生故障·* 問題為如下情u卩使初始轉 : 驗後的霞保持率(長期可靠性)亦會降低加迷成 為嘗試解決上述問題,近練財若干、 1)已知-種用以形成液晶配向膜、 t 同,以上之聚_酸的聚嶋組合物=物性不 本專利特開平叫93345號公 7如蒼照日 11-193347號公報)。 本專利特開平 丄2)已’種合有聚合物成分以及溶劑的t 公開〇〇/_號==細纽及城胺(例如參細祭 醯胺、以及溶劑的不同的兩種以上的聚醯胺酸及聚 〇_〇733號小冊子^漆組合物(例如參照國際公開 7 200808904 4) 已知一種含有高分子材料 子材料含有使用具有特定結構的二胺ϋΓ物,上述高分 胺酸等(例如參照日本專利料化5物而合成的聚醯 5) 已知-種於㈣亞及jfG2_162㈣號公報)。 璟气料r的職r/ t 酸胺酸清漆中添加低分子 %虱枒舢的技術(例如翏照日本專 - 公報)。 +扪粉開2005-189270號 但疋這些4知技術中,關於電麼 土 性的問題,仍留有研究之餘地。 ’、寸卞及長,月可* 另外’已知-種含有聚醯胺酸以及 硬化促進劑的液晶配向劑(例如參坪曰:專:ίί 9-302225號公報)。作是,节、、、本專J 4寸開平 疋孩硬化促進劑,於掣袢该曰献 向膜時的ϋ亞胺化中’會蒸發、昇華、、=二夕 液晶配向膜而製造的液曰配6 ~ 1吏用如此之 向膜硬化促進劑對液晶配 nfe之电乳4寸f土產生的影響,尚未進行 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 考慮到上述狀況,期望開發一種改善 /成的液晶配向膜、及具備其之液晶顯示元件。 [解決問題之手段] 本發明者等為解決上述課題進行努力研究。 、二果發現·可對具備液晶配向歡液晶齡元件賦予 ^曰白、電壓保持率及長期可靠性,上述液晶配向膜是使用 /曰曰配向劑而製造,上述液晶配向劑含有,具有氧雜環丁 200808904 烧、嗔喃、氮丙咬、及嚼唾琳之一種或兩種以上的雜環結 構之化合物,以及使四羧酸二酐與二胺反應而得之一種^ 兩種以上的聚醯胺酸或者其衍生物,從而完成本發明。〆 另發現,藉由適當選擇上述聚醯胺酸,使用上述液晶 v 配向劑所製造的液晶配向膜,可適當應用於各種顯示驅^ 方式的液晶顯示元件。 本發明包括以下構成。 [1] 一種液晶配向劑,其含有具有選自氧雜環丁烷、唭 響%、氮丙咬、及喔哇麵組成族群中的-種或兩種以上^ 雜環結構的雜環化合物,以及選自聚醯胺酸及其衍生物中 的一種或兩種以上的聚合物,其特徵在於:其相對於上述 聚合物’含有〇·1〜5〇 wt%之上述雜環化合物。 [2] 如上述[η所述之液晶配向劑,其中上述雜環化合物 是具有兩個以上的上述雜環結構的化合物。 口 [3] 如上述[1]或[2]所述之液晶配向劑,其中上述雜環 化合物是於侧鏈上具有上述雜環結構的聚合物。〜 " Φ [4]如上逑[3]所述之液晶配向劑,其中上述聚合物是共 聚物。 、 [5]如上述[1]〜[4]中任一項所述之液晶配向劑,其中 上述聚酸胺酸是使作為酸成分的四敌酸二酐與作為胺成分 的二胺進行反應而得之反應產物。 * [6]如上述[5]所述之液晶配向劑,其中上述酸成分含有 • A成分以及B成分,酸的a成分使用芳香族四羧酸二酐, 上述芳香族四羧酸二酐是選自下述結構式(1)、(2)、(5) 200808904 〜(7)、及(14)所組成族群中的化合物。 [化1]
[7] 如上述[6]所述之液晶配向劑,其中上述芳香族四觀 酸一酐是上述結構式(1)之化合物。 [8] 如上述[6]或[7]所述之液晶配向劑,其中酸的B成 为使用月旨肪族四缓酸二酐及脂環式四缓酸二酐中之任一種 或者兩種。 [9]如上述[8]所述之液晶配向劑,其中上述脂肪族四羧 酸二酐及脂環式四羧酸二酐是選自下述結構式(19)、
(23)、(25)、(35)〜(37)、(39)、(44)、及(49)所組 成無群中的化合物。 [化2]
10 200808904
π 〇 ψχ (49)
[10] 如上述[9]所述之液晶配向劑,其中上述脂環式四 羧酸二酐是選自上述結構式(19)、(23)及(49)所組成 族群中的化合物。 [11] 如上述[5]〜[10]中任一項所述之液晶配向劑,其 中上述胺成分含有Α成分以及Β成分,胺的Α成分是使 用選自下述通式(I)〜(VII)所組成族群中的以通式表 示之二胺。 [化3] h2n-a1-nh2 (!)
h2n N/ nh2
Η2Ν^α2Όα2^ νη2 (VI) 11 200808904
(通式(I)中,A1表示-((3¾)^。此處,m表示1〜 12之整數。並且,於通式(III)、(V)、(VII)中,A1獨 立表示單鍵、-0-、-S-、-S-S_、-scv、-CO-、-CONH-、 -NHCO- > -C(CH3)2- ^ -C(CF3)2- ^ -(CH2)m- > .〇.(CH2)m-〇. > 或者-SKCHym-S-。此處,m表示1〜12之整數。並且,於 通式(VI)中,A2 獨立表示單鍵、-0-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、 -C(CF3)2-或者碳數為1〜6之亞烷基。並且,通式(II)〜 (VII)中之鍵結於環己烷環或者苯環的氫,可獨立被-F、 -CH3、-OH、-COOH、-S03H、-P03H2、苄基或者 4-羥基 苄基取代)。 [12]如上述[11]所述之液晶配向劑,其中上述A成分 的二胺是選自下述結構式(IV-1)、(IV-2)、(IV-15)、 (IV-16)、(V-1)〜(ν-12)、(ν-33)、(ΥΙΙ-1)及(VII-2) 所組成族群中的化合物。 [化
12 200808904
(V-12) (V-33)
(VIM〉 (νΐ1-2) [13]如上述[11]或[12]所述之液晶配向劑,其中胺的B 成分是使用選自下述通式(VIII)及(IX)〜(XII)所組 成族群中的以通式表示之二胺。
[化5]
(IX) 13 200808904 R3 R4 h2n
(XII) 通式(Vm)中,Rl 為單鍵、-0-、-C0-、-C00-、-0C0-、 -⑶丽-、-CH2〇〜CF2〇_或者偶)e:,e為】〜6之整數; 具有,醇(steroid)骨架之基、以通式(刪表 數ί 1〜3G之燒基、或者苯基;此絲之石炭數 ’CH — CH' :任思之-CH2_可獨立被_〇· C其中不連續)、 基、曱氧基、K 4,且鮮基之氳可獨立被氟、甲 代。 T乳基、二氟甲氧基或者三氟曱氧基取 碳數立為氫或者曱基;R4為氫或者 於通式“c,Rm軍f、推或tcH2-。 碳數為1〜3G之為虱或者f基;31為氫或者 並且,R6及獨立為單鍵、-CO-或者-CH2-; 基。 為虱、碳數為1〜30之烷基、或者苯 14 200808904 於通式(XI)中,R8為氫或者碳數為〗〜3〇之烧基, 此烷基之任意-CH2·可獨立被(其中不連續)、_CH = ^H_
或者-C=C-取代;R9獨立為或者碳數為丨〜6之亞烷基; 環A為1,4-亞苯基或者〗,4_亞環己基;&為〇或者丨;^為 0、1或者2;並且,c獨立為〇或者1。 'V
於通式(XII)中,R]«為碳數3〜30之烷基、或者碳 數為3〜30之氟化烷基;R〗1為氳、碳數為〗〜3〇之烷基、 或者碳數為1〜30之氟化烷基;獨立為_〇_或者^為 1〜6之亞烷基;並且,d獨立為〇或者j。 [化6] 丄广 .e\fR13-
(xm)
於通式(XIII)中,R〗3HR15獨立為單鍵、_〇_、 _COO、-OCO_、_CONH-、碳數為1〜4之亞烷基、碳數為 1〜3之氧基亞烧基、或者碳數為1〜3之亞烧基氧基(其 中氧不連績鍵結)’ R及R17獨立為氮、氟或者甲美.rI 8 為氫、氟、氯、氰基、碳數為1〜30之院基、碳數為 30之烷氧基、碳數為2〜30之烷氧基烷基、一氣甲基、二 氟曱基、三氟曱基、一氟甲氧基、二氟曱氧基或者三氟甲 氧基’這些烧基、燒氧基及烧氧基烧基中之任音可被 二氟亞甲基或者以通式(XIV)表示之基取代;環^及環 C獨立為1,4-亞苯基或者Μ·亞環己基;f、g及^蜀立為^ 〜4之整數;i、j及k獨立為〇〜3之整數,這些的合計大 15 200808904 於等於1 ; 1及m獨立為1或者2。 [化7]
通式(XIV)中,R】9、、护及r22獨立為碳數1 〜10之烧基、或者苯基,另外η為1〜1〇〇之整數。 [14]如上途[13]所述之液晶配向劑,其中上述β成分 的二胺是選自下述通式(VIII-2)、( VIII_4)、( vm_5)、 (νΠΙ_6)、(ΧΙ-1)、(ΧΙ-2)及(ΧΙ_6)所組成族群中的以 通式表示之二胺。 [化8]
16 200808904
乂)~nh2 (Xl-6) 上述通式中,R23獨立表示碳數為3^30之烷基或者碳 數為33^30之烷氧基,R29表示氫威#碳數為1〜30之烷 •基,R3°表示氫或者碳數為1〜2GI嫁基。 [15] 如上述[η〜[14]中任—項戶斤述之液晶配向劑,其 含有兩種以上的上述聚合物。 [16] 如上述[1]〜[15]中任—項所述之液晶配向制,其 進而含,環氧乙烧(oxirane)化合物。 [17] —種液晶配向劑,其含有具有噻喃及噁唑啉之一 種或兩種以上之雜環結構的雜環化合物,以及聚醯胺酸或 者其衍生物,其特徵在於·· • 相對於上述聚醯胺酸或者其衍生物,含有1〜40 wt% 的上述雜環化合物, 上述聚醢胺酸或者其衍生物是使作為酸成分的四缓酸 二酐與作為胺成分的二胺進行反應而得的反應產物, 上述四羧酸二酐是酸的A成分以及酸的B成分中之任 • 一者或者兩者,酸的人成分是選自下述結構式(1)、(2)、 - (5)〜(7)及(14)所組成族群中的化合物之一種或兩 種以上,酸的B成分是選自下述結構式(19)、(23)、 ⑻、(35)〜(37)、(39)、(44)及⑽所組 17 200808904 成族群中的化合物之一種或兩種以上, 上述二胺是胺的A成分以及胺的B成分中任-者或兩 者胺的A成分疋選自下述結構式(p^)、、 (RM5)、(IV-16)、(V」)〜(v-12)、(v_33)、 (VII-1 )及(viI-2)所組成族群中的化合物之一種或兩種 以上’胺的B成分是選自下述通式(VIII-2)、(VIII-4)、 (VIII-5)、(νπΐ-6)、(XI-1)、(XI-2)及(χΐ·6)
所組成族群中的以通式表示的化合物之一種或兩種以上。 [化9]
(1)
(5) 〇 〇
(14)
18 200808904 Ο 〇
〇 [化 11] η2Ν~ (IV-1) η2ν
νη2 η2ν
(ν·3)
ΗΟ
(V-12)
(V-33)
(VI1-1) [化 12] 19 200808904
R23
(Vlli-6) (VIII-5)
數為3〜30之烷氧基,R29表示氫或者碳數為1〜30之烷 基,R3{)表示氫或者碳數為1〜20之烷基。 [18]如上述[17]所述之液晶配向劑,其中上述四羧酸二 酐是上述酸的A成分以及酸的B成分中之任一者或者兩 者,上述酸的A成分是上述結構式(1)之化合物,酸的B 成分是選自上述結構式(19)、(23)及(49)之族群中的 化合物,上述二胺是上述胺的A成分以及上述胺的B成分 中任一者或者兩者,上述胺的A成分是選自上述結.構式 20 200808904 (IV-16)、(V-l)、(V-7)及(VII-2)所組成族群中的化合 物之一種或兩種以上,上述雜環化合物是選自N,N,Nf,NV 四噻喃基曱基-4,4’-二胺基二苯基乙烷、苯乙烯-2-異丙烯基 噁唑啉共聚物、及1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯所組成族群 中的化合物之一種或兩種以上。 [19]如上述[18]所述之液晶配向劑,其中上述胺的b 成分是選自上述通式(VIII-2 )、( VIII-5 )、( XI-1 )、(χι_2 )
及(ΧΙ-6)所組成族群中的以通式表示的化合物中之一種 或兩種以上。 [20]如上述[π]〜[19]中任一項所述之液晶配向劑,其 進而含有環氧乙烷化合物。 [21 ]如上述[2〇]所述之液晶配向劑,其中上述環氧乙烧 $合物是苯酚-二環戊二烯樹脂型環氧樹脂、及2_(3,4_環氧 環己基)乙基三甲氧基矽烷中之任一者或兩者。,* Ρ2] —種液晶配向膜,其特徵在於:將如⑴〜[Μ]中 任一項所述之液晶配向劑,煅燒形成膜狀態。 [23]—種液晶顯示元件,其具備相對配置的一對美 成於上述—縣板分別相對之面的—面或者兩面^ 形成於上述—對基板分翻對之面上的液晶配向 ::=…刪的液晶層,其特徵在於:上述 夜曰日配向胺疋如上述[22]所述之液晶配向膜。 [發明之效果] 、 =本發明,可提供―觀壓轉率高、 k良好的、各種驅動方式的液晶顯示元件。 # 21 200808904 【實施方式】 本發明之液晶配向劑,是含有 =上的聚m酸及其衍生物的組::::、;=或 物具有選自氧雜環丁俨、 ^ π 上述錶%化合 族群中的-種或兩種:上二 f1·本發明之雜環化合物> 夺發明所使用的雜環化合物, 噻喃、氮丙啶、及噁唾啉所组成族群中的丁烷、 的_結構。上述雜環化合物可於—種化以上 ,結構,亦可具有兩種以上的雜環結構Ί有—種 壤=物於-種化合物中具有—個歡上述雜 好的是具有兩個以上的雜環結構。另夕7二:=可,較 於侧鏈上具有雜環結構之聚合物,、扁I化合物可為 上具有《結構為共聚物。於_ 單體的均聚物,亦可為於側鏈雜環結構之與不具有雜縣構之單_絲物。#之兩觀上的單體 上述特定雜環結構具有雜原子。呈、 合物的液晶配向劑之電壓保拉玄κ /、有上述特定雜環化 杰π明譃,伯级*如…/.、卞及長期穩定性優異的原因 尚不明確’但物上述特定雜環化合物中的特定雜 構上之雜原子與聚醯 ,酸中的縣進行反應有 關 環結 因此 較好的是上述狀_結構,以妓轉結構中物原 200808904 之方式存在於特定雜環化 應 子與聚醯胺酸的羰基可進行反 合物中的結構。 t氧雜環丁燒為主要雜環結構的雜環化人知 社構=作「氧雜環丁院化合物」)、具有嗟喃為主 雜環化合物(以下,亦稱作「恤合物」主::㈣ 心:主要雜環結構的雜環化合物(以下,亦稱作τί虱
醯胺酸及其衍生物的溶劑。 了,奋解聚 氧雜環丁烷化合物,可列舉:EPICL〇N (商品名、 曰’油墨化學工業(股)製造)、雙[(3_乙基_3·氧“環二 曱氧基)甲基]苯、雙[(3_乙基各氧雜環丁基甲氧基)甲基^ 基]曱烷、雙[(3_乙基-3-氧雜環丁基甲氧基)甲基_笨基]醚、 雙[(3_乙基各氧雜環丁基甲氧基)曱基·_苯基]丙烷、雙砂 乙基-3-氧雜環丁基甲氧基)曱基-苯基]礙、雙[(3_乙基氧 雜環丁基甲氧基)甲基-苯基]酮、雙[(3-乙基-3-氧雜環丁基 甲氧基)甲基·苯基]六氟丙·烧、三[(3-乙基-3-氧雜環丁基甲 氧基)曱基]苯、及四[(3_乙基各氧雜環丁基甲氧基)甲基] 苯。除此以外,亦可列舉具有氧雜環丁基之募聚物 (oligomer)或聚合物。 噻喃化合物,可列舉:根據例如J.〇rg.Chem.,28,229 ( 1963)所揭示的方法,將下述化合物中的縮水甘油基之 氧取代為硫’以使下述縮水甘油基變換為環硫乙烧 (ethylene sulfide)基者;這些具有縮水甘油基的化合物 23 200808904 是:苯基縮水甘油&I (phenyl glycidyl ether)、丁基縮水甘 油醚(butyl glycidyl ether)、3,3,3-三氟甲基環氧丙烷、氧 化苯乙烯(styrene oxide )、六氟環氧丙烷 (Hexafhioropropylene oxide)、環氧環己烷(cycl〇hexene oxide )、N-縮水甘油基鄰苯二甲酿亞胺(giyeidyl phthalimide )、(九氟丁基)環氧化物、全氟乙基縮水甘油 醚、表氯醇(epichlorohydrin )、表溴醇(epibromohydrin )、 N,N-二縮水甘油基苯胺(diglycidylaniline)、及 3-[2_(全氟 己基)乙氧基]-1,2-環氧丙烧、乙二醇二縮水甘油醚 (ethyleneglycol diglycidyl ether)、聚乙二醇二縮水甘油 醚、丙二醇二縮水甘油醚、三丙二醇二縮水甘油醚、聚丙 二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚(ne〇pentyl glycol diglycidyl ether)、1,6-己二醇二縮水甘油醚、甘油二 細水甘油_、2,2-二漠新戊二醇二縮水甘油峻、及 一細水甘油基)胺丙基二曱氧基石夕烧、1,3,5,6-四縮水甘油基 -2,4-己二醇、n,N,N’,Nl四縮水甘油基-間二甲苯、1 3_雔 (N,N-二縮水甘油基胺基曱基)環己烷、Ν,Ν,Ν,,Ν,_四縮水^ 油基-4,4’_二胺基二苯基曱烷、及3_(Ν_烯丙基_Ν_縮水甘油 基)胺丙基三曱氧基碎炫。 氮丙咬化合物,可列舉:2,4>三(1L氮丙啶基)_u,5_ 三嗪、,氮丙啶基丙酸_2,2_二羥甲基-丁醇三酯、2,4,6_三口_ 甲基-1-氮丙啶基)_1,3>三嗪、2,4,6-三(2-乙基氮丙啶 基)-1,3,5_三嗪、4,4’-雙(次乙亞胺基羰基胺基)二笨基甲 烧、雙(2-乙基-1-氮丙唆基)苯_ι,3_二甲醯胺、三(2_乙夷1 24 200808904 氮丙啶基)苯-1,3,5-三甲醯胺、雙(2-乙基-1-氮丙唆基)癸二 醯胺、1,6_雙(次乙亞胺基羰基胺基)己烷、2,‘二伸乙基酿 脲曱苯(diethylene ureide toluene)、1,Γ_羰基_雙_次乙亞 胺、聚亞曱基-雙-伸乙脲(ethyleneurea) (C2〜C4)、及 N,N’-雙(4,6-二次乙基二胺基-l,3,5-三嗪么基Μ/·己二 胺。除此以外,亦可列舉具有氮丙啶基之寡聚物或聚合物。 噁唑啉化合物,可列舉:2,2,·雙(2-噁唑啉)、三 -(2-喔唾啉基_2)_苯、4-吱喃-2_基亞甲基-2-苯基惡冬5_ 酮、1,4_雙(4,5·二氫冬噁唑基)苯、1,3_雙(4,5_二氫_2_喔峻 基)本、2,3_雙(4_異丙烯基惡啥_木_2_基)丁院、2,2,_雙冰 苄基-2-噁唑啉、2,6-雙(異丙基-2-噁唑啉-2-基)吡啶、2,2,_ 亞異丙基雙(4-第三丁基-2-噁唑啉)、2,2,-亞異丙基雙(4_苯 基_2_嚼嗤啦)、2,2^亞曱基雙(4-第三丁基冬噁唑琳)、及2,2,_ 亞甲基雙(4-苯基-2H淋)。除此以外,亦可列舉··如 EPOCROS (商品名、日本觸媒股份有限公司製造)之具有 噁唑基的聚合物或募聚物。 <2.本發明之聚合物> 本發明中之上述聚合物,是選自聚醯胺酸及其衍生物 中的一種或兩種以上的聚合物。聚酿胺酸是使作為酸成分 的四羧酸二酐與作為胺成分的二胺反應而得的反應產物。 本發明中,可使用如此之聚醯胺酸。 ,另外,本發明中之聚醯胺酸可含有其衍生物。上述所 謂聚酿胺酸之衍生物,是於製成後述液晶配向劑時溶解於 溶劑的形態,且於將該液晶配向劑製成後述液晶配向膜 25 200808904 Γ 時,可形成以聚醯亞胺為主 此之聚醯胺酸的衍生物, 刀、液晶配向膜之成分。如 醯胺酸醋、及聚__^如可列舉可溶性聚醯亞胺、聚 胺酸的全軸基與縣進行==言’含有:υ聚醯 胺、2)部分地進行脫水成严尸成%反應而成的聚醯亞 聚醯胺酸之變換成^=應而朗部分聚醯亞胺、3) 化合物所含的酸酸醋、4)將四羧酸二針 而得的聚醯胺酸_聚_妓:代為有機二賊進行反應 聚醯胺共聚物之-部分或^物隹:另外5)使該聚醯胺酸-醯胺醯亞胺。 <仃脱水成環反應而成的聚 上述聚醯胺酸及其衍生物, 的反應而獲得。本發明中之四酸二酐㈣ 以上的四賴二酐,叫;制—種或兩杈 酸。此處,二羧酸相_ 部分可取代為二羧 於等於H)莫Γ耳。/。。 _二㈣時’較好的是小
本發明中之---胺是使用一錄七A K 之-部分可取代為單胺。此處,3=上的二胺,=胺 較好的是小於等於10莫耳^早月女相對於二胺的比率, 上述四_二軒可任f選擇,例如 用 作酸的A成分之1)芳香族四緩酸 車乂子也列牛 分之2)脂肪族四魏二峡轉^、及㈣酸的B成 種或兩_上的。騎㈣式四_二酐的任何一 之二外中之聚__為液晶配向劑 之成分,秩好的疋取传可溶於溶劑的形態。為了將本發明 26 200808904 一〜一—j— 之聚酿胺酸製成該可溶的形態,較好的是適當選擇用作酸 成分的四羧酸二酐。 此用作酸的A成分之芳香族四賴 对 如可列舉以下述結構式(〗)〜(18) =。下述芳香族四羧酸二軒中,更好:是 式(1)、(2)、(5)、(6)、(7) =騎以結構
最好的是可列舉以結構式⑴表 7:::酐’ (pyromeilitic dianhydride )。 一 本四甲 I —酐 [化 13]
27 200808904
另外,用作酸的B成分之上述2)脂肪族四羧酸二酐 或脂環式四羧酸二酐,例如具體例示以下述結構式(19) 〜(67)表示的酸二酐。
28
200808904 厶HJO厶]JU
29 200808904
上述四羧酸二酐中,較好的是可列舉以結構式(19) 30 200808904 〜(39)、(44)、及(49)表示的酸 以結構式(19)、(23)、(25)、(3 更好的是可列舉 (44)及(49)表示的酸二酐,、(37)、(39)、 式(19)、(23)及(49)表示的n,可列舉以結構 構式(19)表示的u,3,4_環丁烷四羧酸二二別好的是以結 另外,為了將本發明中之聚酿胺酸彭成。 聚醯亞胺,較好的是使用以結 x成可溶於溶劑的 (49W5G)、(53)、⑽)表示^酸二酐。(35)〜(44)、 使用含有«紐之液晶配_/兩H、上的組合使用。 對含有其之液晶顯示元件賦予尤其好。= 上述聚醯舰是使料麵 」树〒,其中 S参一萜赤日匕俨彳—野、以及月旨肪族四羧 I-酐或四賴二軒(尤 環丁㈣酸,),由本發; 魏二酐’亦可使用以結構式⑴ Ί)表不的:雜二酐以外的其他四誠二針。其他 四歧-酐為t ’例如亦可列舉具有側鏈結構的四缓酸 項。使聽有猶_之液晶配—雜的液晶配向 版,可增大含'其之液晶顯示元件的預傾角(pretilt angle) ’上述輯㈣是使用具有側鏈結構之讀酸二 酐,由本發明中的四羧酸二酐合成。 具有側键結構之四後酸二酐並無特別限定,本發明中 200808904 24582pit 表示的具有類固醇 可較好使用以下述結構式(68)、 骨架者。
[化 15]
3用I伞赞明之
酸二酐,並不限定於上如2^二_上述其他的四 的之範圍内,當缺存在久—夂文一酐,於達成本發明之 而其他㈣酸魏二酐。如此之 合使用。 種’或者將兩種以上的 另外,用於本發明之四幾 分,可取代為緩酸酐。可藉由;:軒的四叛酸二酐之〜 為羧酸軒,而終止聚合反應由:賴二酐之-部分取 不、 卩可,钗好的是設為目標總胺量的莫耳% 32 200808904 下0 如上述’本發明之液晶配向劑所含有的聚醯胺酸,是 使四缓酸^與二胺進行反應而得者。 上述一胺可任意選擇,較好的是可列舉以通式(I)〜 (VII)表示的二胺。 [化 16] h2n-a1-nh2 ⑴
(11) (III) (iv) (V) (VI) (Vi!) 通式(1)中,A1表示-(CH2)nr。此處,m表示1〜12 之整數。另外’於通式(III)、(V)、( VII)中,A1獨立表 示單鍵、-0-、-S-S-、-S02-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、 -C(CH3)2·、_C(CF3)2-、-(CH2)m-、-0-(CH2)m-0-、或者 各(CH2)m-S-。此處,瓜表示之整數。進而,於通式 (¥1)中,八2獨立表示單鍵、-〇-、一1、毛(>、^::((::113)2-、 -C(CFs)2_或者碳數為1〜6之亞烷基。進而,於通式(II) 〜(VII)中之鍵結於環己烷環或者苯環的氫,可獨立取代 33 200808904
為-F、-CH3、-OH、_COOH、-S03H、_Ρ03Η2、苄基或者 4-羥基苄基。 以通式(I)表示的二胺,例如可列舉以結構式(1-1) 〜(1-4)表示的二胺。 [化 17] H2N(CH2)2NH2 H2N(CH2>4NH2 H2N(CH2)6NH2 h2n(ch2>12nh2 (Μ) (1-2) (1-3) (1-4)
以通式(II)表示的二胺,例如可列舉以結構式(11-1)、 (ΙΙ-2)表示的二胺。 [化 18] η2ν-{^)-νη2 Η2ΝΠ^ΓΝΗ2 (ΙΜ〉 (Π-2) 以通式(ΙΠ)表示的二胺,例如可列舉以結構式(ΠΙ-1) (ΙΙΙ-3)表示的二胺。 [化 19] -νη2 η2ν
(m-1) 以通式(IV)表示的二胺,例如可列舉以結構式(IV-1) (ΙΥ·16)表示的二胺。 [化 20] Η2Ν~~^^)~ΝΗ2 (IV-1)
34 200808904
H2N HO -^~^-nh2
COOH
(IV-7)
(IV-9)
以通式(V)表示的二胺,例如可列舉以結構式(V-l) (V-33)表示的二胺。 [化 21] (V-1)
(V-4) -nh2 h2n
(V-2) nh2 h2n
(V-3)
NH2 (V-11) (V-10)
/-nh2 (V-12) 35 200808904
(V-13) (V-14) (V-15)
NH9
h2n-^^-v 'σ (V-16) (V-17) (V-18) (V-19)产/^。乂)-nh2 h2n-^^Ksn^)~nh2 (V-20) (V-21) -^^-s-s-^^nh2 h2n-^^s^s^^nh2 (V-23) S、/S h2n
h2n
众 )乂)-nh2 h2n nh2 H2N-\x />—S-S-\\ //-NH2 h2n (V-22) (V-24) h2n- (V-25) (V-26) NH2 (V-27) NH2
nh2
f3c' pf3 =/~NH2 H2N—\ 、/~NH2 (V-29) (V-30)
nh2 h2n-
(V-32) OH OH
以通式(VI)表示的二胺,例如可列舉以結構式(VI-1) 36 200808904 〜(VI-6)表示的二胺。 [化 22]
(V 卜 5) (V}-6) 以通式(VII」表不的·一胺’例如可列舉以結構式 (VII-1)〜(VII-16)表示的二胺。 [化 23]
-νη2 η2ν·
(VH-4) (VII-3) -NH2 H2N-4
_NH2 乂)f CH2·)^^0乂卜 (VH-9) h2^°O〇h2^°^nh2 H2N^^0H2^°^NH2 (vim) (VI1-12) 37 200808904 245^2ρΐί H3C CH; h2n~\
nh2 h2n (VIM 3) f3c. cf3
(VII-15) 令。
(Vll-14) •nh2 H2N
(VIM 6) 這些中’更好地可列舉以結構式(m)〜^ ⑽5)、(IV·16)、⑻)〜(仰)、⑻6)、(仰)、 (V〇l)、(V:33)、(V⑷、(vi_2)、(Vi_6)、(购)〜 mi-5)表示的二胺,最好地可列舉縣 ㈣、⑽5)、(叫6)、(叫〜(v ) (vii-u、及(νπ_2)表示的二胺。 本發明之二胺可單獨使用一種上述通式⑴ 所示的二胺’亦可使用兩種以上的。本發明之二胺中,上 (L) r、(VI1)所不的二胺之莫耳比,根據所選擇 ;!t述通式⑴〜(νπ)所示的二胺之結構、以及所期 主的電難持率進行調整即可,較好的是卜 的是5〜80%。 文于 、如上述,本發明之二胺使用一種或兩種以上的
示元件、0CB型液晶顯示元件、STN 讀轉求大涵角途巾,較 具有侧鏈結構的二胺。 」疋便用 本說明書中,所謂具有側鏈結構之二胺 二個胺基的取代基為主鏈時,具有自主鏈產生 = 現所期望的預傾角之取代基(側鏈)的二胺。_,且二出 鏈結構之二胺,可藉由與四_二酐反應,而提供相對= 38 200808904 24582ριί ϋ具有侧鏈基的㈣賊或者魏亞胺(分支 分支聚醯亞⑮)。由含有相對於如狀高分子 、=二_鏈基的聚_酸或者聚醯亞胺之液晶配向劑 而形士配向膜,可增切㈣示元件之預傾角。上 述内合例如揭不於上述專利文獻i ( 11-193345 號公報)。
因此’一具有侧鏈結構之二胺的侧鍵,可根據所要求的 預傾角進行適當選擇。例如_彳鏈較好地可列轉數大於 等於3之基。具體而言,可列舉: 1) 可具有取代基之苯基、可具有取代基之環己基亞苯 基、可具有取代基之雙(環己基)亞苯基、或者魏大於等 於3之烷基、烯基(alkenyi)、或炔基(aikynyl), 2) 可具有取代基之苯氧基、可具有取代基之環己氧 基、可具有取代基之雙(環己基)氧基、可具有取代基之苯 基環己氧基、可具有取代基之環己基苯氧基、或者碳數大 於荨於3之烧氧基、稀氧基、或块氧基, 3) 苯基羰基、或者碳數大於等於3之烷基羰基、烯基 羰基、或炔基羰基, 4) 苯基羰氧基、或者碳數大於等於3之烷基羰氧基、 烯基羰氧基、或炔基羰氧基, 5) 可具有取代基之笨氧基羰基、可具有取代基之環己 氧基羰基、可具有取代基之雙(環己基)氧基羰基、可具有 取代基之雙(環己基)苯氧基羰基、可具有取代基之環己基 雙(苯基)氧基獄基、或者碳數大於等於3之烧氧基幾基、 39 200808904 24582pif 烯氧基羰基、或炔氧基羰基, 6) 苯基胺基羰基、或者碳數大於等於3之烷基胺基羰 基、烯基胺基羰基、或炔基胺基羰基, 7) 碳數大於等於3之環狀亞烷基, 8) 可具有取代基之環己基亞烷基、可具有取代基之苯 基亞烷基、可具有取代基之雙(環己基)亞烷基、可具有取 代基之環己基苯基亞烷基、可具有取代基之雙(環己基)笨 基亞烷基、可具有取代基之苯基烷氧基、烷基苯氧基羰基、 或者烧基聯苯氧基戴基, 9) 被烷基、氟取代烷基、或者烷氧基取代的苯基 —* | v 、 q %己基,及 10) 兩個以上的苯環或者環己烷環,以單鍵鍵結,或 者’經由…C00'、-OCO-、-CONH-或者碳數為卜3 之亞=基而鍵結的,被院基、氟取代燒基,或者燒氧
Sii狀聚合基,或者具有類轉骨架之基等,但並秘 基等。&取代基」可列舉録、絲基、或者燒氧基燒 =’ 5己基)、或者雙(苯基)可藉由亞燒 ㈣書中「絲」、「縣」、「 %',可為線狀,亦可為八* 、土」 通式!具體可列舉以 Ht 24] 40 200808904
此處,於通式(XIII)中,R1為單鍵、-Ο-、-CO-、-coo-、 -OCO-、-CONH-、-CH20-、-CF20-或者-(CH2)e-,e 為 1〜 6之整數,R2為具有類固醇骨架之基、以通式(VIII)表 不之基、碳數為1〜3 0之院基、或者苯基’該纟完基的碳數 為2〜6時,其任意之-CH〗·可細立被-0-(其中不连續)、 或者-Ce〇取代,並且該苯基之氫可獨立被氟、 曱基、曱氧基、一氟曱氧基、二氟曱氧基或者三氟甲氧基 取代。 [化 25]
於通式(IX)中,R3獨立為氫或者曱基,R4為氫或者 碳數為1〜30之烷基,R5獨立為單鍵、-CO-或者-CH2-。 另外,於通式(X)中,R3獨立為氫或者曱基,R4為氫或 者碳數為1〜30之烷基,R5獨立為單鍵、-CO或者-CH2-, 41 200808904
24)鄉 II 並且,R6及R7獨立為氲、碳數 基。 反数為1〜30之烧基、或者苯 [化 26]
(ΧΠ)
=通式(XI)中’為氫或者碳 該烧基之任意偶_可獨缉α(其n’ 或者_C心取代’ R9獨立為_。_或者碳CH, 環A為1,4-亞苯基或者〗,4_亞 a,、、〜D之亞尨基, η !弋土〇 、,n y 兑衣己基,a4〇或者1,b為 〇、1或者2,亚且,c獨立為〇或土 i。 巧 於通式⑽)中,Rl。為碳數為3 碳數為3〜30之氟化烷基,心沉丞.次者 基’R12獨立為-〇-或者碳數為 1〜6之亞烷基,亚且,d獨立為〇或者j。 [化 27] ’ 。
R18 (XIII) (?16), \ ( \ ( (r)f 户14^〇f … 於通式(XIII)中,R13、R14&R15獨立為單鍵、_〇_、 COO_、-OCO-、-CONH-、碳數為!〜4之亞烧基、碳數為 1〜3之氧基亞烷基、或者碳數為1〜3之亞烷基氧基(其 42 200808904
中氧不連續鍵結);R]6及尺】7獨立為氫、氟或者罗基;R!8 為氫、氟、氯、氰基、碳數為1〜30之烷基、碳數為!〜 30之烷氧基、碳數為2〜30之烷氧基烷基、一氟甲基、二 氟甲基、三氟甲基、一氟甲氧基、二氟甲氧基或者三氟甲 氧基,這些烷基、烷氧基及烷氧基烷基中之任意-CH2-可被 二氟亞甲基或者以通式(XIV)表示之基取代;環B及環 C獨立為1,4-亞苯基或者1,‘亞環己基;f、g及h獨立為〇 〜4之整數;i、j及k獨立為〇〜3之整數,這些的合計大 於等於1 ; 1及m獨立為1或者2。 [化 28] R19 R' 21 -Si—hO-SH R20 \ R22
(XIV) 此處,於通式(XiV)中,Rl9、R20、反21及R22獨立 為碳數為1〜10之烷基、或者苯基,並且!!為〗[00之整 數0
以通式(νιπ)表示的二胺,例如可列舉以下述通式 或者以結構式(VIII-1)〜(VIII-43)表示^二胺。 [化 29]
43 200808904 24^2ρΐϊ
(Vlll-6)
(VIII-9) (Vill-IO)
- 於通式(VIII-1)〜(VIII-11)中,R23較好的是碳數 為3〜30之烷基或者碳數為3〜30之烷氧基,更好的是碳 數為5〜25之烷基或者碳數為5〜25之烷氧基。另外,R24 較好的是碳數為1〜30之烷基或者碳數為1〜30之烷氧 基,更好的是碳數為3〜25之烷基或者碳數為3〜25之烷 氧基。 [化 30] R25 R25 R25
(VIii-12) (VIIM3) (ν!Π-14) (VIII-15) 44 200808904 ZHDOZpil
於通式(VIII_12)〜(VIII-15)中,R25較好的是碳 數為4〜30之烷基,更好的是碳數為6〜25之烷基。於通 式(VIII-16)及(VIII-17)中,R26較好的是碳數為6〜30 之烷基,更好的是碳數為8〜25之烷基。
[化 31] h2n
H2N
(VIII-19)
h2n (ViII-18) h2n
(Vlli-22) (ViH-23) H2N 〇 0分27 h2n (VIII-24)
h2n 0/111-25)
45 200808904 ZHDbZpil
28 ch3 ch3 Si~〇-Si-R27 I I ch3 ch3 (VIII-37) 於通式(VIII-l8)〜(vm-37)中,R27較好的是碳 數為1〜3〇之烷基、碳數為1〜3〇之烷氧基,更好的是碳 數為3〜25之烧基或者峡數為3〜25之$完氧基。R28較好的 是、-F、碳數為1〜30之烷基、碳數為丨〜3〇之浐 -CN、-〇CH2F、-〇CHF2 或者_OCFs,更好的是碳妻二= 25之烧基或者碳數為3〜25之烧氧基。 46 200808904 24^δΖρΐΙ [化 32]
這些中,較好地可列舉以通式(VIII-1)〜(VIII-11) 表示的二胺。更好地可列舉以通式(VIII-2)、( VIII-4)、 (VIII-5 )、( VIII-6)表示的二胺。 於上述通式(IX)中,較好的是二個「NH2-Ph-R5-0-」 中之一個鍵結於類固醇核的3位上,另一個鍵結於6位上。 另外,二個胺基分別鍵結於苯基環之碳上,較好的是相對 於RD之鍵結位置,鍵結於間位或者對位。 47 200808904 以通式(ιχ)表示的.二胺 (IX-4)表示的二胺。 可列舉以結構式(IX-i ) [化 33]
ux, L Η 於通式(X)中,二個「酬 _2 ,苯基紅社,細的f ^办·」分別鍵 袄,而鍵結於間位或者對位之妒/於類固醇核所鍵結之 本基壤之碳上,較好的是相對^ = ’二個胺基分別 者對位之碳上。 ,而鍵結於間位 以通式(X)表示的一 〜㈤)表示的二胺*例如可輝㈣構式㈤) [化 34] ) 48 200808904
49 200808904
nh2
於上述通式(XI)中,二個胺基分別鍵結於苯基環之 50 200808904 碳上,較好的是相對於R9,而鍵結於間位或者對位之碳上。 以通式(XI)表示的二胺,例如可列舉以通式(XM) 〜(XI-8)表示的二胺。 [化 35]
51 200808904 Z4352pir
於通式(XI-1)〜(XI-3)中,R29較好的是_H、碳數 為1〜30之烷基,於通式(XI-4)〜(XI-8)中,R3()較好 的是_H、碳數為1〜20之烷基。 於上述通式(XII)中,二個胺基分別鍵結於苯基環之 碳上,較好的是相對於R12而鍵結於間位或者對位之碳上。 以通式(XII)表示的二胺,例如可列舉以通式(ΧΠ_1) 〜(ΧΙΙ-3)表示的二胺。 52 200808904 ZHJOZpil [化 36]
(ΧΙΙ-3) 於通式(χπ-υ〜απ-3)中,@車交好的是碳數為 6〜20之烷基,R32較好的是—Η、碳數為】〜1〇之烷美。 本發明中之二胺,可單獨使用一種上述通式(νίπ) 〜(XII)所示的二胺,亦可使用兩種以上。本^明之二胺 中具有側鏈結構之二胺的莫耳比,可根據所選擇的具有侧 鍵结構—胺的結構、以及所期望的預傾角進行調整,較 好的是1〜100%,更好的是10〜100%。 另外,本發明中之二胺,可使用以通式(1)〜(VII) 表示的二胺、及以通式(VIII)〜(ΧΙΙ)表示的具有侧鏈 結構的二胺以外的其他二胺。如此之其他二胺為任意,例 如可列舉·具有萘結構之萘(naphthalene)系二胺、具有 第(fluorene )結構之苐系二胺、或者具有矽氧烷() 鍵之矽氧烷系二胺、或者通式(VIII)〜(XII)以外之具 有側鏈結構之二胺。 矽氧烷系二胺並無特別限定,本發明中可較好地使甩 下述通式(XV)所示者。 [化 37] 53 200808904
ZHDbZpiI r >33 H2N^A3^4- Si—〇4—Si —(-Α3ή-*ΝΗ2 (XV) \ R34 L R34 1 於通式(XV)中,R33及R34獨立表示碳數為1〜3之 烧基或者懿’A3獨立表Μψ基、絲麵者經烧基取 代的亞苯基。1表示1〜6之整數,m表示之敕數。 進而,其他二胺並無特別限定,本發明中例如^好 地使用下述通式(Γ)〜(8,)所示者。 [化 38] .
35
R
〜〜(η中,R3^R36獨立表示碳數為3 、此外,本發明之二胺中所用的,通式(1)〜 以外的上述其他二胺,並不限定於上述二胺,於達成本發 54 200808904 明之目的之範圍内,當然存在各種形態的二胺。另外,上 述其他二胺可單獨使用一種,或者將兩種以上的組合使用r 人本發明中之二胺,可藉由適當選擇二胺之種類及其紐 a而對使用本發明之液晶配向劑而开^成的液晶配向膜, 賦予較好的預傾角。 、 較多的情況是:於VA型液晶顯示元件之情況下, 求80〜90。左右之大預傾角,於〇CB型液晶顯示元件 要^7〜Μ左右的預傾角,於™型液晶顯示元^ 或STN魏晶顯示元件之情況下,要求3〜1〇。 傾角,及於ips ϋ液晶顯示元件之情況下,要求 液晶顯示=林夜日日配㈣,可應用於任意種類之 如上述,本發明之二胺中所使用的二胺之— ^代為單胺。可藉由將二胺之—部分取代為單胺。,二可 聚合反應,可抑制其之前反應的進行,目此 4、、、止 制所獲得之聚合物(聚醯胺酸)的分子量。eD二谷易地控 ?=b率,設為不損害本發明之效果的ΐ圍:ί相二於二 疋奴為目標總胺量之10莫耳%以下。 I好的 本發明之液晶配向劑中進而含有環氧乙炉 :制本發明之液晶顯示元件的保存特性二匕就 好:上述環氧乙就合物是具有—個或者兩個=而言較 乙烷基(oxiranyl)的化合物。環氧乙烷化人 、上的環氧 為聚合物之情況下,環氧乙垸化a 70 σ,可為聚合物。 °物可為均聚物,亦可為 200808904 -^HJGZpii 共聚物。 環氧乙烷化合物,例如可列舉:醚型環氧乙烷化合物、 環狀脂肪族環氧乙烷化合物、酯型環氧乙烷化合物、胺型 環氧乙烧化合物、雜環式環氧乙烧化合物、矽烷型環氧乙 烷化合物、含有環氧乙烷基之丙烯酸系化合物等。環氧乙 炫化合物’可使用如這些環氧乙烷化合物中的一種或兩種 以上。 醚型%氧乙文元化合物市售品,例如可列舉:Epikote 1001、Epikote 10〇2、Epikote IOO3、Epikote IOO4、Epikote 1007、Epikote 1009、Epikote 1010 ( Yuka Shell Epoxy (股) 製造)、Epikote 807( Yuka Shell Epoxy(股)製造),EPICLON HP-7200HH、EPICLON EXA-7260丽(大日本油墨(股) 製造);環狀脂肪族環氧乙烧化合物市售品,例如可列舉: CY-175、CY177、CY179 ( CIBA-GEIGY 公司製造), ERL4234、ERL-4299、ERL-4221、ERL-4206 (U.CC·公 司製造);酯型環氧乙烷化合物市售品,例如可列舉:
Shodyne 508 (昭和電工(股)製造),Amldite CY-182、 Araldite CY-192、Araldite CY-184 (CIBA-GEIGY 公司製 造),Epikote 871、Epikote 872 (Yuka Shell Epoxy (股) 製造)’ ED-5661、ED-5662 ( Celanese Coating (股)製造); 胺型環氧乙烧化合物,例如可列舉:四縮水甘油基二胺基 一本基甲紅、二縮水甘油基對胺基紛、三縮水甘油基間胺 基酚、二縮水甘油基苯胺、二縮水甘油基曱苯胺、四縮水 甘油基間本《—甲基^一胺、二縮水甘油基三漠苯胺、四縮水 56 200808904 甘油基雙胺基曱基環己烷;雜環式環氧乙烷化合物市售 品’例如可列舉:Araldite PT810 (aBA_GmGY 公司& 造)、Epikote RXE-15 (Yuka Shell Epoxy (股)製)、epitec (曰產化學(股)製造);矽烷型環氧乙烷化合物,例如可 列舉·(3-縮水甘油氧基丙基)三曱氧基矽烧、(3_縮水甘油 氧基丙基)甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲 氧基石夕燒、5,6_環氧己基三乙氧基矽烷縮水甘油氧美
丙基)二曱基乙氧基矽烷、(3-縮水甘油氧基丙基)曱基二= 氧基矽烷等。 其他上述環氧乙烷化合物,例如可列舉:苯基缩水甘 油醚、丁基縮水甘油醚、3,3,3·三氟甲基環氧丙烧t氧化 乙#、錢環氧丙烧、環氧環己燒、N_縮水甘油基二 甲醯,胺、(九祕丁基)環氧化物、全氣乙基縮水: 酸、表氯醇、表_、耶_二縮水料絲胺 ;^ f己,氧基]心環氧狀、乙二醇二縮水甘“夂 乙一酵一鈿水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、三丙二二 縮水甘_、聚丙二醇二縮水甘油 二岭- 油醚、1,卜己二醇二縮水甘_、二新;^二縮水甘 -、自紅丄、 瓦z由一鈿水甘油醚、2 9 =新戊二醇二縮水甘油醚、及3_帅_二縮水甘油,= 丙基二曱氧基械、u,5,6_四縮水 ΗΝ,ν,,νι-四縮水甘油基間二甲 ,4_己二醇、 基胺基甲基)環己烧、卿,,Ν,,縮縮水料 基石夕烧等。 I縣)㈣基三甲氧 57 200808904 八2 θ之♦醯胺酸及其衍生物,可具有任意重量平均 刀里上述聚醯胺酸及其衍生物的重量平均分子量並益 =定:用3作液晶配向劑之成分的情況下,較好的是; 」:π3' 更好的是大於等於lxl()4。具有大於等於 Γ曰平均分子量的聚_酸及其衍生物,於缎燒 二:二:之步驟中不蒸發’具有作為液晶配向劑之成分 的車父好物性。
_此處來酼胺酸及其衍生物之重量平均分子量是藉由 (gel permeation chromatography ^ GPC) ^ ,行測定。例如,以二甲基甲_ (dime_f_amide, *MF)將顺得之聚_酸及其衍生物進行獅,以使聚 酉皿胺I辰度、力為i wi%,使用Chr。職(島津製 作所製造)/、〖X DMF為制溶觸由郷渗透層析分析 、GPC) 進行為,進行聚苯乙稀換算,藉此而求得。 進而’為了以良好的精度進行聚醒胺酸或聚丙烯酸等之 GPC測疋’ *製備展開溶劑,該展開溶劑是使磷酸、鹽酸、 確酸、硫酸等無機酸,或者溴化鐘(lithium bromide)、氯 化鋰等無機鹽溶解於DMF溶劑而成。 ” 本發明之聚醯胺酸及其衍生物,可使用眾所周知的方 ^進行製造。例如,於具備原料投入口、氮氣導入口、溫 度計、攪拌機及冷凝ϋ的反應容H中,投人⑽式⑴〜 (ΧΠ)表不的一胺之一種或兩種以上,以及視情況選自其 他二胺的-種或兩種以上的二胺,進而,視t要投入要求 量之單胺。 58 200808904 (P一e)或甲基 :=r,入量’較好的是設為與二胺二二數 大致專旲耳(莫耳比0.9〜U左右)。
可藉由於攪拌下於溫度為Q〜贼下使之反應!〜仙 小日守,而獲得«胺酸之溶液。另外,亦可藉由加教提高 反應溫度(例如,5G〜_),轉得分子量小的㈣胺酸。 本發明之聚酿胺酸,於大量不良溶劑中產生沈殿,藉 由過濾等完全分離固體成分與溶劑,可藉由以紅外線法 (InfraRed,IR )、核磁共振法(nudear magnetic 職咖職, NMR)進行分析而鑑定。進而,於K〇H或Na〇H等強鹼 性水溶液中分解固體聚醯胺酸後,以有機溶劑萃取,以氣 相層析法(gas chromatography,GC )、高效液相層析法(high performance liquid chromatography,HPLC)或氣相層析_ 質譜法(gas chromatograph-mass spectrometry,GC-MS) 進行分析,可藉此而鑑定所使甩之單體。 所獲得的聚醯胺酸之溶液,為了調整為所期望的黏 度,可以溶劑稀釋後使用。 另外,將本發明之聚醯胺酸製成作為聚醯胺酸衍生物 的可溶性聚醯亞胺之情況下’可於作為脫水劑的乙酸酐 (acetic anhydride )、丙酐、三氟乙酸酐等酸酐,及作為脫 水成環觸媒的三乙胺、°比唆、三曱吼咬(c〇llidine)等三 級胺,以及於溫度為20〜150°C下,使聚醯胺酸溶液進行 59 200808904 醯亞胺化反應而獲得。 或者,亦可使用大量不良溶劑(甲醇、乙醇、異丙醇 等醇系溶劑,或二醇系溶劑)使聚醯胺酸自聚醯胺酸溶液 析出,於甲苯(toluene)、二甲苯等溶劑中,於與上述同俨 的脫水劑及脫水成環觸媒下,以及於溫度為/2〇〜75°〇f 下’使所析出的聚醯胺酸進行酿亞胺化反應而獲得。 上述醯亞胺化反應中’脫水劑與脫水成環觸媒之比例 較好的是0.1〜10 (莫耳比)。兩者的合計使用量,較好的 ,相對於所使用的四羧酸二酐中所含有的酸二酐之總莫耳 量為1.5〜1〇倍莫耳。可藉由調整該化學性醯亞胺化之脫 水劑、觸媒量、反應溫度及反應時間,而控綱亞胺化之 程度’獲得部分聚醯亞胺。 ”戶f獲得之部分聚醯亞胺,亦可與溶劑分離,之後與上 $雜匆一同再溶解於後述溶劑,而用作液晶配向 二::亦可不與溶劑分離,添加上述雜環化合物而用作 狀曰S配向劑。 之一 如上述,本發明之四羧酸二酐中所用的酸二酐 酸二酐機二羧酸。若使用有機二羧酸及四羧 胺1取之聚醯胺酸,則可獲得聚醯胺酸-聚醯 設為不浐〜此處,有機二羧酸相對於四羧酸二酐的比率, 10莫耳°1二=發明之效果的範圍即可,標準較好的是設為 進而,可获Ϊ 收 亞胺化π 1 私該聚醯胺酸-聚醯胺共聚物進行化學醯 化而製造聚酉_亞胺。 60 200808904 24582pif < 3·本發明之液晶配向劑> 本發明之液晶配向劑,含有上述雜環化合物、上述本 ^明之聚_酸及其衍生物。本發明之液晶配向劑,就黏 轉物性之雛、猶之錄、步叙肢化等觀點而 =可進而含有㈣,亦可進而含有通常的液晶配向劑中 所含有的各種添加劑。
上述液晶配向劑中之上述雜環化合物的含有率,就使 =於液晶顯示元件時的電氣特性之長期穩定性的觀點而 5,相對於液晶配向劑中的聚醯胺酸及其衍生物之重吾, 較好的是占其總量的O.Uwt%,更好的是卜⑽;;, 尤其好的是1〜20 wt%。 上述雜環化合物中之上述雜環結構於液晶配向劑中的 ,量’根_環結構的麵而有所不同”夜晶配向劑中之 氧雜環丁飢合物的含量,較好的是於將氧雜環丁烧化: 物中的氧雜環丁縣構換算為氧雜環丁烧時,相對於聚驗 胺酸及其衍生物,$ αι〜4G wt%。另外,液晶配向劑中 之嗟喃=合物的含量,較好的是於將鹤化合物中的嗟喃 結構換鼻為噻喃時,相對於聚醯胺酸i :4〇wt%。另外,液晶配向劑中之氮㈣化合物的^量., ^好的是於將氮丙魏合物巾的氮―定結構換算為氣丙唆 時,相對於聚醯胺酸及其衍生物,為01〜40wi%。另外, 夜曰S配向劑中之噪峻|化合物的含量,較好的是於將喔峻 啉化合物中的噁唑啉結構換算為噁唑啉時,相對於聚醯胺 酸及其衍生物,為0.1〜40 wt%。 61 200808904 ^4DiS/pn 此外,雜環化合物中含有兩種以上的 :,液晶配向劑中之雜環結構的含量,可根據;=况 中的各雜環結構的比例而求得。 豕竑衣化合物 本發明之液晶配向劑中之環氧乙燒化合旦 液晶顯示元件的保存特性之劣化二:: I物乙絲換算’相對於?《胺酸及其街 本發明中之聚醯胺酸及其衍生物,可 酸及其衍生L若為聚_酸 驗胺 “成分或者B成分與上述 反應而得的聚酸胺酸、使上述酸的A成分及 、订 成分或者B成分進行反應而㈣聚_=使;^ 酉夂的A成分或者B成分與上述胺的a成分及β成= 反應叩得㈣it舰、及使上述_ Α成分及β成分血= 述胺的Α成分及β成分反應崎的?嫌麟等。〜上 本發明之液晶配向劑中之聚醯胺酸及其衍生物的人 率,可根據將液晶配向劑塗佈於基板上的方法而適當異 擇。例如’通常液晶顯示元件之製造步驟中所用的印:二 (包括平版印刷機(offsetprintingniachine)或噴墨印刷機 (inkjet printer)。以下,簡稱為「印刷機」。)中所使用 的液晶配向劑中之聚醯胺酸及其衍生物的含有率,較好的 是占總量的0.5〜30 wt%,更好的是j〜!5 wt%,可^據與 液晶配向劑之黏度(後述)的關係進行適當調整。豕一 本發明中所使用之溶劑,於聚醯胺酸、可溶性聚醯亞 62
200808904 Z4D6ZpiX 胺及胺醯亞胺等高分子成分的製造步驟或用途中, 廣泛包,通常所使用的溶劑,可根據使用目的進行適當選 岭劑較好的是含有如下丨)以及2)之溶劑的混合溶 劑’其中1)是對於聚賴酸或可雜聚輕胺,為易溶 11的非貝子性極性有機溶劑,2)是改變表面張力以改善塗 佈性等為目的之溶劑。 若例示這些溶劑,則如下。 1) 對於聚_酸或可溶性聚醯亞胺,為良溶劑的非質 子U極〖生有;^命釗(以下,非質子性極性有機溶劑):例如 為·Ν·曱基彳吡咯烷§同、二甲基咪唑啶酮㈠丨·師 imidazohdmone )、N-甲基己内醯胺(methyl capr〇lactam )、 N曱基丙ϋ胺、n,N_二甲基乙醯胺、二甲基亞颯(沮腦卿i suifoxide )、N,N-二曱基曱_、N,N_二乙基甲醯胺、二乙 基乙I細、γ- 丁内|自(butyr〇iact〇ne )、戊内酯 (valerolactone)。這些中,更好地可例示N•甲基_2_吡咯烷 酮、二曱基咪唑啶酮、^丁内酯、^戍内酿等。· 2) 改變表面張力以改善塗佈性等為目的之溶劑(以 下,其他溶劑):例如為乳酸烷基酯、3_曱基_3_甲氧基丁 醇、四氫化奈(tetralin)、異佛爾酮(is〇ph〇r〇ne)、乙二醇 單丁鱗等乙二醇單烧基_、二乙二醇單乙醚等二乙二醇單 烷基醚、乙二醇單烷基醚乙酸酯或者乙二醇單苯基醚乙酸 酯、三乙二醇單烷醚、丙二醇單丁醚等丙二醇單烷醚、丙 一酸二乙酯等丙二酸二燒酯、二丙二醇單曱醚等二丙二醇 單烷醚、這些的乙酸酯類等酯化合物。這些中,更好地例 63
200808904 Z^J6ZpU 不有乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、二 丙二醇單甲_等。 非質子性極性溶劑與其他溶劑的種類及比例,考慮到 液晶配向劑之印刷性、塗佈性、溶解性及保存穩定性等, ^適當進行設定。存在非質子性極性溶劑與其他溶劑相比 /谷解f生及保存穩定性相對優異,而其他溶劑則印刷性及塗 佈性優異的傾向。 i 如上述’本發明之液晶配向劑可含有各種添加劑。各 種添加劑’可根據各自目的選擇使用聚醯胺酸及其衍生物 以外的高分子化合物、或者低分子化合物。 ^例^,有機溶劑中可以可溶性高分子化合物為添加 劑,可藉由添加這些可溶性高分子化合物,而控制所形成 的液晶配向膜之電氣特性或配向性。該高分子化合物之 例’可列舉:聚醯胺、聚胺酯、聚脲(p〇lyurea)、聚酯、 聚裱氧化物(polyepoxide)、聚酯多元醇、聚矽氧改質聚胺 酯、聚矽氧改質聚酯等。 另外,低分子化合物之添加劑,例如,丨)於期望提高 塗佈性時可使用根據該目的的界面活性劑,2)於必須提高 抗靜電時可使用抗靜電劑,3 )於期望提高與基板的密接性 4耐摩擦性日$可使用石夕烧偶合制(silane⑶叩li邱拉)、 鈦系的偶合劑,另外,4)於低溫下進行醯亞胺化之情況下 可使用醯亞胺化觸媒。 上述矽烷偶合劑之例,可列舉··乙烯基三甲氧基矽烷 (vinyl trimethoxysilane)、乙烯基三乙氧基矽烷、N_(2_胺 64 200808904 ZHJOZ-pii 基乙基)-3-胺丙基曱基二甲氧基矽烷、队(2_胺基乙基 胺丙基甲基三曱氧基矽烷、對胺基苯基三甲氧基矽烷、對 胺基苯基三乙氧基矽烷、間胺基苯基三甲氧基矽烷、間胺 基本基—乙氧基石夕烧、3-胺丙基三曱氧基石夕垸、胺丙基 一乙氧基石夕文元、3-縮水甘油氧基丙基三曱氧基石夕烧、3_縮 水甘油氧基丙基曱基二甲氧基矽烷、2_(3環氧基環己基) 乙基二曱氧基矽烷、3-氯丙基曱基二甲氧基矽烷、3_氯丙 >基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3_ Μ基丙基三曱氧基矽烷、]^(1,3_二甲基亞丁基)_3_(三乙氧 基=烷基Η-丙胺、N,NL雙[3-(三甲氧基矽烷基)丙基]乙: 胺等。 上述醯亞胺化觸媒之例,較好的是添加:三曱胺、三 乙胺、二丙胺、三丁胺等脂肪族胺類;N,N_二曱基苯胺、 膠二乙基苯胺、甲基取代苯胺、經基取代笨胺等芳香族 胺類;吡啶、甲基取代吡啶、羥基取代吡啶、喹琳 (quinoline)、甲基取代喹啉、羥基取代喹啉、異喹啉、 基取代異糾、經絲代異料K (imidazole^、 取代味哇、經基取代味唾等環式胺類等觸媒。尤其可列 N,N-二甲基苯胺、_絲胺、_絲胺、魅 鄰羥基吡啶、間羥基吡啶、對羥基吡啶、異喹啉等。 矽烧偶合劑之添加量,通常為聚合物之總重量的〇〜 10 wt% ’較好的是〇 j〜3 。 生物之添加量,通常相對於聚_酸及其衍 生物々级基’為0.01〜5當量’較好的是〇 〇5〜3當量。 65 200808904 ZHJOZpil 其他添加劑之添加量,根據其用途而有所不同,通常 為聚醯胺酸及其衍生物之總重量的〇〜3〇加%,較好的是 ο·ι 〜ίο wty〇 〇 • 本發明之液晶配向劑的黏度,因塗佈之方法、聚醯胺 酸及其衍生物的濃度、所使用之聚酿胺酸及其衍生物的種 類、溶劑的種類以及比例而為多種多樣。例如,利用印刷 機進行塗佈的情況下’較好的是5〜1〇〇mPa.s (更好的是 φ 10〜8〇mPa,S)。若小於5mPa.s,則難以獲得充分的膜厚; 若超過100 mPa.s,則印刷不均變大。利用旋塗法(印111€〇站) 進行塗佈之情況下,較好的是5〜2〇〇 mPa.s (更好的是1〇 〜100mPa.s)〇 液晶配向劑之黏度藉由旋轉黏度測定法測定,例如可 使用旋轉黏度計(東機產業製造之1^仏2〇1型)進行測定 (測定溫度:25°C)。 ' 本發明之液晶配向默其他較好的形態,是含有兩種 以上的本自&胺酸及其衍生物的組合物。例如,液晶配向劑 _ 含有二種雜舰;將使四醜二酐與不具有侧鏈結構之 二胺反應而得的聚醯胺酸或者其衍生物設騎胺酸工, 將使四羧酸二酐與使用具有側鏈結構之二胺的二胺反應而 得的聚醯胺酸或者其衍生物設為聚醯胺酸玎時,聚醯胺酸 I及聚雜酸II乂組合物,可藉由將上述聚醱胺酸工與聚 • 醯胺酸11混合而製備。使用含有聚醯胺酸I之液晶配向劑 Λ 而形成的液晶配向膜,可對含有其之液晶顯示元件,賦予 良好的電壓保持率。使用含有聚醯胺酸η之液晶配向劑而 66 顯不元件,賦予適
200808904 ζ^^όζρΐΐ 形成的液晶配向膜,可對含有其之液曰 合的預傾角。 所混合的聚醯胺酸I與聚醯胺酸π之重量比, 是1/11 = 99/1〜50/50,更好的是ι/π = 95/5〜8〇/2〇。該重量 比,例如可娜所求得的麵肖進行適#輕,若 酿胺酸Π之比率,則可增大翻角。如此,本發明中,即 使含有兩_上的上妓合物(摻合),亦可料作為本發 明之液晶配向劑的較好特性。 <4·本發明之液晶配向膜> 本發明之液晶配向膜,是將上述本發明之液晶配向劑 中的上述《舰,锻燒形成本發明之液晶配向劑之膜狀 態。 、 上述液晶配向膜,可藉由例如於液晶顯示元件用之基 板、或者氟化转或石夕等之測定用的基板上塗佈本發明之液 晶配向劑,將該液晶配向劑之膜加熱至例如15〇〜4〇〇 更好的是18G〜28G°C而形成。此處,液晶配向膜之膜厚, 較好的是10〜300 nm,更好的是3〇〜1〇〇 nm。另外,液 晶配向膜較好的是經摩擦處理。 上述液晶配向膜之膜厚,可藉由液晶配向劑之黏度或 液晶配向劑之塗佈方法進行調整。另外,液晶配向膜之膜 厚,可藉由測表面計(profll〇meter )或橢圓偏光計 (ellipsometer)等眾所周知的膜厚測定裝置進行測定。進 而,液晶配向膜中之成分,可視需要進行水解等處理,利 用IR或MS等通常的分析手段進行分析。 67 200808904 <5·本發明之液晶顯示元件〉 本發明之液晶顯示元件,具備:η相對配置的一對基 ^ 板、2)形成於上述-對基板分別相對之面上的本發明之液 • 晶配向膜、及3)夾持於上述-對基板間的液晶層。 上述相對配置的—對附有電極之基板,較好的是透明 基板(例如玻璃基板)。 上於上述-對基板的至少—片或者兩片基板的表面上, • 可根據液晶顯示元件的形態而設置電極。上述電極,若為 形成於基板之-面上的電極,則並無特別限定。如此之電 極,例如可列舉氧化銅錫(Indium Tin 〇他,ιτ〇 屬之蒸鑛膜等。電極可形成於基板表面之整體上,例如可 f成為經圖案化的特定形狀。於未設置電極的基板之基板 矛^^可先成本每明之液晶配向膜,於設置有電極的基板 之冤極上可形成本發明之液晶配向膜。關於本發明之液晶 配向膜的形成,如上所述。 、 夹才寸於上述—對基板間的液晶層含有液晶組合物。此 二ΪίΪ合物並無特別限定,亦可根據驅動模式,使用 黾系放兴向 j·生(dielectric constant anisotropy )為正的液 晶組合物及介電常數異向性為負的液晶組合物中之任一组 合物。 、·介電常數異向性為正的較好的液晶組合物之例,揭示 於·日本專利第3086228號公報、日本專利第263543卢 ‘公報、日本糊特表平湖735號公報、日本專利特開^ 8 157826號公報、日本專利特開平8_23196〇號公報、曰本 68 200808904 專利特開平9-241644號公報(EP885272A1 )、日本專利特 開平9-302346號公報(EP806466A1)、日本專利特開^ 8-199168號公報(EP722998A1)、曰本專利特開平9·235552 號公報、曰本專利特開平9-255956號公報、曰本專利特開 平9-241643號公報(ΕΡ885271Α1)、曰本專利特開平 10-204016號公報(ΕΡ844229Α1 )、日本專利特開平 i〇_f〇4436號公報、曰本專利特開平10-231482號公報、曰
本專利特開2_-〇87_公報、日本專利特開測,奶 公報等。 電常顯示元件的液晶組合物’可製成介 ::::負的各種液晶組合物。較好的液晶組合物 ··日本專利特開昭57·114532號公報、曰本 專屢一平2_4725號公報、日本專 f報、日本專利特開平8·侧3號公報、日本專利 8-104869號公報、η女室α4今纠知開千 太韋刹妙日本專利锊開平W-168076號公報、日 本寻利4寸開平](Μ68453 八 10-236989號公報、a 土 _虎Α報、日本專利特開平 本專利特開平職10-236990號公報、日 10-236993號公養、日太直4丨遽么報、曰本專利特開平 本專利特開平10·2%994號公報、 本导料開平1()_23觸 k 10-237004號公報、 報曰本寸利4寸開平 本專利特開+ 1〇_23t二利,開平1〇·237024號公報、日 10-237075號公報 就公報、日本專利特開平 本專利特開平10姻^ = 開平Μ37·號公報、日 就公報(EP967261A1 )、日本專 69 200808904 利特開平K)-287874號公報、日本專利 號公報、日本專利特開平10-291945號公報、日本87875 ,η-〇·號公報、曰本專利特開平嶋f巧特 報、日本專利特開2〇〇〇_2563〇7公唬么 ^侧65公報、.日本專利特開2_726j=, 專利特開200M92657公報等。 曰本 均可為正或者負的液晶組合物中, g了外加使用一%以上的光學活性化合物。 本發明之液晶顯示元件,當然可含有其他部件
例如’於使用薄膜電晶體的彩色顯示之 件中,於Μ 1 4悉ns甘Λ , 土 /從晶7L 膜基板上形成薄難晶體、絕緣膜、_ 艇、仏虎電極及像素電極等,於第 ^又 (e〇 or filter)、平坦化膜及像素電極等。 ^ 一 卜於乂八型液晶顯示元件、尤其是MVA型液曰%
Tf牛Γ於第1透嗯板上形成有稱作區段u〇mI ^政小突起物。另外,可形成間隔敕 基板間之單元_。 用U调整 入右之液晶顯示元件可以任意方法製造,例如可以 如下步驟的方法製造:1)於上述二片透明基板上塗佈 ^曰配向劑之步驟’2)將所塗佈的液晶配向劑進行乾燥之 t驟、’、1)為使經乾燥的液晶配向劑進行脫水·成環反應而 進=必而的加熱處理之步驟,4)將所獲得的配向膜進行配 ^510驟’5)將二片基板貼合後,於基板之間封入液 70 200808904 ^HJOzpu 曰曰之步驟,或者於一片基板上滴加液晶後,再將1盥另〜 片基板貼合之步驟。 A/' ‘ 、塗佈上述液晶配向劑之步驟的塗佈方法,已知有:旋 , 塗法、印刷法、浸潰法、落滴法、喷墨法等。這些方法 可應用於本發明。 另外,上迷乾燥步驟及於脫水反應中實施必需的加熱 處理之步驟的方法,已知有··於娱箱或者紅外線料進行 • 加熱處理之f法、於加熱板㈤plate)上進行加熱處理 方去等。這些方法亦可應用於本發明。乾燥步驟較好的 疋於溶劑可蒸發的範圍内的較低的溫度(5〇〜14〇。〇下實 鉍。加熱處理之步驟較好的是通常於15〇〜3〇〇它左右 度下進行。 、皿 對肷晶配向膜的配向處理5於11>8型液晶顯示元件、 OCB型液晶頒示元件、TN型液晶顯示元件、型液曰 顯示:元件中通常進行摩擦處理。於VA型液晶顯示元: 中,較多的是不進行摩擦處理。 _ 、接著,於-片基板上塗佈黏接劑而進行貼合,於真空 中注入液晶。於落滴注入法之情況下,是於貼合液: 濟下至基板上,其後與另-片基板貼合。以熱或者紫^ 使用於貼合的黏接劑硬化而製造本發明之液晶顯示元件。 本發明之液晶顯示元件中,可裝有偏光板(偏光膜)、 ‘ 波長板(wavelength plate)、光散射膜、驅動電路等。、 > [實施例] 以下,藉由實施例對本發明加以說明,本發明並不限 71 200808904 24582pif 定於這些實施例。此外,實施例中所用的四羧酸二酐、二 胺及溶劑之名稱,以如下簡稱表示。 [四羧酸二酐]
均苯四曱酸二酐{ ( 1 ) } : PMDA
1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐{(19)} : CBDA
丁烷四羧酸二酐{(23)} : BDA
2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐{(49)} : TCMP
[二胺]
4,4f•二胺基二苯基甲烷{式(V_l)} : DDM 4,4’-二胺基二苯基乙烷{式(V-7)} : DET 丙烷雙(4,1-亞苯基亞曱基)]雙[苯胺]{式 (VII-2 ) } : BABZP3 2_(苯基甲基二胺基苯{式(RM6)} : PhPDA 5-[[4-(4匕戊基[Ι,Γ-聯樣己基]-4-巷)苯基]甲基]-1,3-二 胺基苯{式(VIII-5) /R23 = C5H„ } : 5ChCh
1,1-雙(4-((4-胺基苯氧基)苯基))-4-正戊基壤己院{式 (XI-1) = i} : 5HBA 1,1"·雙(4-((4-胺基苯基)甲基)苯基)-4-正庚基ί哀己燒 {式(ΧΚ2) /R29 = C7H15} : 7ΉΒΖ U-雙[(4-((4-胺基苯氧基)苯基))冰正庚基環己基乙基] 環己烷{式(XI-6) /R3G = C7H15} : 7H2HBA 卜塞喃化合物] Ν,Ν,>Γ,Ν’·四噻喃基曱基_4,4’-二胺基二苯基曱烷: ΤΜΑΡ 72 200808904 /43δ^ρΐΙ [福峻琳化合物] 苯乙烯冬異丙烯基-嗔唑啉共聚物(日本觸媒股份有 限公司製造:EPOCROS RPS-1005) : PSO 1,3-雙(4,5-二氫冬噁唑基)苯:ΒΗΟ [環氧乙烷化合物]
本驗-一環戊二烯(DCPD)樹脂型環氧樹脂(大日本 油墨(股)製造:EPICLONHP-7200HH) : ΕΡΟ 2_(3,4·環氧基環己基)乙基三甲氧基石夕燒:迎$ [溶劑] Ν-曱基-2-啦略烧酮·· ΝΜΡ 丁基赛路蘇(乙二醇單丁醚):BC γ-丁内酯:GBL 〈1 ·聚δ&胺酸之合成> [聚醯胺酸之合成] 合成例1 於具備溫度計、擾拌機、原料投入口及氮氣導入 100 mL四口燒瓶中,投入1 676 g之5ChCh、179勺
PhPDA、及% g脫水NMp ’於乾燥氮氣流下授摔。 接著添加2.532 g之CBDA,於室溫環境下反應%小時。 反應:’於反應溫度上升的情況下,將反應溫 小於等於贼而使之反應。於所獲得的溶液中,添加= =BC,合成濃度為6 的聚酸胺酸溶 侍之PA1的重量平均分子量為仰⑻。 斤獲 此處《胺酸之重量平均分子量是藉由如下方法求 73 200808904 24582pif 得.以(石蘇酸/〇]\/0?:::=0.6/100.曹奮士、 〜里比)稀釋液將所獲得的 聚醯胺酸稀釋至聚醯胺酸濃彦的* , + 狹及約為1 wt%,使用
ChromatopacCWA (島津製作所製造),將上述稀釋液作 為展開劑’以GPC法歧,進行聚笨乙祕算。此外,管 柱使用GF-7HQ(昭和電錢份有限公㈣造),於管柱溫 度為50 C、流速為θ·6 mL/min之條件下進行測定。 合成例2、3
如表^所示改變四叛酸二酐、二胺及溶劑之組成,除 此之外,依照合成例1合成聚醯胺酸溶液(pA2、pA3)。 包括合成例1,將結果匯總於表1。 合成例4 於具備溫度計、攪拌機、原料投入口氮氣導 ⑽虹四口燒瓶中,投入z9WDMa及 NMP、15 g脫水GBL,於乾燥氮氣流下攪拌溶解。接著添 加U55 g之CBDA、L927 g之PMDA,於室溫環境下反 應30小時。反應中,於反應溫度上升的情況下,抑制反應 溫度於約小於等於7(TC而使之反應。於所獲得的溶液中, 添加25 g之BC,合成濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA4)。所獲得之PA4的重量平均分子量為45,〇〇〇。 合成例5〜1〇 如表1所示改變四羧酸二酐、二胺及溶劑之組成,除 此之外,依照合成例4合成聚醯胺酸溶液(pA5〜pA1〇)。 包括合成例4,將結果匯總於表}。 74 200808904 [表i]
<表1> 合成例 簡稱 四缓酸二酐 二胺 簡稱 莫耳分率 簡稱 莫耳分率 重星平均分子篁 合成例1 PA1 CBDA 0.50 5ChCh 0.15 37000 PhPDA 0.35 合成例2 PA2 PMDA 0.10 DDM 0.50 72000 CBDA 0.40 合成例3 PA3 PMDA 0.10 BABZP3 0.50 65000 CBDA 0.40 合成例4 PA4 PMDA 0.30 DDM 0.50 45000 CBDA 0.20 合成例5 PA5 PMDA 0.40 DET 0.40 34000 CBDA 0.10 5HBA 0.10 合成例6 PA6 PMDA 0.40 DET 0.40 28000 CBDA 0.10 7H2HBA 0.10 合成例7 PA7 PMDA 0.40 DET 0.30 24000 CBDA 0.10 7HBZ 0.20 合成例8 PA8 PMDA 0.35 DDM 0.20 52000 TCMP 0.15 DET 030 合成例9 PA9 PMDA 0.30 DDM 0.50 38000 CBDA 0.20 合成例10 PA10 CADA 0.30 BABZP3 0.30 46000 BDA 0.20 DDM 0.20 <2·液晶顯示元件製造> [實施例1] 將合成例1中所合成的濃度為6赠%的聚醯胺酸溶液 (PA1)與合成例2中所合成的濃度為6wt%的聚醯胺酸溶 液(PA2),以重量比1/9進行混合。於所獲 相對於聚合齡重量,响加,其线物中, 合物即TMAP。其後,添加NMp/B °的喧喃化 /〗(里夏比)的混 75 200808904 2^6Zpit δ /谷副’將聚醯胺酸稀释至相對於其總體的4 wt%,製成 液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑,如下述製造液晶 顯 7f^ 件。 [實施例2] 將合成例1中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA1)與合成例3中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶 液(PA3),以重量比1/9進行混合。於所獲得之混合物中, 相對於聚合物之重量,而添加占其重量之1Q _%的0惡嗤琳 化舍物即PSO。其後,添加NMP/BC= 1/1 (重量比)的混 合溶劑,將聚醯胺酸稀釋至相對於其總體的4 wt%,製成 液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑,如下述製造液晶 顯示元件。 [比較例1] 將合成例1中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA1)與合成例2中所合成的濃度為6 wt%的聚醮胺酸溶 液(PA2),以重量比1/9進行混合。於所獲得之混合物中 添加NMP/BC=1/1 (重量比)的混合溶劑,將聚醯胺酸稀 釋至相對於其總體的4 wt%,而製成液晶配向劑。使用所 獲得的液晶配向劑,如下述製造液晶顯示元件。 [比較例2] 將合成例1中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA1)與合成例3中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶 液(PA3 ),以重量比1/9進行混合。於所獲得之混合物中 添加NMP/BC=1/1 (重量比)的混合溶劑,將(聚醯胺酸) 76 200808904 Z.HJ〇Z.pil 稀釋至相對於其總體的4 wt%,製成液晶配向劑。使用所 獲得的液晶配向劑,如下述製造液晶顯示元件。 液晶顯示元件之製造方法[實施例卜2及比較例玉、 2]
玄藉,旋塗機將液晶配向劑塗佈於二片附有11〇電極的 玻璃基成上,形成膜厚為7〇 nm之膜。塗膜後於g〇t下加 ,乾秌約)分鐘後,於22(rc下進行加熱處理4〇分鐘,接 著,進行對所獲得之聚醯亞胺膜進行摩擦處理,形成液曰曰 配向膜。摩擦處理是使用飯沼Gauge製作所股份有限公= 製造之摩擦處理裝置RM02-9型,於摩擦布(毛長L9 : 1川化工股份有限公司製造之YA_18R型Ray〇n)毛擠入 量為〇·40 mm,平臺移動速度為6〇 mm/see,輥旋轉速^洽 ㈧Φπι的條件下,對所獲得的聚醯亞胺膜進行摩 立將形成於玻璃基板上的液晶配向膜於超純水中進行超 音波有洗5分鐘,之後,於烘箱中於12(rc下乾燥3〇分^^ 於—片玻璃基板上散布4 μπι之間隙材,將形成7液里日曰° 配向膜之面設為内侧面,以摩擦方向為反向平行之方式曰,曰 使形成液晶配向膜的一對玻璃基板相對配置後,以環^ 化劑密封液晶配向膜的周圍,製造間隙為4 pm的平 打=件。將下述所示的液晶組合物!注人至該轉的上: 間隙,以光硬化劑密封液晶組合物用之注入口。接著,= 110C下進行加熱處理3〇分鐘,製造液晶顯示元件。; [化 39] 77 200808904
液晶組合物I c3h7 0-CH3 5wt% C2H5 C3H7
C2H5 12wt% 〇-C2H5 12wt% [實施例3] 將合成例4中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA4)與合成例5中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶 液(PA5),以重量比2/8進行混合。於所獲得之混合物中, 相對於聚合物之重量,而添加占其重量之10 wt%的喔哇淋 化合物即ΒΉΟ。其後,添加NMP/BC=1/1 (重量比)的 混合溶劑,將聚醯胺酸稀釋至相對於其總體的4 wt%,製 78 200808904 24582ριί 成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑,如下述製造液 晶顯示元件。 [實施例4] 將合成例4中所合成的濃度為6 Wt%的聚醯胺酸溶液 (PA4)與合成例6中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶 液(PA6),以重量比2/8進行混合。於所獲得之混合物中, 相對於聚合物之重量,而添加占其重量之1〇 wt%的噁唑啉 化合物即BHO。其後,添加NMp/BC=i/i (重量比)的 混合溶劑’將聚酿胺酸稀釋至相對於其總體的4 wt%,製 成液晶配向赞]。使用所獲得的液晶配向劑,如下述製造液 晶顯7F元件。 [實施例5] 將合成例4中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA4)與合成例7中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶 液(PA7),以重量比2/8進行混合。於所獲得之混合物中, 相對於聚合物之重量,而添加占其重量之1〇wt%的噁唑啉 化合物即BHO。其後,添加NMp/Bc=1/1 (.重量比.)的 混合溶劑,將聚醯胺酸稀釋至相對於其總體的4 wt%,製 成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑,如下述製造液 晶顯示元件。 [實施例6] 將合成例4中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA4 )與合成例7中所合成的濃度為6树%的聚酿胺酸〉谷 液(PA7),以重量比1/9進行混合。於所獲得之混合物中, 79 200808904 相對於聚合物之重量’而添加占其重量之2〇耐〇/身惡峻啉 化合物即ΒΗΟ。其後,添加NMp/BC=i/i (重量比)的 混合溶劑’將聚軸酸轉至相對於其總體的4 wt% ’製 成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑,如下述製造液 晶顯示元件。 [實施例7] 將合成例4中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA4)與合成例7中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶 液(PA7)’以重量比2/8進行混合。於所獲得之混合物中, 相對於聚合物之重量,而添加占其重量之1〇wt%的噁唑啉 化合物即PSO。其後’添加NMP/BC=1/1 (重量比)的混 合溶劑,將聚醯胺酸稀釋至相對於其總體的4 wt%,製成 液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑,如下述製造液晶 顯示元件。 [實施例8] 於合成例8中所合成的濃度為6 wt%的聚酸胺酸溶液 (PA8)中,相對於聚合物之重量,而添加占其重量之1〇 wt%的噁唑啉化合物即BHO。其後,添加NMP/BC=1/1 (重量比)的混合溶劑,將聚醯胺酸稀釋至相對於其總體 的4 wt%,製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑, 如下述製造液晶顯示元件。 [實施例9] 於合成例9中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA9)中,相對於聚合物之重量,而添加占其重量之20 200808904 24582pif wt%的噁唑啉化合物即BH〇。其後,添加NMp/BC=1/1 (重虽比)的混合溶劑,將聚醯胺酸稀釋至相對於其總體 的4 Wt%,製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑, 如下述製造液晶顯示元件。 [實施例10]
於合成例10中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA10)巾’相舞於聚合物之重量,而添加占其重量之1〇 Wt%2射魏合物即ΒΗ〇。其後,添加NMp/Bc=i/l (重虽比)的此合溶劑,將聚酿胺酸稀釋至相對於其總體 的4 ,製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑, 如下述製造液晶顯示元件。 [實施例11] rp二f例中所合成的漢度為6 Wt%的聚酿胺酸溶液 目對於聚合物之重量,而添加占其重量之10 物即PS0。其後,添加睛脱=1/1(重 里比)的此口各劑,將聚酸胺酸稀 wt%,製成液晶配向劑。#·心颗於—體的 述製造液㈣示元件。使用所獲得的液晶配向劑,如下 [實施例12] (M4)與合成例5;;斤晨度曲為6对%的聚醯胺酸溶液 液(M5 ),以重量tb 2/8 度為6 Wt%的聚醯胺酸溶 相對於聚合物之重4, 於㈣得之混合物中, 化合物即侧,㈣於二^之、重^之1G —的射琳 物之重I,而添加占其重量之 81 200808904 Z^36ZpiI * i〇wt%白I環氧乙烧化合物即ΕΡ0。其後,添加NMp/BC= 1/1 (重1比)的混合溶劑,將聚醯胺酸稀釋至相對於其總 - 體的4wt%,製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑, 如下述製造液晶顯示元件。 [實施例13] 將合成例4中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA4)與合成例5中所合成的濃度為6wi%的聚醯胺酸溶 _ 液(PA5),以重量比2/8進行混合。於所獲得之混合物中, 相對於聚合物之重量,而添加占其重量之1〇wt%的噁唑啉 化合物即BHO,相對於聚合物之重量,而添加占其重量之 10 wt%的環氧乙烷化合物即EES。其後,添加NMP/Bc = (重量比)的混合溶劑,將聚醯胺酸稀釋至相對於其總 體的4 wt%,製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑, 如下述製造液晶顯示元件。 [比較例3] 將合成例4中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 ® (PA4)與合成例5中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶 液(PA5) ’以重1比2/8進行混合。於所獲得之混合物中 添加NMP/BC= 1/1 (重量比)的混合溶劑,將聚醢胺酸稀 釋至相對於其總體的4 wt% ’製成液晶配向劑。使用所釋 得的液晶配向劑’如下述製造液晶顯示元件。 " [比較例4] • 將合成例4中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA4)與合成例7中所合成的濃度為6 wt%的聚酿胺酸溶 82 200808904 24582pif 液(PA7),以重量比2/8進行混合。於所獲得之混合物中 添加NMP/BC=1/1 (重量比)的混舍溶劑’將聚醯胺酸稀 釋至相對於其總體的4 wt%,製成浪晶配向劑。使用所獲 得的液晶配向劑,如下述製造液晶顯示元件。 [比較例5] 於合成例9中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA9)中,添加NMP/BC=1/1 ( ί量比)的混合溶劑, 將聚醯胺酸稀釋至相對於其總體的4 wt%,製成液晶配向 劑。使用所獲得的液晶配向劑,如下述製造液晶顯示元件。 [比較例6] 於合成例10中所合成的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA10)中,添加(重量比)的混合溶劑, 將聚醯胺酸稀釋至相對於其總體的4 wt°/〇,製成液晶配向 劑。使用所獲得的液晶配向劑,如下述製造液晶顯示元件。 液晶顯示元件之製造方法[實施例3〜13及比較例3 〜6] 藉由旋塗機將液晶配向劑塗佈於二片附有IT〇電極的 玻璃基板上,形成膜厚為70 nm之膜。塗膜後於80它下加 熱乾燥約5分鐘後,於220°C下進行加熱處理2〇分鐘,接 著,對所獲得之聚醯亞胺膜進行摩擦處理,形成液晶配向 膜。摩擦處理是使用飯沼Gauge製作所股份有限公司製造 之摩擦處理裝置RM02—9型,於摩擦布(毛長為i 9mm: 吉川化工股份有限公司製造之yA_18R型Ray〇n)之毛擠 入量為〇.40mm,平臺移動速度為6〇mm/sec,輥旋轉速度 83 200808904
Z^fJ6ZpiI 啊的條件下,_所獲得的雜亞胺膜進行摩 將形成於朗基板上的液晶配向膜於超純水中 曰5分鐘’之後’於烘箱中於120°C下乾燥30分鐘: 於-片玻璃基板上散布7 ,之間隙材 配向膜之面設為_面,以摩擦方向為反向平行 使形成液晶配向膜的-對朗基板相對配置後,
化劑密封液晶配向朗周圍,製造_為7 _的反二 =元件。將下述所示的液晶組合物π注人紅件的上關 隙,。以光硬化劑密封液晶組合物用之注入口。接著,於 110°C下進行加熱處理30分鐘,製造液晶顯示 、 [化 40] 液晶組合物II C2H5""0~0^^f 17wt.% ζ^ΟτΟτύ^ 17wt.% 16wt·% c2h5- i〇wt.% C3H7H^}-C2H4HQ~^F 5wt% 84 200808904 24582pif 10wt.% 〇5Η11-(3-〇2Η4 C2H5 c3h7
6wt.% 6wt.% 13wt·%
CsHu <3.電氣特性之評價> [試驗例1〜19] 以如下之方式,對實施例1〜13、比較例1〜6中所製 造的液晶顯示元件,進行電壓保持率之測定以及長期可靠 性之測定。 〇電壓保持率之測定 使用東陽Technica (Toy〇 Corporation)製造之液晶物 性=價裝置6254型進行電壓保持率之測定。測定條件:閑 極寬度為60邶、頻率為0.3抱、波高為±5¥,测定溫度設 為6〇°C。認為該值越大電氣特性越好。將結果表示於表2、 表3。 ' 2ββ1)長期可靠性之測定[試驗例1〜4] f所製造的液晶顯示元件,經時求得電壓保持率,以 二,特性。保持特性之試驗方法,是於温度為loot: *衣兄乳體中將液晶顯示元件放置100小時,途^ 士術 出,以測定泰陳作4士十 通中經時取 如若於上述。認保持率的降低越小(例 上件下放置時間大於等於10〇小時、電壓保持 85 200808904 24582pif 率的降低率未達1%)長期可靠性越好。將結果表示於表 2。降低率可根據下述式求得。 降低率(%)<(初始電壓保持率一終期電壓保持率) / (初始電壓保持率) [表2] 試驗例 液晶配向劑的種類 試驗例1 實施例1 試驗例2 貫施例2 試驗例3 比較例1 試驗例4 比較例2 <表2>
- 2-2)長期可靠性之測定[試驗例5叫 阳顯7^件’經時求得電屋保持率, 保持特性之試驗方法,於溫度為6口/ 以測定電壓保持率。切炎平广 才迭宁經時取出, 於上述條件下放料保持率的降低越小(例如老 降低率未達2%) ,保持物 功可彝性越好。將結果表示於表3。、 86 200808904 24582pif [表3] 表
如表2、3所示,於使用有混合有上述揭示之化合物之 液晶配向膜的液晶顯示科的情況下, 性的劣化。其結果可認為:上述麵化合物及=== 化合物對上述聚醯紐分财生反麟某鱗用。另外, 反應性等,則即使對於氧雜環丁烧化 亦可期待與輪合物伽化 進而’於液晶配向劑中, _ 環氧乙燒化合物的情況下,4;==合物中併用 的情況她,可更特獨使訂4揭示之化合物 更”、員者抑市!1所獲得的液晶顯示元件之保存 87 200808904 24 遍 ριί 特性的.劣化。 如上所述,含有本發明之聚醯胺酸以及上述揭示之化 合物的液晶配向劑,於製成液晶顯示元件的液晶配向膜 時,電壓保持率高,且可顯著抑制保存特性之劣化。 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】 無
88

Claims (1)

  1. 200808904 十、申請專利範圍: 喃、配向劑’其含有具有選自氧轉丁烧、喧 雜^構1及射賴組錢群巾的-種或兩種以上的 料結構_職合物,以錢 ) 的一種或兩種以上的卒人你*从 收夂汉,、何玍物甲 Ψ人物人L 其特徵在於:其相對於上述 〜物’ 3有G.1〜5G wt%之上述雜環化合物。
    如申請專利顧第1項所述之液晶配㈣,其中上 化。物疋具有兩個以上之上述雜環結構的化合物。 3^申請專利範圍第丨項所述之液晶配向劑,其中上 义雜環化合物是於側鏈上具有上述雜環結構的聚合物。 4.如申請專利範圍第3項所述之液晶配向劑,其中上 述聚合物為共聚物。 5·如申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑,其中上 述聚醯胺酸疋使作為酸成分的四鲮酸二酐與作為胺成分的 二胺進行反應而獲得的反應產物。 6·如申明專利範圍第2項所述之液晶配向劑,其中上 述聚醯胺酸疋使作為酸成分的四叛酸二酐與作為胺成分的 二胺進行反應而獲得的反應產物。 7.如申請專利範圍第5項所述之液晶配向劑,其中上 述酸成分含有A成分以及B成分,酸的a成分使用芳香 族四羧酸二酐,上述芳香族四羧酸二酐是選自下述結構式 (1)、(2)、(5)〜(7)、及(14)所組成族群中的化合物。 [化1] 89 200808904
    申请專利範圍第7項所述之液晶配向劑,其中上 述方香族四幾酸二酐是上述結構式(1)之化合物。 9·如申睛專利範圍第7項所述之液晶配向劑,其中酸 的Β成分使甩脂肪族四羧酸二酐及脂環式四羧酸二酐中任 種或者兩種。 10.如申請專利範圍第9項所述之液晶配向劑,其中上 述脂肪族四羧酸二酐及脂環式四羧酸二酐是選自下述結構 式(19)、(23)、(25)、(35)〜(37)、(39)、(44)、及(49)
    所組成族群中的化合物。 [化2]
    (19) (23)
    90 200808904
    11. 如申請專利範圍第10項所述之液晶配向劑,其中 上述脂環式四羧酸二酐是選自上述結構式(19)、(23)及 (49)所組成族群中的化合物。
    12. 如申請專利範圍第5項中任一項所述之液晶配向 劑,其中上述胺成分含有A成分以及B成分,胺的A成 分使用選自下述通式(I)〜(VII)所組成族群中的以通 式表示之二胺 [化3] h2n-a1-nh2 (')
    (II) (HD
    (IV)
    (v") (通式(I)中’ Α表不-(CH2)m-,此處’ πι表不1〜 12之整數;並且,於通式(III)、(V)、(VII)中,Α1獨 立表示單鍵、·0-、、-S-S-、-S02_、-CO-、_CONHl·、 91 200808904 NHCO…C(CH3)2…c(CF3)2_、_(CH2)m-、-〇.(CH ) 〇_、 或者各(CHU;此處,m表示卜12之整數;並且,於 通式(VI)中,A2獨立表示單鍵、_〇_、_s_、_c〇·、_ -C(CF3)2·或者碳數為!〜6之亞烷基;此外,通 (νπ)中之鍵結於環己烷環或者苯環的氫 :〇Η3^-ΟΗ^〇0〇Η..δ〇3Η,,〇3Η2,^^4^ 卞基取代)。 殘基
    、丄13.如申請專利範圍第12項所述之液晶配向劑,
    上地Α成分的二胺是選自下述結構式 (IV七)、(m6)、㈤)〜(V42)、(V初、(VII·、 及(νπ_2)所組成族群巾的化合物。 [化4]
    92 200808904
    (VII-1) (VII-2) 14.如申請專利範圍第12項所述之液晶配向劑,其中 胺的B成分使用選自下述通式(vm)及(IX)〜(XII) 所組成族群中的以通式表示之二胺; [化5]
    Λ _) η2ν^τ^_3γνη2
    93 200808904
    (通式(Vin)中,R1 為單鍵、Ο-、-CO-、-COO-、 -OCO_、-CONH…-CH20-、-CF20_或者-(CH2)e_,e 為 i〜 6之整數;r2為具有類固醇骨架之基、以通式(xm)表 示之基、碳數為1〜30之烧基、或者苯基;此烧基之;5炭數 為2〜6 B守’其任意之-CH2-可獨立被_〇-(其中不連續)、 -CH=CH-或者-CO取代,且該笨基之氫可獨立被氟、甲 基曱氧基、一氟曱氧基、一氟曱氧基或者三氟甲氧基取 代; 於通式(IX)中,R3獨立為氫或者曱基;R4為氫或者 碳數為1〜30之烷基;R5獨立為單鍵、_c〇_或者_CH2_ ·, 於通式(X)中,R*5獨立為氫或者曱基;R4為氫或者 石厌數為1〜30之烧基,R5獨立為單鍵、成者· 並且旧及以立為氫、碳數w〜3G之錄、或^ 基; 於通式(XI)中,R8為氫或者碳數為卜%之院基, 此烧基之任意、^2·可獨域_Q_(其巾科續)、_CH= CH_ 或者C-C-取代,R獨立為_〇·或者碳數為卜6之亞烧基; ^ ^4•亞苯基或者认亞環己基;&為〇或者^ b為 0、1或者2,並且,C獨立為〇或者工; 94 200808904 於通式(XII)中’ R為碳數3〜30之烷基、或者碳 數為3〜30之氟化烷基,R11為氫、碳數為丨〜3〇之烷美、 或者碳數為1〜30之氟化烷基;獨立為_〇_或者碳^為 1〜6之亞烧基;並且,d獨立為〇或者i ); [化6]:?16)| \ / \ /(pm\
    R18 (χπΐ) (通式(XIII)中,Rl3、R14及护獨立為單鍵、_〇_、 -C00-、-0C0-、-CONH·、石炭數為卜4之亞烧基、碳數為 1〜3之氧^絲、或者碳數為丨〜3之亞絲氧基(其 中氧不連續鍵結);R16及R17獨立為氯、氣’ 為氫、默、氯、山氰基、碳數為1〜30之燒基、石炭數土為卜 3〇之烧乳基、石厌數為2〜3〇之燒氧基燒基、、一 氣甲基、三氟曱基、m基、二氟甲氧基或者 氧基’這些錄、絲基及綠基絲中 一可 二氟亞曱基綠以通式⑶^表 〜4之整數獨立為上’J、gM獨立為丨 於等於1 Π及m獨立為}或者,數’這些的合計大 [化 7] ’ 18 ?19 ?21 >-Si- R20 R22 (XIV) (通式(XIV)中,〜:、R2]及〜為碳數 95 200808904 1〇之文元基、或者苯基,另外η為1〜100之整數)。
    15·如申請專利範圍第μ項所述之液晶配向劑,其中 上述Β成分的二胺是選自下述通式(νπΙ-2)、(vm_4)、 y VIII-5 )、( vm_6 )、( χΐ-i )、( χι_2 )及(XI-6 )所組成 方矢群中的以通式表示的二胺 [化8]
    唆數式1#3獨絲村數為3〜3G之絲或者 美,R3〇# _ 基’R29表示氫或者碳數為1〜30之烧 暴R表不氣或者碳數為卜2〇之垸基)。 96 200808904 16·如申請專利範圍第丨項所述之液晶配向劑·,其進而 含有環氧乙烷化合物。 17·如申請專利範圍第2項所述之液晶配向劑,其進而 含有環氧乙烷化合物。 18·如申請專利範圍第1項至第17項中任一項所述之 液晶配向劑,其含有兩種以上的上述聚合物。 19·一種液晶配向劑,其含有具有噻喃及噁唑啉之一種 或兩種以上之雜環結構的雜環化合物,以及聚醯胺酸或者 其衍生物,其特徵在於: 相對於上述聚醯胺酸或者其衍生物,含有 的上述雜環化合物, /0 上述聚醯胺酸或者其衍生物是使作為酸成分的四緩酸 二軒與作為胺成分的二胺進行反應而得的反應產物, 上述四羧酸二酐是酸的A成分以及酸的b成分中之任 一者或者兩者,酸的A成分是選自下述結構式(1)、(2)、 (5)〜(7)及(14)所組成族群中的化合物之一種或兩 種以上,酸的B成分是選自下述結構式(19)、(23)、 (25)、(35)〜(37)、(39)、(44)及(49)所組 成族群中的化合物之一種或雨種以上, 上述二胺是胺的A成分以及胺的B成分中任—者或兩 者’胺的A成分是選自下述結構式(IV-1)、(IV_2)、 (H15)、UV-16)、(V-1)〜(V-12)、(V-33)、 (VII_1)及(VII-2)所組成族群中的化合物之一種或兩種 97 200808904 以上,胺的B成分是選自下述通式(VIII_2)、(VIII-4)、 (VIII-5)、(VIII-6)、(XI-1)、(XI-2)及(XI-6) 所組成族群中的以通式表示的化合物之一種或兩種以上 [化9]
    ⑹ ⑺
    (14) [化 10]
    [化 11] 98 200808904 m
    (V-1) (V^2)
    (V-3)
    (V-12) (V-33)
    (VIM〉 (Vll-2) [化 12]
    h2n (Vi!I-5) (Vlll-δ) 99 200808904
    碳數為3〜30之烷氧基,R29表示氫或者碳數為之烷 基,R30表示氫或者碳數為1〜2〇之烷基)。
    20.如申請專利範圍第19項所述之液晶配向劑,其中 上述四羧酸二酐是上述酸的A成分以及酸的β成分中之任 一者或者兩者,上述酸的A成分是上述結構式(1)之化 合物,酸的B成分是選自上述結構式(19)、(23)及(49) 之族群中的化合物, 上述一胺是上述胺的A成分以及上述胺的B成分中 :者或者兩者,上述胺的A成分是選自上述結構 二(:(上取 ^述,化合物是選自n,n,n,,n,,_㈣喃基甲基 7基二錢心苯⑽箱_聽輕共聚物、’ ,3_又(4,5-二氫_2+坐基)苯所組成族群中的化合物之 100 200808904 種或兩種以上。 21·如申請專利範圍第20項所述之液晶配向劑,其中上 述胺的B成分是選自上述通式(VIII_2 )、( vni-5 )、( XM )、 (ΧΙ_2)及(ΧΙ-6)之族群中的以通式表示的化合物之一 種或兩種以上。 22·如申請專利範圍第19項至第21項中任一項所述之 液晶配向劑,其進而含有環氧乙院化合物。 23·如申請專利範圍第22項所述之液晶配向劑,其中上 述環氧乙烷化合物是苯酚-二環戊二烯樹脂型環氧樹脂、及 2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基石夕烧中的任一者或兩者。 24· —種液晶配向膜,其特徵在於··將如申請專利範圍 第1項至第23項中任一項所述之液晶配向劑,煅燒形成膜 狀態。 ^ 25·一種液晶顯示元件,其具備相對配置的一對基板、 形成於上述一對基板分別相對之面的一面或者兩面上的電 極、形成於上述一對基板分別相對之面上的液晶配 形成於上述一對基板間的液晶層,·、 其特徵在於:上述液晶配向膜是如申請專利範圍第24 項所述之液晶配向膜。 101 200808904 七、 指定代表圖·· (一) 本案指定代衣圖為:無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 無 八、 本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵 的化學式: 無
TW096121158A 2006-07-10 2007-06-12 液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件 TWI477554B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006189134 2006-07-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200808904A true TW200808904A (en) 2008-02-16
TWI477554B TWI477554B (zh) 2015-03-21

Family

ID=39215879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096121158A TWI477554B (zh) 2006-07-10 2007-06-12 液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101415544B1 (zh)
TW (1) TWI477554B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI461463B (zh) * 2012-08-15 2014-11-21 Daxin Materials Corp 液晶配向劑、液晶配向膜及其液晶顯示元件

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI515260B (zh) * 2011-01-28 2016-01-01 Nissan Chemical Ind Ltd A liquid crystal aligning agent containing polyacidic acid and polyamic acid
CN106662780B (zh) * 2014-06-25 2019-12-31 日产化学工业株式会社 液晶表示元件
KR102581446B1 (ko) * 2016-04-05 2023-09-21 삼성디스플레이 주식회사 배향제 조성물, 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법
KR102161673B1 (ko) 2017-09-07 2020-10-05 주식회사 엘지화학 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막
KR102162501B1 (ko) 2017-09-08 2020-10-06 주식회사 엘지화학 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3049699B2 (ja) * 1994-02-24 2000-06-05 ジェイエスアール株式会社 液晶配向剤
JP4911844B2 (ja) 2001-09-20 2012-04-04 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 液晶フィルムの製造方法、光学フィルムおよび液晶表示装置
JP4779339B2 (ja) * 2003-11-05 2011-09-28 Jnc株式会社 液晶配向剤およびそれを用いた液晶表示素子
JP2005189270A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Chi Mei Electronics Corp 配向膜およびその配向膜を使用した液晶ディスプレイ
JP4821118B2 (ja) * 2004-02-12 2011-11-24 Jnc株式会社 ジアミン、ポリマー、液晶配向膜および液晶表示素子
WO2005105892A1 (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Nissan Chemical Industries, Ltd. 液晶配向剤並びにそれを用いた液晶配向膜及び液晶表示素子
US7563557B2 (en) * 2004-07-16 2009-07-21 Asahi Kasei Emd Corporation Polyamide
JP2007192936A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Asahi Kasei Electronics Co Ltd ポジ型感光性樹脂組成物
JP4692470B2 (ja) * 2006-01-19 2011-06-01 住友ベークライト株式会社 ポジ型感光性樹脂組成物、それを用いた半導体装置及び表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI461463B (zh) * 2012-08-15 2014-11-21 Daxin Materials Corp 液晶配向劑、液晶配向膜及其液晶顯示元件

Also Published As

Publication number Publication date
KR101415544B1 (ko) 2014-07-04
KR20080005857A (ko) 2008-01-15
TWI477554B (zh) 2015-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI454529B (zh) 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件
JP4941120B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
JP5370884B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
TWI387622B (zh) 液晶配向劑以及液晶顯示元件
TWI306529B (en) Composition for liquid crystal alignment film, liquid crystal alignment film, liquid crystal holding substrate and liquid crystal display device
TWI516525B (zh) 液晶配向膜用組成物、液晶配向膜以及液晶顯示元件
TW201125896A (en) Liquid crystal aligning agents, liquid crystal aligning layers and liquid crystal display devices
JP5062109B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子
TW200927734A (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment layer and liquid crystal display element
TW200808904A (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film and liquid crystal display device
JP5045241B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
TW200922973A (en) Photo-alignment agent of liquid crystal, photo-alignment film of liquid crystal including the agent, and liquid crystal display including the film
TW201016751A (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment layer and liquid crystal display device
JP2011085901A (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子
TW201237068A (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element, and polyamic acid and polyimide for producing thereof
TW200909479A (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment layer and liquid crystal display device
TW201132704A (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display device
TW201100463A (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display device
JP4992436B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
JP4779339B2 (ja) 液晶配向剤およびそれを用いた液晶表示素子
TW201211111A (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element, polyamic acid, and polyimide
TW201139386A (en) Diamine, liquid crystal alignment agent and liquid crystal display device
TWI427121B (zh) 液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件
TW201122027A (en) Liquid crystal photo-alignment agent, liquid crystal photo-alignment layer manufactured using the same, and liquid crystal display device including the liquid crystal photo-alignment layer
JP5245329B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子