TW202020098A - 用以形成液晶配向膜的液晶配向劑、液晶配向膜的形成方法及液晶顯示元件的製造方法 - Google Patents
用以形成液晶配向膜的液晶配向劑、液晶配向膜的形成方法及液晶顯示元件的製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202020098A TW202020098A TW108141713A TW108141713A TW202020098A TW 202020098 A TW202020098 A TW 202020098A TW 108141713 A TW108141713 A TW 108141713A TW 108141713 A TW108141713 A TW 108141713A TW 202020098 A TW202020098 A TW 202020098A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- formula
- liquid crystal
- crystal alignment
- solvent
- group
- Prior art date
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
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2379/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
- C08J2379/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08J2379/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/06—Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
Description
本發明是有關於一種含有聚醯胺酸或其衍生物及特定溶劑的液晶配向劑、使用所述液晶配向劑而形成的液晶配向膜、以及具有所述液晶配向膜的液晶顯示元件。
個人電腦(personal computer)的螢幕、液晶電視、攝像機的取景器(View Finder)、投影型顯示器等各種顯示裝置、進而光學印刷頭、光傅立葉轉換元件、光閥等光電子學(optoelectronics)相關元件等如今已產品化且普遍流通的液晶顯示元件的主流是使用向列液晶的顯示元件。向列液晶顯示元件的顯示方式廣為人知的是扭轉向列(Twisted Nematic,TN)模式、超扭轉向列(Super Twisted Nematic,STN)模式。近年來為了改善該些模式的問題之一即視角狹小,提出有使用光學補償膜的TN型液晶顯示元件,並用垂直配向與突起結構物的技術的多區域垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment,MVA)模式、或橫向電場方式的共面切換(In-Plane Switching,IPS)模式、邊緣場切換(Fringe Field Switching,FFS)模式等,且已實用化。
液晶顯示元件的技術的發展不僅僅藉由該些驅動方式或元件結構的改良而實現,而且還藉由元件中所使用的構成構件的改良而實現。液晶顯示元件中所使用的構成構件中,特別是液晶配向膜是關係到顯示品質的重要材料之一,隨著液晶顯示元件的高品質化,使配向膜的性能提高變得重要。
液晶配向膜是由液晶配向劑形成。目前,主要使用的液晶配向劑是使聚醯胺酸、聚醯胺酸酯或聚醯胺等聚合物溶解於溶劑中而成的溶液(清漆)。作為溶劑,可使用聚合物的溶解性優異的N-甲基-2-吡咯啶酮(以下,有時簡記為NMP(N-methyl-2-pyrrolidone))或γ-丁內酯(以下,有時簡記為GBL(Gamma-butyrolactone))等良溶劑與雖聚合物的溶解性低但可提高液晶配向劑的塗佈性的丁基溶纖劑(以下,有時簡記為BC(Butyl Cellosolve))等不良溶劑。將所述溶液塗佈於基板上後,藉由加熱等方法來進行成膜,從而形成聚醯亞胺系液晶配向膜。製膜後,視需要實施適於所述顯示模式的配向處理。
可在工業性上簡便地進行大面積高速處理的摩擦法被作為配向處理法而廣泛地使用。摩擦法是使用移植了尼龍、嫘縈(rayon)、聚酯等纖維的布,在一方向上對液晶配向膜的表面進行摩擦的處理,由此可獲得液晶分子的一致的配向。但是,因摩擦法中的起塵或靜電的產生而引起的液晶顯示元件的顯示不良等一向被視為問題。利用摩擦法的配向處理方法目前仍繼續用於液晶顯示元件的製造步驟中,但近年來正積極地開發代替摩擦法的配向處理法。
作為代替摩擦法的配向處理法而受到關注的是照射光而實施配向處理的光配向處理法。在光配向處理法中提出光分解、光異構化、光二聚化、光交聯等大量的配向機構(例如,參照非專利文獻1、專利文獻1及專利文獻2)。與摩擦法相比,光配向法的配向的均勻性高,且為非接觸的配向處理法,因此具有不損傷膜、可減低起塵或靜電等使液晶顯示元件產生顯示不良的原因等優點。
另一方面,作為將用以形成液晶配向膜的塗膜塗佈於基板的方法,已知有旋塗法或噴墨印刷、柔版印刷等。其中,主流是噴墨印刷及柔版印刷。
噴墨印刷中,當將清漆以液滴的形式噴出至基板上並形成塗膜時,有時沿出口(噴嘴)的掃描方向而在面內產生不均(條紋不均)。認為所述條紋不均的產生因素為:(1)相對於基板而液滴未充分潤濕擴散;(2)所噴出的液滴的調平性(leveling)差,溶質成分(固體成分)不均勻地析出;(3)潤濕性良好的溶劑快速變幹,在乾燥時所塗佈的溶液退縮等(例如,參照專利文獻3)。
為瞭解決此種問題,揭示了並用1-丁氧基-2-丙醇、丁基溶纖劑、二乙二醇乙基甲基醚等以及二異丁基酮的例子(例如,參照專利文獻4、專利文獻5)。然而,隨著液晶顯示元件的高品質化,要求進一步改良。
另外,柔版印刷中,當將液晶配向劑自柔版印刷版轉印至基板而形成塗膜時,有時產生因調平性而引起的不均。隨著顯示器的高精細化,要求形成膜厚更均勻的液晶配向膜。為了提高調平性,有效的是使用使對柔版印刷版及基板的潤濕擴散性良好且賦予低表面張力的溶劑(參照專利文獻6)。另一方面,若使用容易使柔版印刷版膨潤的溶劑,則擔憂:在重複印刷的過程中,柔版印刷版膨潤,因由膨潤引起的版的變形而損及所轉印的塗膜的端部的直線性,調平性惡化而產生不均等印刷性的降低。
作為賦予低表面張力的溶劑,已知有1-丁氧基-2-丙醇或二乙二醇乙基甲基醚等,該些溶劑容易使柔版印刷版膨潤,在用於柔版印刷時有如上所述般的印刷性惡化的擔憂。要求一種賦予低底表面張力、提高塗膜的調平性並且不易使柔版印刷版膨潤的溶劑。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平9-297313
[專利文獻2]日本專利特開平10-251646
[專利文獻3]日本專利特開2009-063797
[專利文獻4]國際公開2009/107406
[專利文獻5]國際公開2016/080458
[專利文獻6]日本專利特開平7-287236
[非專利文獻]
《液晶》第3卷、第4號、第262頁、1999年
[發明所欲解決之課題]
本發明的課題在於提供一種液晶配向劑,在藉由噴墨印刷或柔版印刷來印刷用以形成液晶配向膜的塗膜時,潤濕擴散性良好,可抑制塗膜的不均,特別是柔版印刷中,對柔版印刷版的損害少(不易使柔版印刷版膨潤)。另外,提供一種使用所述液晶配向劑形成的液晶配向膜、以及具有所述液晶配向膜的液晶顯示元件。
[解決課題之手段]
本發明者等人發現含有選自由式(1)所表示的化合物的群組中的至少一種特定不良溶劑(A)及聚合物的液晶配向劑的潤濕擴散性良好,可抑制塗膜的不均,特別是柔版印刷中,不易使柔版印刷版膨潤。另外,發現所形成的液晶配向膜的不均少,且膜厚更均勻,從而完成了本發明。本發明包含以下內容。
[1] 一種液晶配向劑,含有:聚合物,其為來自四羧酸二酐及二胺的反應產物;以及溶劑;而且
所述溶劑含有選自由式(1)所表示的化合物的群組中的至少一種特定不良溶劑(A),
式中,R1
為異丙基、異丁基或第三丁基;而且
R2
為碳數2~4的伸烷基。
[3] 根據項[1]或[2]所述的液晶配向劑,其中所述溶劑中含有選自由N-甲基-2-吡咯啶酮、γ-丁內酯、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、N-乙基-2-吡咯啶酮所組成的群組中的至少一種作為良溶劑。
[4] 根據[1]至[3]中任一項所述的液晶配向劑,其中含有選自由丁基溶纖劑、1-丁氧基-2-丙醇、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二異丁基酮、4-甲基-2-戊醇所組成的群組中的至少一種作為特定不良溶劑(A)以外的不良溶劑。
[5] 根據[1]至[4]中任一項所述的液晶配向劑,其中特定不良溶劑(A)的比例相對於總溶劑重量而為0.1重量%~60重量%。
[6] 根據[1]至[5]中任一項所述的液晶配向劑,其中在包含特定不良溶劑(A)以外的溶劑的情況下,所述良溶劑的比例相對於總溶劑重量而為20重量%~89重量%。
[7] 一種液晶配向膜的形成方法,包括:藉由噴墨印刷或柔版印刷來塗佈如[1]至[6]中任一項所述的液晶配向劑的步驟。
[8] 一種液晶配向膜的形成方法,包括:對如[1]至[6]中任一項所述的液晶配向劑進行塗佈、乾燥、煆燒的步驟。
[9] 一種液晶顯示元件的製造方法,包括:形成如項[7]或[8]所述的液晶配向膜的步驟。
[發明的效果]
根據本發明,可提供一種潤濕擴散性良好且印刷性優異的液晶配向劑。而且,所述液晶配向劑可抑制塗膜的不均的產生而形成膜厚更均勻的液晶配向膜。
本發明的主體為一種液晶配向劑,含有:聚合物,其為來自四羧酸二酐及二胺的反應產物;以及溶劑;而且所述溶劑含有選自由式(1)所表示的化合物的群組中的至少一種特定不良溶劑(A)。
<本發明中所使用的溶劑>
本發明的液晶配向劑中所使用的溶劑分為特定不良溶劑(A)、良溶劑、特定不良溶劑(A)以外的不良溶劑(以下,有時表述為「其他不良溶劑」)這三群組。
<特定不良溶劑(A)>
本發明的特定不良溶劑(A)不僅潤濕擴散性良好,而且不易使柔版印刷時所使用的柔版印刷版膨潤,可作為有用的溶劑而用於液晶配向劑中。特定不良溶劑(A)為選自由以下式(1)所表示的化合物的群組中的至少一種。
式中,R1
為異丙基、異丁基或第三丁基,R2
為碳數2~4的伸烷基。
作為由式(1)所表示的化合物的具體例,就獲取的容易性、潤濕擴散性與沸點的方面而言,較佳為由式(1-1)、式(1-2)或式(1-3)所表示的溶劑,更佳為由式(1-1)所表示的溶劑。另外,噴墨印刷及柔版印刷中,不僅潤濕擴散性重要,而且沸點亦重要。利用噴墨印刷及柔版印刷形成的塗膜中,若特定不良溶劑(A)在乾燥步驟前揮發,則有給予低表面張力的溶劑變少,潤濕擴散性變差而印刷性惡化的擔憂。相反,若良溶劑優先揮發,則有聚合物析出的擔憂。柔版印刷中,不僅塗膜而且在柔版印刷版上亦有相同的擔憂。由式(1-1)、式(1-2)或式(1-3)所表示的溶劑的沸點為適於在與NMP、GBL等良溶劑的組合中獲得良好的印刷性的沸點。該些中,特別適合的是由式(1-1)及式(1-2)所表示的溶劑。
<良溶劑>
良溶劑選自相對於形成液晶配向膜的聚合物具有良好的溶解性的極性有機溶劑的群組中。
此種極性有機溶劑的具體例為N-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙基-2-吡咯啶酮、二甲基咪唑啶酮(dimethylimidazolidinone)、N-甲基己內醯胺、N-甲基丙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、二乙基乙醯胺及γ-丁內酯等內酯類。
該些溶劑中,特別是顯示良好的溶解性的溶劑為N-甲基-2-吡咯啶酮、γ-丁內酯、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、N-乙基-2-吡咯啶酮。
<其他不良溶劑>
本發明的液晶配向劑視需要亦可包含其他不良溶劑。其他不良溶劑的特徵在於:表面能量為30 mN/m左右而相對較小,且具有潤濕性。
作為其他不良溶劑的具體例,可列舉:丁基溶纖劑(乙二醇單丁醚)、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇單丙醚、1-丁氧基-2-丙醇、乳酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸丙酯、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇乙基丙基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇丙基甲基醚、二乙二醇丁基乙基醚、丙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、丙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚丙酸酯、二丙二醇單甲醚、二異丁基酮、4-甲基-2-戊醇。
本發明的液晶配向劑中的溶劑整體中,特定不良溶劑(A)的量越多,越可期待本發明的效果即溶液的潤濕擴散性變高的效果,但為了防止聚合物的析出,較佳為包含良溶劑,重要的是將特定不良溶劑(A)與良溶劑的平衡(構成比率)設為合適比例。由此,可獲得塗佈性優異的液晶配向劑。特定不良溶劑(A)、良溶劑、其他不良溶劑這三種溶劑分別具有不同的特徵,因此重要的是具有以下所述的構成比率。
關於特定不良溶劑(A)相對於總溶劑重量的比例,為了獲得良好的潤濕擴散性,較佳為相對於總溶劑重量而以0.1重量%~60重量%的比例使用,更佳為5重量%~50重量%,進而佳為10重量%~45重量%。
為了防止溶液中的聚合物的析出、噴墨裝置的噴嘴或噴頭的堵塞、柔版印刷時的柔版印刷版上的聚合物的析出,較佳為相對於總溶劑重量而以20重量%以上的比例使用良溶劑。另一方面,為了良好地保持印刷性,而需要使用一定量的不良溶劑,因此較佳為相對於總溶劑重量而以89重量%以下的比例使用良溶劑。良溶劑相對於總溶劑重量的比例較佳為20重量%~89重量%,更佳為30重量%~84重量%,進而佳為45重量%~75重量%。
為了確保潤濕性,較佳為相對於總溶劑重量而以5重量%~40重量%的比例使用其他不良溶劑。
在並用特定不良溶劑(A)與其他不良溶劑的情況下,相對於總溶劑重量,特定不良溶劑(A)與其他不良溶劑的合計重量%較佳為5%~50%,更佳為10%~40%,進而佳為25%~35%。
其他不良溶劑中,在將表面能量小於30 mN/m且具有提高對於基板的潤濕性的效果的溶劑、例如丁基溶纖劑、1-丁氧基-2-丙醇、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇丁基甲基醚與特定不良溶劑(A)並用的情況下,該些其他不良溶劑相對於總溶劑重量的比例較佳為0.1重量%~50重量%,更佳為3重量%~40重量%,進而佳為3重量%~25重量%。
另外,其他不良溶劑中,作為表面能量更低、對於改善對基板的潤濕擴散性並抑制噴墨印刷中的條紋不均的產生而言有用的溶劑,例如可列舉:二異丁基酮、4-甲基-2-戊醇、二戊醚。噴墨印刷用途中,若並用該些其他不良溶劑,則可獲得印刷性更良好的配向膜。在將該些其他不良溶劑與特定不良溶劑(A)並用的情況下,較佳為相對於總溶劑重量而以0.1重量%以上的比例使用該些其他不良溶劑。另一方面,為了防止聚合物的析出或噴墨裝置的噴嘴或噴頭的堵塞,而需要使用一定量的良溶劑,因此較佳為相對於總溶劑重量而以20重量%以下的比例使用該些其他不良溶劑。該些其他不良溶劑相對於總溶劑重量的比例較佳為0.1重量%~20重量%,更佳為0.1重量%~18重量%,進而佳為0.1重量%~15重量%。
<本發明的聚合物>
本發明的聚合物為選自四羧酸二酐及其衍生物中的至少一種與二胺的反應產物即聚醯胺酸及聚醯胺酸的衍生物。所謂所述四羧酸二酐的衍生物是指四羧酸二酯或四羧酸二酯二氯化物。所謂聚醯胺酸的衍生物是指當製成含有溶劑的後述的液晶配向劑時溶解於溶劑中的成分,且是指當將所述液晶配向劑製成液晶配向膜時,可形成以聚醯亞胺為主成分的液晶配向膜的成分。作為此種聚醯胺酸的衍生物,例如可列舉可溶性聚醯亞胺、聚醯胺酸酯及聚醯胺酸醯胺等,更具體而言,可列舉:1)聚醯胺酸的所有胺基與羧基進行脫水閉環反應而成的聚醯亞胺、2)部分地進行脫水閉環反應而成的部分聚醯亞胺、3)將聚醯胺酸的羧基變換成酯而成的聚醯胺酸酯、4)將四羧酸二酐化合物中所含的酸二酐的一部分取代成有機二羧酸並進行反應而獲得的聚醯胺酸-聚醯胺共聚物、以及5)使所述聚醯胺酸-聚醯胺共聚物的一部分或全部進行脫水閉環反應而成的聚醯胺醯亞胺。所述聚醯胺酸及其衍生物可為一種聚合物,亦可為兩種以上。另外,所述聚醯胺酸及其衍生物只要為具有四羧酸二酐與二胺的反應產物的結構的聚合物即可,亦可含有以下反應產物:使用其他原料,藉由四羧酸二酐與二胺的反應以外的其他反應而得。
聚醯胺酸酯可藉由以下方法來合成:藉由使所述聚醯胺酸與含羥基的化合物、鹵化物、含環氧基的化合物等反應而合成的方法,或藉由使自酸二酐衍生的四羧酸二酯或四羧酸二酯二氯化物與二胺反應而合成的方法。自酸二酐衍生的四羧酸二酯例如可使酸二酐與2當量的醇反應並開環而獲得,四羧酸二酯二氯化物可藉由使四羧酸二酯與2當量的氯化劑(例如亞硫醯氯等)反應而獲得。再者,聚醯胺酸酯可僅具有醯胺酸酯結構,亦可為醯胺酸結構與醯胺酸酯結構並存的部分酯化物。
另外,在將本發明的聚醯胺酸製成作為聚醯胺酸衍生物的聚醯亞胺的情況下,可使所獲得的聚醯胺酸溶液與作為脫水劑的乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐及作為脫水閉環觸媒的三乙胺、吡啶、三甲吡啶等三級胺一起在溫度20℃~150℃下進行醯亞胺化反應來獲得。或者,亦可使用大量的不良溶劑(甲醇、乙醇、異丙醇等醇系溶劑或二醇系溶劑)而使聚醯胺酸自所獲得的聚醯胺酸溶液中析出,並使所析出的聚醯胺酸在甲苯、二甲苯等溶劑中與和所述相同的脫水劑及脫水閉環觸媒一起在溫度20℃~150℃下進行醯亞胺化反應。
所述醯亞胺化反應中,脫水劑與脫水閉環觸媒的比例較佳為0.1~10(莫耳比)。相對於所述聚醯胺酸的合成中所使用的四羧酸二酐的莫耳量的合計,兩者的合計使用量較佳為1.5倍莫耳~10倍莫耳。藉由調整所述化學性醯亞胺化的脫水劑、觸媒量、反應溫度及反應時間,可控制醯亞胺化的程度而獲得部分聚醯亞胺。所獲得的聚醯亞胺亦可與溶劑分離並再溶解於所述溶劑中而用作液晶配向劑,或亦可不與溶劑分離而用作液晶配向劑。
聚醯胺酸酯可藉由以下方法來合成:藉由使所述聚醯胺酸與含羥基的化合物、鹵化物、含環氧基的化合物等反應而合成的方法,或藉由使自四羧酸二酐衍生的四羧酸二酯或四羧酸二酯二氯化物與二胺反應而合成的方法。自四羧酸二酐衍生的四羧酸二酯例如可使四羧酸二酐與2當量的醇反應並開環而獲得,四羧酸二酯二氯化物可藉由使四羧酸二酯與2當量的氯化劑(例如亞硫醯氯等)反應而獲得。再者,聚醯胺酸酯可僅具有醯胺酸酯結構,亦可為醯胺酸結構與醯胺酸酯結構並存的部分酯化物。本發明的光配向用液晶配向劑可包含一種該些聚醯胺酸、聚醯胺酸酯及將它們醯亞胺化而獲得的聚醯亞胺,亦可包含兩種以上。
本發明的聚醯胺酸或其衍生物的分子量以聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)計,較佳為7,000~500,000,更佳為10,000~200,000。所述聚醯胺酸或其衍生物的分子量可由利用凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatography,GPC)法的測定來求出。
本發明的聚醯胺酸或其衍生物可藉由如下方式來確認它的存在:利用紅外線(Infrared,IR)、核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)對使本發明的聚醯胺酸或其衍生物在大量的不良溶劑中沉澱而獲得的固體成分進行分析。另外,可藉由如下方式來確認所使用的單體:利用氣相層析法(Gas Chromatography,GC)、高效液相層析法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)或氣相層析質譜法(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)對使用KOH或NaOH等強鹼的水溶液將所述聚醯胺酸或其衍生物分解後,使用有機溶劑從其分解物中所提取出的提取物進行分析。
<四羧酸二酐>
對用以製造本發明的液晶配向劑中所含的聚醯胺酸及其衍生物的四羧酸二酐進行說明。本發明中所使用的四羧酸二酐可無限制地自公知的四羧酸二酐中選擇。此種四羧酸二酐可為屬於二羧酸酐直接鍵結於芳香環上的芳香族系(包含雜芳香環系)及二羧酸酐未直接鍵結於芳香環上的脂肪族系(包含雜環系)的任一者的群組中的四羧酸二酐。關於四羧酸二酐,可使一種化合物與二胺反應,亦可將兩種以上的化合物混合而與二胺反應。本說明書中,所謂「四羧酸二酐」,不僅指一種化合物,有時亦將兩種以上的化合物的混合物包含於其含義中。
本發明的聚醯胺酸或其衍生物可與用於形成聚醯亞胺的膜的公知的聚醯胺酸或其衍生物同樣地製造。四羧酸二酐的總添加量較佳為設為與二胺的總莫耳數大致等莫耳(莫耳比0.9~1.1左右)。
作為此種四羧酸二酐的適宜的例子,就原料獲取的容易性、或聚合物製造的容易性、膜的電特性的方面而言,可列舉由式(AN-I)~式(AN-V)所表示的四羧酸二酐。
式(AN-I)、式(AN-IV)及式(AN-V)中,X獨立為單鍵或-CH2
-。式(AN-II)中,G為單鍵、碳數1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2
-、-C(CH3
)2
-或-C(CF3
)2
-。式(AN-II)~式(AN-IV)中,Y獨立為選自下述三價基的群組中的一種,鍵結鍵與任意的碳連結,所述基的至少一個氫可經甲基、乙基或苯基取代。
式(AN-III)~式(AN-V)中,環A10
為碳數3~10的單環式烴基或碳數6~30的縮合多環式烴基,所述基的至少一個氫可經甲基、乙基或苯基取代,連接於環上的鍵結鍵與構成環的任意的碳連結,兩根鍵結鍵可與同一個碳連結。
更詳細而言,可列舉由以下式(AN-1)~式(AN-16-15)所表示的四羧酸二酐。
[由式(AN-1)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-1)中,G11
為單鍵、碳數1~12的伸烷基、1,4-伸苯基或1,4-伸環己基。X11
獨立為單鍵或-CH2
-。G12
獨立為下述三價基的任一種。
當G12
為>CH-時,>CH-的氫可被-CH3
取代。當G12
為>N-時,G11
不為單鍵及-CH2
-,X11
不為單鍵。而且,R11
為氫或-CH3
。
[由式(AN-4)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-4)中,G13
為單鍵、-(CH2
)m
-、-O-、-S-、-C(CH3
)2
-、-SO2
-、-CO-、-C(CF3
)2
-或由下述式(G13-1)所表示的二價基,m為1~12的整數。環A11分別獨立為環己烷環或苯環。G13可鍵結於環A11的任意的位置。
式(G13-1)中,G13a
及G13b
分別獨立為單鍵、-O-或-NHCO-所表示的二價基。伸苯基較佳為1,4-伸苯基及1,3-伸苯基。
對所述四羧酸二酐中的提高後述液晶配向膜的各特性的適宜的材料進行敘述。在重視提高液晶的配向性的情況下,較佳為由式(AN-1)、式(AN-3)及式(AN-4)所表示的化合物,更佳為由式(AN-1-2)、式(AN-1-13)、式(AN-3-2)、式(AN-4-17)及式(AN-4-29)所表示的化合物,式(AN-1-2)中,較佳為m=4或8,式(AN-4-17)中,較佳為m=4或8,更佳為m=8。
在重視提高液晶顯示元件的透過率的情況下,較佳為由式(AN-1-1)、式(AN-1-2)、式(AN-3-1)、式(AN-4-17)、式(AN-4-30)、式(AN-5-1)、式(AN-7-2)、式(AN-10-1)、式(AN-16-3)、式(AN-16-4)及式(PA-1)所表示的化合物,其中,式(AN-1-2)中,較佳為m=4或8,式(AN-4-17)中,較佳為m=4或8,更佳為m=8。
在重視提高液晶顯示元件的電壓保持率(以下,有時簡記為VHR(Voltage Holding Ratio))的情況下,較佳為由式(AN-1-1)、式(AN-1-2)、式(AN-3-1)、式(AN-4-17)、式(AN-4-30)、式(AN-7-2)、式(AN-10-1)、式(AN-16-3)、式(AN-16-4)及式(PA-1)所表示的化合物,式(AN-1-2)中,較佳為m=4或8,式(AN-4-17)中,較佳為m=4或8,更佳為m=8。
作為防止燒痕的方法之一,有效的是藉由使液晶配向膜的體積電阻值降低而使配向膜中的殘留電荷(殘留直流電(Direct Current,DC))的緩和速度提高。在重視所述目的的情況下,較佳為由式(AN-1-13)、式(AN-3-2)、式(AN-4-21)、式(AN-4-29)及式(AN-11-3)所表示的化合物。
<二胺及二醯肼>
對用以製造本發明的聚醯胺酸及其衍生物的二胺及二醯肼進行說明。在製造本發明的聚醯胺酸或其衍生物時,可無限制地自公知的二胺及二醯肼中選擇。
二胺可根據其結構而分成兩種。即,具有側鏈基的二胺與不具有側鏈基的二胺,所述側鏈基是當將連結兩個胺基的骨架看作主鏈時,從主鏈中分支的基。以下的說明中,有時將具有此種側鏈基的二胺稱為側鏈型二胺。而且,有時將不具有此種側鏈基的二胺稱為非側鏈型二胺。所述側鏈基是具有增大預傾角的效果的基。藉由將非側鏈型二胺與側鏈型二胺適當地分開使用,可對應於各自所需要的預傾角。側鏈型二胺較佳為以無損本發明的特性的程度來並用。另外,關於側鏈型二胺及非側鏈型二胺,較佳為以提高對於液晶的垂直配向性、電壓保持率、燒痕特性及配向性為目的進行取捨選擇來使用。
以下示出已知的二胺、二醯肼。
所述式(DI-1)中,G20
為-CH2
-或式(DI-1-a),在G20
為-CH2
-的情況下,至少一個-CH2
-可被-NH-、-O-取代,m為1~12的整數,伸烷基的至少一個氫可被-OH或-CH3
取代,在G20
為式(DI-1-a)的情況下,m為0。
式(DI-1-a)中,v為1~6的整數。
式(DI-3)及式(DI-7)中,G21
獨立為單鍵、-NH-、-NCH3
-、-O-、-S-、-S-S-、-SO2
-、-CO-、-COO-、-CONCH3
-、-CONH-、-C(CH3
)2
-、-C(CF3
)2
-、-(CH2
)m
-、-O-(CH2
)m
-O-、-N(CH3
)-(CH2
)k
-N(CH3
)-、-(O-C2
H4
)m-O-、-O-CH2
-C(CF3
)2
-CH2
-O-、-O-CO-(CH2
)m
-CO-O-、-CO-O-(CH2
)m
-O-CO-、-(CH2
)m
-NH-(CH2
)m
-、-CO-(CH2
)k
-NH-(CH2
)k
-、-(NH-(CH2
)m
)k
-NH-、-CO-C3
H6
-(NH-C3
H6
)n
-CO-或-S-(CH2
)m
-S-,m獨立為1~12的整數,k為1~5的整數,n為1或2。
式(DI-4)中,s獨立為0~2的整數。
式(DI-5)中,G33
獨立為單鍵、-NH-、-NCH3
-、-O-、-S-、-S-S-、-SO2
-、-CO-、-COO-、-CONCH3
-、-CONH-、-C(CH3
)2
-、-C(CF3
)2
-、-(CH2
)m
-、-O-(CH2
)m
-O-、-N(CH3
)-(CH2
)k
-N(CH3
)-、-(O-C2
H4
)m-O-、-O-CH2
-C(CF3
)2
-CH2
-O-、-O-CO-(CH2
)m
-CO-O-、-CO-O-(CH2
)m
-O-CO-、-(CH2
)m
-NH-(CH2
)m
-、-CO-(CH2
)k
-NH-(CH2
)k
-、-(NH-(CH2
)m
)k
-NH-、-CO-C3
H6
-(NH-C3
H6
)n
-CO-或-S-(CH2
)m
-S-、-N(Boc)-(CH2
)e
-N(Boc)-、-NH-(CH2
)e
-N(Boc)-、-N(Boc)-(CH2
)e
-、由下述式(DI-5-a)或下述式(DI-5-b)所表示的基,m獨立為1~12的整數,k為1~5的整數,n為1或2。
式(DI-5-a)中,q為0~6的整數,R44
為氫、-OH、碳數1~6的烷基或碳數1~6的烷氧基。
式(DI-6)及式(DI-7)中,G22
獨立為單鍵、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3
)2
-、-C(CF3
)2
-或碳數1~10的伸烷基。
式(DI-2)~式(DI-7)中的環己烷環及苯環的至少一個氫可經-F、-Cl、碳數1~3的伸烷基、-OCH3
、-OH、-CF3
、-CO2
H、-CONH2
、-NHC6
H5
、苯基或苄基取代,此外,式(DI-4)中,環己烷環及苯環的至少一個氫可經選自由下述式(DI-4-a)~式(DI-4-i)所表示的基的群組中的一個取代,式(DI-5)中,在G33
為單鍵時,環己烷環及苯環的至少一個氫可被NHBoc或N(Boc)2
取代。
所述式中,鍵結位置未固定於構成環的碳原子上的基表示在所述環上的鍵結位置為任意。而且,-NH2
在環己烷環或苯環上的鍵結位置為除G21
、G22
或G33
的鍵結位置以外的任意的位置。
式(DI-12)中,R21
及R22
獨立為碳數1~3的烷基或苯基,G23
獨立為碳數1~6的伸烷基、伸苯基或經烷基取代的伸苯基,w為1~10的整數。
式(DI-13)中,R23
獨立為碳數1~5的烷基、碳數1~5的烷氧基或-Cl,p獨立為0~3的整數,q為0~4的整數。
式(DI-14)中,環B為單環的雜環式芳香族基,R24
為氫、-F、-Cl、碳數1~6的烷基、烷氧基、烯基、炔基,q獨立為0~4的整數。式(DI-15)中,環C為雜環式芳香族基或雜環式脂肪族基。式(DI-16)中,G24
為單鍵、碳數2~6的伸烷基或1,4-伸苯基,r為0或1。而且,鍵結位置未固定於構成環的碳原子上的基表示在所述環上的鍵結位置為任意。式(DI-13)~式(DI-16)中,鍵結於環上的-NH2
的鍵結位置為任意的位置。
作為所述式(DI-1)~式(DI-16)的不具有側鏈的二胺,可列舉以下式(DI-1-1)~式(DI-16-1)的具體例。
以下示出由式(DI-5)所表示的二胺的例子。
式(DI-5-1)中,m為1~12的整數。
式(DI-5-12)及式(DI-5-13)中,m為1~12的整數。
式(DI-5-16)中,v為1~6的整數。
式(DI-5-30)中,k為1~5的整數。
式(DI-5-35)~式(DI-5-37)及式(DI-5-39)中,m為1~12的整數,式(DI-5-38)及式(DI-5-39)中,k為1~5的整數,式(DI-5-40)中,n為1或2的整數。
式(DI-5-42)~式(DI-5-44)中,e為2~10的整數,式(DI-5-45)中,R43
為氫、NHBoc或N(Boc)2
。式(DI-5-42)~式(DI-5-45)中,Boc為第三丁氧基羰基。
對二醯肼進行說明。作為已知的不具有側鏈的二醯肼,可列舉以下式(DIH-1)~式(DIH-3)。
式(DIH-1)中,G25
為單鍵、碳數1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2
-、-C(CH3
)2
-或-C(CF3
)2
-。式(DIH-2)中,環D為環己烷環、苯環或萘環,所述基的至少一個氫可經甲基、乙基或苯基取代。式(DIH-3)中,環E分別獨立為環己烷環或苯環,所述基的至少一個氫可經甲基、乙基或苯基取代,Y為單鍵、碳數1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2
-、-C(CH3
)2
-或-C(CF3
)2
-。式(DIH-2)及式(DIH-3)中,鍵結於環上的-CONHNH2
的鍵結位置為任意的位置。
對適於增大預傾角的目的的二胺進行說明。作為適於增大預傾角的目的且具有側鏈基的二胺,可列舉式(DI-31)~式(DI-35)、式(DI-36-1)~式(DI-36-8)。
式(DI-31)中,G26
為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-CONH-、-CH2
O-、-OCH2
-、-CF2
O-、-OCF2
-或-(CH2
)m’
-,m’為1~12的整數。G26
的較佳例為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CH2
O-及碳數1~3的伸烷基,特佳例為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CH2
O-、-CH2
-及-CH2
CH2
-。R25
為碳數3~30的烷基、苯基、具有類固醇骨架的基或由下述式(DI-31-a)所表示的基。所述烷基中,至少一個氫可經-F取代,而且至少一個-CH2
-可經-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代。所述苯基的氫可經-F、-CH3
、-OCH3
、-OCH2
F、-OCHF2
、-OCF3
、碳數3~30的烷基或碳數3~30的烷氧基取代。鍵結於苯環上的-NH2
的鍵結位置表示在所述環上為任意的位置,所述鍵結位置較佳為間位或對位。即,當將基「R25
-G26
-」的鍵結位置設為1位時,兩個鍵結位置較佳為3位與5位或2位與5位。
式(DI-31-a)中,G27
、G28
及G29
為鍵結基,它們獨立為單鍵或碳數1~12的伸烷基,所述伸烷基的一個以上的-CH2
-可經-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH=CH-取代。環B21
、環B22
、環B23
及環B24
獨立為1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、萘-1,5-二基、萘-2,7-二基或蒽-9,10-二基,環B21
、環B22
、環B23
及環B24
中,至少一個氫可經-F或-CH3
取代,s、t及u獨立為0~2的整數,它們的合計為1~5,當s、t或u為2時,各個括弧內的兩個鍵結基可相同亦可不同,而且,兩個環可相同亦可不同。R26
為氫、-F、-OH、碳數1~30的烷基、碳數1~30的氟取代烷基、碳數1~30的烷氧基、-CN、-OCH2
F、-OCHF2
或-OCF3
,所述碳數1~30的烷基的至少一個-CH2
-可經由下述式(DI-31-b)所表示的二價基取代。
式(DI-31-b)中,R27
及R28
獨立為碳數1~3的烷基,v為1~6的整數。R26
的較佳例為碳數1~30的烷基及碳數1~30的烷氧基。
式(DI-32)及式(DI-33)中,G30
獨立為單鍵、-CO-或-CH2
-,R29
獨立為氫或-CH3
,R30
為氫、碳數1~20的烷基或碳數2~20的烯基。式(DI-33)中的苯環的至少一個氫可經碳數1~20的烷基或苯基取代。而且,鍵結位置未固定於構成環的任一個碳原子上的基表示在所述環上的鍵結位置為任意。較佳為式(DI-32)中的兩個基「-伸苯基-G30
-O-」的一個鍵結於類固醇核的3位,另一個鍵結於類固醇核的6位。式(DI-33)中的兩個基「-伸苯基- G30
-O-」在苯環上的鍵結位置較佳為相對於類固醇核的鍵結位置分別為間位或對位。式(DI-32)及式(DI-33)中,鍵結於苯環上的-NH2
表示在所述環上的鍵結位置為任意。
式(DI-34)及式(DI-35)中,G31
獨立為-O-或碳數1~6的伸烷基,G32
為單鍵或碳數1~3的伸烷基。R31
為氫或碳數1~20的烷基,所述烷基的至少一個-CH2
-可經-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代。R32
為碳數6~22的烷基,R33
為氫或碳數1~22的烷基。環B25
為1,4-伸苯基或1,4-伸環己基,r為0或1。而且,鍵結於苯環上的-NH2
表示在所述環上的鍵結位置為任意,但較佳為獨立且相對於G31
的鍵結位置為間位或對位。
以下示出由式(DI-31)所表示的化合物的例子。
式(DI-31-1)~式(DI-31-11)中,R34
為碳數1~30的烷基或碳數1~30的烷氧基,較佳為碳數5~25的烷基或碳數5~25的烷氧基。R35
為碳數1~30的烷基或碳數1~30的烷氧基,較佳為碳數3~25的烷基或碳數3~25的烷氧基。
式(DI-31-18)~式(DI-31-43)中,R38
為碳數1~20的烷基或碳數1~20的烷氧基,較佳為碳數3~20的烷基或碳數3~20的烷氧基。R39
為氫、-F、碳數1~30的烷基、碳數1~30的烷氧基、-CN、-OCH2
F、-OCHF2
或-OCF3
,較佳為碳數3~25的烷基或碳數3~25的烷氧基。而且,G33
為碳數1~20的伸烷基。
以下示出由式(DI-34)所表示的化合物的例子。
式(DI-34-1)~式(DI-34-12)中,R40
為氫或碳數1~20的烷基,較佳為氫或碳數1~10的烷基,而且,R41
為氫或碳數1~12的烷基。
對所述二胺及二醯肼中提高後述液晶配向膜的各特性的適宜的材料進行敘述。在重視進一步提高液晶的配向性的情況下,較佳為使用由式(DI-1-3)、式(DI-5-1)、式(DI-5-5)、式(DI-5-9)、式(DI-5-12)、式(DI-5-13)、式(DI-5-29)、式(DI-6-7)、式(DI-7-3)及式(DI-11-2)所表示的化合物。式(DI-5-1)中,較佳為m=2、4或6,更佳為m=4。式(DI-5-12)中,較佳為m=2~6,更佳為m=5。式(DI-5-13)中,較佳為m=1或2,更佳為m=1。
在重視提高透過率的情況下,較佳為使用由式(DI-1-3)、式(DI-2-1)、式(DI-5-1)、式(DI-5-5)、式(DI-5-24)及式(DI-7-3)所表示的二胺,更佳為由式(DI-2-1)所表示的化合物。式(DI-5-1)中,較佳為m=2、4或6,更佳為m=4。式(DI-7-3)中,較佳為m=2或3且n=1或2,更佳為m=3且n=1。
在重視提高液晶顯示元件的VHR的情況下,較佳為使用由式(DI-2-1)、式(DI-4-1)、式(DI-4-2)、式(DI-4-10)、式(DI-4-15)、式(DI-4-22)、式(DI-5-28)、式(DI-5-30)及式(DI-13-1)所表示的化合物,更佳為由式(DI-2-1)、式(DI-5-1)及式(DI-13-1)所表示的二胺。式(DI-5-1)中,較佳為m=1。式(DI-5-30)中,較佳為k=2。
作為防止燒痕的方法之一,有效的是藉由使液晶配向膜的體積電阻值降低而使配向膜中的殘留電荷(殘留DC)的緩和速度提高。在重視所述目的的情況下,較佳為使用由式(DI-4-1)、式(DI-4-2)、式(DI-4-10)、式(DI-4-15)、式(DI-5-1)、式(DI-5-12)、式(DI-5-13)、式(DI-5-28)、式(DI-4-20)、式(DI-4-21)、式(DI-7-12)及式(DI-16-1)所表示的化合物,更佳為由式(DI-4-1)、式(DI-5-1)及式(DI-5-13)所表示的化合物。式(DI-5-1)中,較佳為m=2、4或6,更佳為m=4。式(DI-5-12)中,較佳為m=2~6,更佳為m=5。式(DI-5-13)中,較佳為m=1或2,更佳為m=1。式(DI-7-12)中,較佳為m=3或4,更佳為m=4。
各二胺中,亦可在單胺相對於二胺的比率為40莫耳%以下的範圍內,將二胺的一部分取代成單胺。此種取代可引起生成聚醯胺酸時的聚合反應的終止,可抑制聚合反應的進一步的進行。因此,藉由此種取代,可容易控制所獲得的聚合物(聚醯胺酸或其衍生物)的分子量,例如可無損本發明的效果而改善液晶配向劑的塗佈特性。只要無損本發明的效果,則被取代成單胺的二胺可為一種,亦可為兩種以上。作為所述單胺,例如可列舉:苯胺、4-羥基苯胺、環己胺、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。
本發明的聚醯胺酸或其衍生物可在其單體中更含有單異氰酸酯化合物。藉由在單體中含有單異氰酸酯化合物,所獲得的聚醯胺酸或其衍生物的末端得到修飾,分子量得到調節。藉由使用所述末端修飾型的聚醯胺酸或其衍生物,例如可無損本發明的效果而改善液晶配向劑的塗佈特性。就所述觀點而言,單體中的單異氰酸酯化合物的含量較佳為相對於單體中的二胺及四羧酸二酐的總量而為1莫耳%~10莫耳%。作為所述單異氰酸酯化合物,例如可列舉異氰酸苯酯及異氰酸萘酯。
<具有光反應性結構的單體>
藉由光的照射例如紫外線的照射而將本發明的聚醯胺酸或其衍生物用作賦予有液晶配向能力的光配向膜的情況下,可適宜地使用具有光反應性結構的單體作為聚醯胺酸及其衍生物的原料。藉由使用具有光反應性結構的單體,可合成具有光反應性結構的聚醯胺酸及其衍生物。所謂光反應性結構例如可列舉:藉由紫外線照射而引起異構化的由式(P-1)~式(P-3)所表示的光異構化結構、引起分解的由下述式(P-4)所表示的光分解結構、引起二聚化的由式(P-5)~式(P-7)所表示的光二聚化結構等。
式(P-4)中,R61
獨立為氫原子、碳數1~5的烷基或苯基。
作為具有由式(P-1)~式(P-3)所表示的光異構化結構的化合物,較佳為選自感光性良好的由下述式(II)~式(VI)所表示的化合物的群組中的至少一種,更佳為由式(V)所表示的化合物。
式(II)~式(V)中,R2
及R3
為具有-NH2
的一價有機基或具有-CO-O-CO-的一價有機基,式(IV)中,R4
為二價有機基,式(VI)中,R5
獨立為具有-NH2
或-CO-O-CO-的芳香環。
可將光異構化結構併入至本發明中的聚醯胺酸或其衍生物的主鏈或側鏈的任一者中,藉由併入至主鏈中,可適宜地用於橫向電場方式的液晶顯示元件中。
作為具有所述光異構化結構的材料,可適宜地使用選自由下述式(II-1)、式(II-2)、式(III-1)、式(III-2)、式(IV-1)~式(IV-3)、式(V-1)~式(V-3)、式(VI-1)及式(VI-2)所表示的化合物的群組中的至少一種。
所述各式中,鍵結位置未固定於構成環的任一個碳原子上的基表示在所述環上的鍵結位置為任意,式(IV-3)中,r為1至10的整數,式(V-2)中,R6
獨立為-CH3
、-OCH3
、-CF3
、-COOCH3
、由下述式(P1-1)所表示的基或由下述式(P1-2)所表示的基,a獨立為0~2的整數,式(V-3)中,環A及環B分別獨立為選自單環式烴、縮合多環式烴及雜環中的至少一種,R11
為碳數1~20的直鏈伸烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3
)CO-或-CON(CH3
)-,R12
為碳數1~20的直鏈伸烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3
)CO-或-CON(CH3
)-,R11
及R12
中,直鏈伸烷基的-CH2
-的一個或兩個可經-O-取代,R7
~R10
分別獨立為-F、-CH3
、-OCH3
、-CF3
或-OH,而且,b~e分別獨立為0~4的整數。
式(P1-1)及式(P1-2)中,R6a
~R8a
分別獨立表示氫原子、經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的烷醯基、或者經取代或未經取代的芳基羰基。R6a
~R8a
可相互相同亦可不同。*表示在式(V-2)中的苯環上的鍵結位置。
式(P1-1)中,R6a
中的烷基可為直鏈狀、分支狀、環狀的任一者。烷基的較佳的碳數為1~10,更佳為1~6,進而佳為1~4,尤佳為1~3。作為烷基的具體例,可例示:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、異戊基、新戊基、第三戊基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、己基、異己基、1-甲基戊基、1-乙基丁基等。
R6a
中的烷醯基可為直鏈狀、分支狀、環狀的任一者。烷醯基的較佳的碳數為1~10,更佳為1~6,進而佳為1~2,尤佳為1。作為烷醯基的具體例,可例示:甲醯基、乙醯基、丙醯基、異丙醯基、丁醯基、異丁醯基、第二丁醯基、第三丁醯基、戊醯基、異戊醯基、新戊醯基、第三戊醯基、1-甲基丁醯基、1-乙基丙醯基、己醯基、異己醯基、1-甲基戊醯基、1-乙基丁醯基等。
R6a
中的芳基羰基的芳基可為單環,亦可為縮合環。芳基的較佳的碳數為6~22,更佳為6~14,進而佳為6~10。作為芳基的具體例,可例示苯基、1-萘基、2-萘基等。作為芳基羰基的具體例,可例示苯基羰基、1-萘基羰基等。R6a
中的烷基、烷醯基及芳基羰基可分別經取代基取代。作為取代基,可列舉羥基、胺基、鹵素等。
該些中,就可使最終所製造的液晶配向膜的性能良好的方面而言,R6a
較佳為甲基、乙基、丙基、氫、甲醯基、苯基。
關於式(P1-2)中的R7a
及R8a
中的烷基、烷醯基、芳基羰基及在該些基上可進行取代的取代基的說明及較佳的範圍、具體例,可參照與所述式(P1-1)的R6a中的烷基、烷醯基、芳基羰基及在該些基上可進行取代的取代基相關的說明及較佳的範圍、具體例。
就所述感光性的方面而言,可特別適宜地使用由所述式(V-1)、式(V-2)及式(VI-2)所表示的化合物。式(V-2)及式(VI-2)中,較佳為兩個胺基的鍵結位置均為對位的化合物。進而,式(V-2)中,就所述配向性的方面而言,可更適宜地使用a=0的化合物及其中一苯環上的取代基中的a為0且R6
為式(p1-1)的化合物。另外,由式(IV-3)所表示的化合物亦可用於顯現感光性以外的目的。
在重視使液晶分子更一致地進行配向的情況下,較佳為使用由式(V-1-1)、式(V-2-1)、式(V-2-4)~式(V-2-13)及式(V-3-1)~式(V-3-8)所表示的化合物。在重視提高透過率的情況下,較佳為使用由式(V-2-4)~式(V-2-13)、式(V-3-1)~式(V-3-8)所表示的化合物。其中,就當形成液晶配向膜時顯現更大的各向異性的方面而言,可更適宜地使用由式(V-2-1)、式(V-2-12)及式(V-2-13)所表示的化合物。
該些化合物中,可適宜地使用由所述式(PA-1)及式(PA-2)所表示的化合物。
再者,在將由式(PA-1)~式(PA-7)所表示的化合物用作如下液晶配向劑中所使用的聚合物的原料單體的情況下,可視為不具有光反應性結構的四羧酸二酐,所述液晶配向劑為利用基於光異構化反應的液晶配向能力的液晶配向劑、利用基於光二聚化的液晶配向能力的液晶配向劑或摩擦用液晶配向劑。
作為具有由式(P-5)~式(P-7)所表示的光反應性結構的化合物,可列舉由下述式(PDI-9)~式(PDI-14)所表示的二胺化合物。
式(PDI-12)中,R54
為碳數1~10的烷基或烷氧基,烷基或烷氧基的至少一個氫可被氟取代。
可適宜地使用所述式(PDI-9)、式(PDI-11)及式(PDI-14)。
在並用不具有光反應性結構(非感光性)的四羧酸二酐及具有光反應性結構(感光性)的四羧酸二酐的態樣中,為了防止配向膜對光的感度的降低,感光性四羧酸二酐較佳為相對於作為製造本發明的聚醯胺酸或其衍生物時的原料所使用的四羧酸二酐的總量而為0莫耳%~70莫耳%,特佳為0莫耳%~50莫耳%。另外,為了改善對光的感度、電特性、殘像特性等所述各種特性,亦可並用兩種以上的感光性四羧酸二酐。
在並用不具有光反應性結構(非感光性)的二胺及具有光反應性結構(感光性)的二胺的態樣中,為了防止配向膜對光的感度的降低,感光性二胺較佳為相對於作為製造本發明的聚醯胺酸或其衍生物時的原料所使用的二胺的總量而為20莫耳%~100莫耳%,特佳為50莫耳%~100莫耳%。另外,為了改善對光的感度、殘像特性等所述各種特性,亦可並用兩種以上的感光性二胺。如上所述,在本發明的態樣中包含以非感光性四羧酸二酐佔據四羧酸二酐的總量的情況,即便在所述情況下亦要求二胺的總量的最低20莫耳%為感光性二胺。
<液晶配向劑>
本發明的液晶配向劑可包含一種本發明的聚醯胺酸或其衍生物,亦可混合兩種以上的本發明的聚醯胺酸或其衍生物,另外,亦可混合本發明的聚醯胺酸或其衍生物以外的其他聚合物。關於其他聚合物,可列舉:聚酯、聚醯胺、聚矽氧烷、纖維素衍生物、聚縮醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基順丁烯二醯亞胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等。但是,若考慮到液晶配向劑的保存穩定性、液晶配向劑對顯示元件基板的印刷性及所形成的液晶配向膜的特性,則較佳為由本發明的聚醯胺酸或其衍生物彼此的混合而獲得的液晶配向劑。
在使用此種兩種成分的聚合物的情況下,例如有如下態樣:其中一者選擇在液晶配向能力方面具有優異的性能的聚合物,另一者選擇對於改善液晶顯示元件的電特性而言具有優異的性能的聚合物。在所述情況下,藉由控制各個聚合物的結構或分子量,可在如後述般將使該些聚合物溶解於溶劑中而成的液晶配向劑塗佈於基板上並進行預乾燥來形成薄膜的過程中,使在液晶配向能力方面具有優異的性能的聚合物偏析於薄膜的上層,使對於改善液晶顯示元件的電特性而言具有優異的性能的聚合物偏析於薄膜的下層。其中,在混合存在的聚合物中,可應用將表面能量小的聚合物分離於上層,表面能量大的聚合物分離於下層的現象。此種層分離的確認可藉由以下方式來確認:所形成的配向膜的表面能量為與由僅含有意圖偏析於上層的聚合物的液晶配向劑而形成的膜的表面能量相同或與其相近的值。
作為顯現層分離的方法,亦可列舉減小欲偏析於上層的聚合物的分子量。
包含聚醯胺酸彼此的混合的液晶配向劑中,亦可藉由將欲偏析於上層的聚合物設為聚醯亞胺來顯現層分離。
作為用以合成偏析於所述薄膜的上層的聚醯胺酸或其衍生物的四羧酸二酐,可無限制地自所述所例示的公知的四羧酸二酐中選擇。
用以合成偏析於薄膜的上層的聚醯胺酸或其衍生物的四羧酸二酐較佳為由式(AN-1-1)、式(AN-4-17)及式(PA-1)所表示的化合物,更佳為式(AN-4-17)。式(AN-4-17)中,較佳為m=4或8,更佳為m=8。
作為用以合成偏析於薄膜的上層的聚醯胺酸或其衍生物的二胺及二醯肼,可無限制地自所述所例示的公知的二胺及二醯肼中選擇。
作為用以合成偏析於薄膜的上層的聚醯胺酸或其衍生物的二胺及二醯肼,較佳為使用由式(DI-4-1)、式(DI-5-1)及式(DI-7-3)所表示的化合物。其中,式(DI-5-1)中,較佳為m=1、2或4,更佳為m=4。式(DI-7-3)中,較佳為m=3且n=1。
用以合成偏析於薄膜的上層的聚醯胺酸或其衍生物的非感光性二胺較佳為在二胺的總量中包含30莫耳%以上的芳香族二胺,更佳為包含50莫耳%以上。
具有所述光異構化結構的酸二酐及二胺可適宜地用以合成偏析於薄膜的上層的聚醯胺酸或其衍生物。
作為用以合成偏析於薄膜的下層的聚醯胺酸或其衍生物的四羧酸二酐,可無限制地自所述所例示的公知的四羧酸二酐中選擇。
作為用以合成偏析於薄膜的下層的聚醯胺酸或其衍生物的四羧酸二酐,較佳為由式(AN-3-2)、式(AN-1-13)、式(AN-1-1)及式(AN-4-21)所表示的化合物,更佳為式(AN-1-1)及式(AN-3-2)。
用以合成偏析於薄膜的下層的聚醯胺酸或其衍生物的四羧酸二酐較佳為在四羧酸二酐的總量中包含10莫耳%以上的芳香族四羧酸二酐,更佳為包含30莫耳%以上。
作為用以合成偏析於薄膜的下層的聚醯胺酸或其衍生物的二胺及二醯肼,可無限制地自所述所例示的公知的二胺及二醯肼中選擇。
作為用以合成偏析於薄膜的下層的聚醯胺酸或其衍生物的二胺及二醯肼,較佳為由式(DI-4-1)、式(DI-4-2)、式(DI-4-10)、式(DI-5-9)、式(DI-5-28)、式(DI-5-30)及式(DIH-2-1)所表示的化合物。其中,式(DI-5-30)中,較佳為k=2的二胺。
用以合成偏析於薄膜的下層的聚醯胺酸或其衍生物的二胺較佳為相對於所有二胺而包含30莫耳%以上的芳香族二胺,更佳為包含50莫耳%以上。
偏析於薄膜的上層的聚醯胺酸或其衍生物及偏析於薄膜的下層的聚醯胺酸或其衍生物均可分別依據作為本發明的液晶配向劑的必需成分即聚醯胺酸或其衍生物的合成方法而記載於下文的方法來合成。
作為偏析於薄膜的上層的聚醯胺酸或其衍生物相對於偏析於薄膜的上層的聚醯胺酸或其衍生物及偏析於薄膜的下層的聚醯胺酸或其衍生物的合計量的比例,較佳為5重量%~50重量%,進而佳為10重量%~40重量%。
本發明的配向劑中的聚醯胺酸的濃度較佳為0.1重量%~40重量%。當將所述配向劑塗佈於基板時,為了調整膜厚,有時需要預先利用溶劑來稀釋所含有的聚醯胺酸的操作。
本發明的配向劑中的固體成分濃度並無特別限定,只要結合下述各種塗佈法而選擇最合適的值即可。通常,為了抑制塗佈時的不均或針孔等,相對於清漆重量,較佳為0.1重量%~30重量%,更較佳為1重量%~10重量%。
本發明的液晶配向劑的黏度根據塗佈方法、聚醯胺酸或其衍生物的濃度、所使用的聚醯胺酸或其衍生物的種類、溶劑的種類與比例而較佳的範圍不同。例如,在利用印刷機進行塗佈的情況下較佳為5 mPa·s~100 mPa·s,更佳為10 mPa·s~80 mPa·s。若小於5 mPa·s,則變得難以獲得充分的膜厚;若超過100 mPa·s,則存在印刷不均變大的情況。在利用旋塗進行塗佈的情況下,較佳為5 mPa·s~200 mPa·s,更佳為10 mPa·s~100 mPa·s。在使用噴墨裝置進行塗佈的情況下,較佳為5 mPa·s~50 mPa·s,更佳為5 mPa·s~20 mPa·s。液晶配向劑的黏度可藉由旋轉黏度測定法來測定,例如使用旋轉黏度計(東機產業製造的TVE-20L型)來測定(測定溫度:25℃)。
<烯基取代納迪克醯亞胺化合物>
例如,就使液晶顯示元件的電特性長期穩定的目的而言,本發明的液晶配向劑亦可進而含有烯基取代納迪克醯亞胺化合物。烯基取代納迪克醯亞胺化合物可使用一種,亦可並用兩種以上。就所述目的而言,烯基取代納迪克醯亞胺化合物的含量較佳為相對於聚醯胺酸或其衍生物而為1重量%~100重量%,更佳為1重量%~70重量%,進而佳為1重量%~50重量%。烯基取代納迪克醯亞胺化合物較佳為可溶解於溶解本發明中所使用的聚醯胺酸或其衍生物的溶劑中的化合物。較佳的烯基取代納迪克醯亞胺化合物可列舉日本專利特開2013-242526等中所揭示的烯基取代納迪克醯亞胺化合物。作為特佳的烯基取代納迪克醯亞胺化合物,可列舉:雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、N,N’-間苯二甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N’-六亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)。
<具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物>
例如,就使液晶顯示元件的電特性長期穩定的目的而言,本發明的液晶配向劑亦可進而含有具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物。具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物可為一種化合物,亦可為兩種以上的化合物。再者,在具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物中不含烯基取代納迪克醯亞胺化合物。就所述目的而言,具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物的含量較佳為相對於聚醯胺酸或其衍生物而為1重量%~100重量%,更佳為1重量%~70重量%,進而佳為1重量%~50重量%。
再者,關於具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物相對於烯基取代納迪克醯亞胺化合物的比率,為了減低液晶顯示元件的離子密度、抑制離子密度的經時性增加、進而抑制殘像的產生,具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物/烯基取代納迪克醯亞胺化合物以重量比計較佳為0.1~10,更佳為0.5~5。較佳的具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物可列舉日本專利特開2013-242526等中所揭示的具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物。
<噁嗪化合物>
例如,就使液晶顯示元件的電特性長期穩定的目的而言,本發明的液晶配向劑亦可進而含有噁嗪化合物。噁嗪化合物可為一種化合物,亦可為兩種以上的化合物。就所述目的而言,噁嗪化合物的含量較佳為相對於聚醯胺酸或其衍生物而為0.1重量%~50重量%,更佳為1重量%~40重量%,進而佳為1重量%~20重量%。
噁嗪化合物較佳為可溶於使聚醯胺酸或其衍生物溶解的溶劑中、且具有開環聚合性的噁嗪化合物。關於較佳的噁嗪化合物,可列舉由式(OX-3-1)、式(OX-3-9)所表示的噁嗪化合物、以及日本專利特開2013-242526等中所揭示的噁嗪化合物。
<噁唑啉化合物>
例如,就使液晶顯示元件的電特性長期穩定的目的而言,本發明的液晶配向劑亦可進而含有噁唑啉化合物。噁唑啉化合物為具有噁唑啉結構的化合物。噁唑啉化合物可為一種化合物,亦可為兩種以上的化合物。就所述目的而言,噁唑啉化合物的含量較佳為相對於聚醯胺酸或其衍生物而為0.1重量%~50重量%,更佳為1重量%~40重量%,進而佳為1重量%~20重量%。或者,當將噁唑啉化合物中的噁唑啉結構換算成噁唑啉時,就所述目的而言,噁唑啉化合物的含量較佳為相對於聚醯胺酸或其衍生物而為0.1重量%~40重量%。較佳的噁唑啉化合物可列舉日本專利特開2013-242526等中所揭示的噁唑啉化合物。更佳為可列舉1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯。
<環氧化合物>
例如,就使液晶顯示元件的電特性長期穩定的目的而言,本發明的液晶配向劑亦可進而含有環氧化合物。環氧化合物可為一種化合物,亦可為兩種以上的化合物。就所述目的而言,環氧化合物的含量較佳為相對於聚醯胺酸或其衍生物而為0.1重量%~50重量%,更佳為1重量%~40重量%,進而佳為1重量%~20重量%。作為環氧化合物,可列舉日本專利特開2013-242526等中所揭示的環氧化合物。作為較佳的環氧化合物,可列舉:N,N,N’,N’-四縮水甘油基-4,4’-二胺基二苯基甲烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、(3,3’,4,4’-二環氧基)雙環己基。
<添加劑>
另外,例如,本發明的液晶配向劑亦可進而含有各種添加劑。作為各種添加劑,例如可列舉聚醯胺酸及其衍生物以外的高分子化合物及低分子化合物,可根據各個目的而選擇使用。
作為所述高分子化合物,例如可列舉對於有機溶劑而言具有可溶性的高分子化合物。就控制所形成的液晶配向膜的電特性或配向性的觀點而言,較佳為將此種高分子化合物添加於本發明的液晶配向劑中。作為所述高分子化合物,例如可列舉:聚醯胺、聚胺基甲酸酯、聚脲、聚酯、聚環氧化物、聚酯多元醇、矽酮改質聚胺基甲酸酯及矽酮改質聚酯。
另外,作為所述低分子化合物,例如可列舉:1)當期望提高塗佈性時,可列舉符合所述目的的界面活性劑;2)當需要提高抗靜電時,可列舉抗靜電劑;3)當期望提高與基板的密接性時,可列舉矽烷偶合劑或鈦系的偶合劑;以及4)當在低溫下進行醯亞胺化時,可列舉醯亞胺化觸媒。作為矽烷偶合劑,可列舉日本專利特開2013-242526等中所揭示的矽烷偶合劑。較佳的矽烷偶合劑為3-胺基丙基三乙氧基矽烷。作為醯亞胺化觸媒,可列舉日本專利特開2013-242526等中所揭示的醯亞胺化觸媒。
<液晶配向膜>
對本發明的液晶配向膜進行詳細說明。本發明的液晶配向膜是藉由對所述本發明的液晶配向劑的塗膜進行加熱所形成的膜。本發明的液晶配向膜可藉由從液晶配向劑製作液晶配向膜的通常的方法而獲得。例如,本發明的液晶配向膜可藉由經過形成本發明的液晶配向劑的塗膜的步驟、進行加熱乾燥的步驟及進行加熱煆燒的步驟而獲得。針對本發明的液晶配向膜,視需要,可如後述般對經過加熱乾燥步驟、加熱煆燒步驟所獲得的膜進行摩擦處理來賦予各向異性。或者,視需要,可在塗膜步驟、加熱乾燥步驟後照射光,或在加熱煆燒步驟後照射光來賦予各向異性。另外,亦可用作不進行摩擦處理的垂直配向(Vertical Alignment,VA)用液晶配向膜。
塗膜可與通常的液晶配向膜的製作同樣地,藉由將本發明的液晶配向劑塗佈於液晶顯示元件中的基板上來形成。基板可列舉可設置氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、氧化銦鋅(In2
O3
-ZnO,IZO)、氧化銦鎵鋅(In-Ga-ZnO4
,IGZO)電極等電極或彩色濾光片等的玻璃製、氮化矽製、丙烯酸製、聚碳酸酯製、聚醯亞胺製等的基板。
作為將液晶配向劑塗佈於基板上的方法,通常己知有旋轉法、印刷法、浸漬法、滴加法、噴墨法等。該些方法亦可同樣地應用於本發明中。
所述加熱乾燥步驟通常已知有在烘箱或紅外爐中進行加熱處理的方法、在加熱板上進行加熱處理的方法等。加熱乾燥步驟較佳為在溶劑可蒸發的範圍內的溫度下實施,更佳為在相對於加熱煆燒步驟中的溫度而言比較低的溫度下實施。具體而言,加熱乾燥溫度較佳為30℃~150℃的範圍,更佳為50℃~120℃的範圍。
所述加熱煆燒步驟可在所述聚醯胺酸或其衍生物呈現脫水˙閉環反應所需的條件下進行。所述塗膜的煆燒通常已知有在烘箱或紅外爐中進行加熱處理的方法、在加熱板上進行加熱處理的方法等。該些方法亦可同樣地應用於本發明中。通常較佳為在100℃~300℃左右的溫度下進行1分鐘~3小時,更佳為120℃~280℃,進而佳為150℃~250℃。另外,可在不同的溫度下進行多次加熱煆燒。可使用設定為不同的溫度的多個加熱裝置,亦可使用一台加熱裝置,依次變化為不同的溫度來進行。當在不同的溫度下進行兩次加熱煆燒時,較佳為第一次在90℃~180℃下進行,第二次在185℃以上的溫度下進行。另外,可使溫度自低溫度變化為高溫而進行煆燒。在使溫度變化而進行煆燒的情況下,初始溫度較佳為90℃~180℃。最終溫度較佳為185℃~300℃,更佳為190℃~230℃。
本發明的液晶配向膜的形成方法中,為了使液晶相對於水平方向及/或垂直方向在一方向上進行配向,可適宜地使用摩擦法或光配向法等公知的形成方法作為對配向膜賦予各向異性的方法。
使用摩擦法的本發明的液晶配向膜可經過如下的步驟而形成:將本發明的液晶配向劑塗佈於基板上的步驟、對塗佈有配向劑的基板進行加熱乾燥的步驟、對所述膜進行加熱煆燒的步驟、以及對膜進行摩擦處理的步驟。
摩擦處理可與通常的用於液晶配向膜的配向處理的摩擦處理同樣地進行,只要是可在本發明的液晶配向膜中獲得充分的延遲的條件即可。較佳的條件是毛壓入量為0.2 mm~0.8 mm,平臺移動速度為5 mm/sec~250 mm/sec,輥旋轉速度為500 rpm~2,000 rpm。
對利用光配向法的本發明的液晶配向膜的形成方法進行詳細說明。使用光配向法的本發明的液晶配向膜可藉由如下方式而形成:對塗膜進行加熱乾燥後,藉由照射放射線的直線偏光或無偏光,對塗膜賦予各向異性,並對所述膜進行加熱煆燒。或者,可藉由對塗膜進行加熱乾燥,且進行加熱煆燒後,照射放射線的直線偏光或無偏光而形成。就配向性的方面而言,較佳為在加熱煆燒步驟前進行放射線的照射步驟。
進而,為了提高液晶配向膜的液晶配向能力,亦可一面對塗膜進行加熱一面照射放射線的直線偏光或無偏光。放射線的照射可在對塗膜進行加熱乾燥的步驟或對塗膜進行加熱煆燒的步驟中進行,亦可在加熱乾燥步驟與加熱煆燒步驟之間進行。所述步驟中的加熱乾燥溫度較佳為30℃~150℃的範圍,更佳為50℃~120℃的範圍。另外,所述步驟中的加熱煆燒溫度較佳為30℃~300℃的範圍,更佳為50℃~250℃的範圍。
作為放射線,例如可使用包含150 nm~800 nm的波長的光的紫外線或可見光,較佳為包含300 nm~400 nm的光的紫外線。另外可使用直線偏光或無偏光。該些光只要為可對所述塗膜賦予液晶配向能力的光,則並無特別限定,在欲對液晶顯現強的配向限制力的情況下,較佳為直線偏光。
本發明的液晶配向膜即便在低能量的光照射下亦可顯示高的液晶配向能力。所述放射線照射步驟中的直線偏光的照射量較佳為0.05 J/cm2
~20 J/cm2
,更佳為0.5 J/cm2
~10 J/cm2
。另外直線偏光的波長較佳為200 nm~400 nm,更佳為300 nm~400 nm。直線偏光對膜表面的照射角度並無特別限定,在欲對液晶顯現強的配向限制力的情況下,就配向處理時間縮短的觀點而言,較佳為相對於膜表面儘量垂直。另外,本發明的液晶配向膜藉由照射直線偏光,可朝相對於直線偏光的偏光方向而垂直的方向使液晶配向。
在照射放射線的直線偏光或無偏光的步驟中所使用的光源中,可無限制地使用超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、深紫外線(Deep UV)燈、鹵素燈、金屬鹵化物燈、大功率金屬鹵化物燈、氙燈、水銀氙燈、准分子燈、KrF准分子雷射、螢光燈、發光二極體(light emitting diode,LED)燈、鈉燈、微波激發無極燈(microwave discharged electrodeless lamp)等。
本發明的液晶配向膜可藉由進而包含所述步驟以外的其他步驟的方法而適宜地獲得。例如,本發明的液晶配向膜雖然不將利用清洗液對煆燒或放射線照射後的膜進行清洗的步驟作為必需步驟,但可根據其他步驟的情況而設置清洗步驟。
作為利用清洗液的清洗方法,可列舉:刷洗(brushing)、噴霧(jet spray)、蒸氣清洗或超音波清洗等。該些方法可單獨進行,亦可並用。作為清洗液,可使用:純水;或甲醇、乙醇、異丙醇等各種醇類;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類;二氯甲烷等鹵素系溶劑;丙酮、甲基乙基酮等酮類,但並不限定於該些。當然,該些清洗液可使用經充分純化的雜質少的清洗液。此種清洗方法亦可應用於形成本發明的液晶配向膜中的所述清洗步驟中。
為了提高本發明的液晶配向膜的液晶配向能力,可在加熱煆燒步驟的前後、摩擦步驟的前後或者偏光或無偏光的放射線照射的前後使用利用熱或光的退火處理。所述退火處理中,退火溫度為30℃~180℃,較佳為50℃~150℃,時間較佳為1分鐘~2小時。另外,退火處理中所使用的退火光中,可列舉UV燈、螢光燈、LED燈等。光的照射量較佳為0.3 J/cm2
~10 J/cm2
。
本發明的液晶配向膜的膜厚並無特別限定,但較佳為10 nm~300 nm,更佳為30 nm~150 nm。本發明的液晶配向膜的膜厚可藉由輪廓儀或橢偏儀(ellipsometer)等公知的膜厚測定裝置來測定。
本發明的液晶配向膜的特徵在於具有特別大的配向的各向異性。此種各向異性的大小可藉由日本專利特開2005-275364等中所記載的使用偏光IR的方法來評價。另外,如以下的實施例所示般,亦可以藉由使用橢圓偏振技術(ellipsometry)的方法來評價。詳細而言,可使用分光橢偏儀來測定液晶配向膜的延遲值。膜的延遲值與聚合物主鏈的配向度成比例地增大。即,具有大的延遲值的膜具有大的配向度,當將本發明的配向膜用作液晶配向膜時,可認為具有更大的各向異性的配向膜對於液晶組成物具有大的配向限制力。
本發明的液晶配向膜可適宜地用於橫向電場方式的液晶顯示元件中。在用於橫向電場方式的液晶顯示元件中的情況下,Pt角越小,且液晶配向能力越高,則在暗狀態下的黑顯示水準變越高,對比度越提高。Pt角較佳為0.1°以下。
本發明的液晶配向膜可用於智慧型手機、輸入板、車載螢幕、電視等液晶顯示器用的液晶組成物的配向控制。除液晶顯示器用的液晶組成物的配向用途以外,還可用於光學補償材料或其他所有液晶材料的配向控制。另外,本發明的配向膜具有大的各向異性,因此可單獨用於光學補償材料用途。
<液晶顯示元件>
對本發明的液晶顯示元件進行詳細說明。本發明提供一種液晶顯示元件,其包括對向配置的一對基板、形成於所述一對基板各自的對向面的一者或兩者上的電極、形成於所述一對基板各自的對向面上的液晶配向膜、以及形成於所述一對基板間的液晶層,且所述液晶配向膜為本發明的配向膜。
所述電極只要是形成於基板的一面上的電極,則並無特別限定。此種電極例如可列舉ITO或金屬的蒸鍍膜等。另外,電極可形成於基板的一個面的整個面上,亦可以形成為例如經圖案化的所期望的形狀。電極的所述所期望的形狀例如可列舉梳型或鋸齒結構等。電極可形成於一對基板中的一個基板上,亦可以形成於兩個基板上。電極的形成形態根據液晶顯示元件的種類而不同,例如在IPS型液晶顯示元件的情況下,將電極配置於所述一對基板的一者上,在其他液晶顯示元件的情況下,將電極配置於所述一對基板兩者上。在所述基板或電極上形成所述液晶配向膜。
所述液晶層是以藉由形成有液晶配向膜的面對向的所述一對基板來夾持液晶組成物的形式形成。在液晶層的形成過程中,視需要可使用微粒子或樹脂片等介於所述一對基板之間並形成適當的間隔的間隔物。
作為液晶層的形成方法,已知有真空注入法或液晶滴注(One Drop Fill,ODF)法。
真空注入法中,以配向膜面相對向的方式設置空隙(單元間隙),且留下液晶的注入口而印刷密封劑並黏合基板。利用真空差壓向由基板表面及密封劑所劃分的單元間隙內注入填充液晶後,封閉注入口,從而製造液晶顯示元件。
ODF法中,在一對基板中的一個配向膜面的外周印刷密封劑並向密封劑的內側的區域滴加液晶後,以配向膜面相對向的方式黏合另一基板。然後,將液晶按壓擴展於基板的前表面上,繼而,對基板的整個面照射紫外光而使密封劑硬化,從而製造液晶顯示元件。
關於基板的黏合中所使用的密封劑,除UV硬化型以外,還已知有熱硬化型。密封劑的印刷例如可藉由網版印刷法來進行。
液晶組成物並無特別限制,可使用介電各向異性為正或負的各種液晶組成物。介電各向異性為正的較佳的液晶組成物可列舉:日本專利3086228、日本專利2635435、日本專利特表平5-501735、日本專利特開平8-157826、日本專利特開平8-231960、日本專利特開平9-241644(EP885272A1)、日本專利特開平9-302346(EP806466A1)、日本專利特開平8-199168(EP722998A1)、日本專利特開平9-235552、日本專利特開平9-255956、日本專利特開平9-241643(EP885271A1)、日本專利特開平10-204016(EP844229A1)、日本專利特開平10-204436、日本專利特開平10-231482、日本專利特開2000-087040、日本專利特開2001-48822等中所公開的液晶組成物。
作為所述具有負的介電各向異性的液晶組成物的較佳例,可列舉在日本專利特開昭57-114532、日本專利特開平2-4725、日本專利特開平4-224885、日本專利特開平8-40953、日本專利特開平8-104869、日本專利特開平10-168076、日本專利特開平10-168453、日本專利特開平10-236989、日本專利特開平10-236990、日本專利特開平10-236992、日本專利特開平10-236993、日本專利特開平10-236994、日本專利特開平10-237000、日本專利特開平10-237004、日本專利特開平10-237024、日本專利特開平10-237035、日本專利特開平10-237075、日本專利特開平10-237076、日本專利特開平10-237448(EP967261A1)、日本專利特開平10-287874、日本專利特開平10-287875、日本專利特開平10-291945、日本專利特開平11-029581、日本專利特開平11-080049、日本專利特開2000-256307、日本專利特開2001-019965、日本專利特開2001-072626、日本專利特開2001-192657、日本專利特開2010-037428、國際公開2011/024666、國際公開2010/072370、日本專利特表2010-537010、日本專利特開2012-077201、日本專利特開2009-084362等中所公開的液晶組成物。
即便向介電各向異性為正或負的液晶組成物中添加一種以上的光學活性化合物來使用,亦無任何影響。
藉由將具有負的介電各向異性的液晶組成物用於本發明的液晶顯示元件中,可提供殘像特性優異且配向穩定性良好的液晶顯示元件。
另外,例如,就提高配向性的觀點而言,例如本發明的液晶顯示元件中所使用的液晶組成物亦可進而添加添加物。此種添加物為光聚合性單體、光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合起始劑、聚合抑制劑等。較佳的光聚合性單體、光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合起始劑、聚合抑制劑可列舉國際公開第2015/146330號公報等中所揭示的化合物。
為了適合於聚合物穩定配向(polymer sustained alignment,PSA)模式的液晶顯示元件,可向液晶組成物中混合可聚合的化合物。可聚合的化合物的較佳例為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯氧基化合物、丙烯基醚、環氧化合物(氧雜環丙烷、氧雜環丁烷)、乙烯基酮等具有可聚合的基的化合物。較佳化合物可列舉國際公開第2015/146330號公報等中所揭示的化合物。
[實施例]
以下,藉由實施例來對本發明進行說明。再者,實施例中所使用的評價法及化合物如下所述。
<評價法>
1.重量平均分子量(Mw)
聚醯胺酸的重量平均分子量是藉由如下方式來求出:使用2695分離模組·2414示差折射儀(沃特世(Waters)製造)並利用GPC法來測定,並進行聚苯乙烯換算。利用磷酸-二甲基甲醯胺(Dimethylformamide,DMF)混合溶液(磷酸/DMF=0.6/100:重量比),以聚醯胺酸濃度變成約2重量%的方式對所獲得的聚醯胺酸進行稀釋。管柱使用HSPgel RT MB-M(沃特世(Waters)製造),將所述混合溶液作為展開劑,在管柱溫度50℃、流速0.40 mL/min的條件下進行測定。標準聚苯乙烯使用東曹(Tosoh)(股份)製造的TSK標準聚苯乙烯。
2.利用滴落(drop)試驗的潤濕擴散的評價
在立洋(NICHIRYO)製造的移液器(Nichipet EX Plus II)(容積範圍:0.5 μl~10 μl)上裝設生物尖端科學(BioPointe Scientific)製造的吸液頭(Pipette Tips)(體積(Volume):20 μl),填充10 μl的利用後述方法所製備的聚醯胺酸溶液(以下清漆),並滴加至蒸鍍有ITO(氧化銦錫)的玻璃基板,滴加後靜置4分鐘,然後,在60℃加熱板上進行10分鐘乾燥。其後,利用尺規測定塗膜的直徑,並以如下判斷基準來評價潤濕擴散。
利用滴落試驗的潤濕擴散判斷基準
小於38 mm ×
38 mm以上且小於42 mm △
42 mm以上且小於45 mm ○
45 mm以上 ◎
3.噴墨印刷中的條紋不均的評價
使用柯尼卡美能達(Konica Minolta)公司製造的噴墨裝置EB100XY100在蒸鍍有ITO(氧化銦錫)的玻璃基板上印刷利用後述方法所製備的聚醯胺酸溶液(以下清漆),印刷後,將基板靜置3分鐘,並在60℃加熱板上進行80秒乾燥。其後,目視確認塗膜的條紋不均的有無。
4.柔版印刷版的溶劑耐性試驗
測定已切割的柔版印刷版的重量後,浸漬於評價溶劑中並放置24小時。24小時後,測定經浸漬的柔版印刷版的重量,使用下述式(1A)來算出基於溶劑的柔版印刷版的膨潤率。另外,目視確認經浸漬的柔版印刷版的形狀。可以說:越是膨潤率低且不使柔版印刷版的形狀變化的溶劑,越是不易對柔版印刷版造成損害的溶劑。
柔版印刷版:APR製造的柔版印刷版(APR為註冊商標)
約1.5 cm×約1.5 cm
溶劑量:相對於柔版印刷版重量而為30倍的重量
放置時間:24小時
5.柔版印刷的塗佈性試驗
將利用後述方法所製備的聚醯胺酸溶液(以下清漆)轉印於柔版印刷版,放置2分鐘後,印刷於單面蒸鍍有ITO的玻璃基板的ITO側的面。印刷後,靜置2分鐘,在60℃的加熱板上進行80秒乾燥。其後,目視確認塗膜不均的有無。印刷條件如下所述。
印刷機:古村技術(KOMURA-TECH)公司的斯瑪特拉博(SmartLabo)-III
柔版印刷版:APR製造的柔版印刷版(APR為註冊商標)
基板:蒸鍍有ITO(氧化銦錫)的玻璃基板
塗佈面積:20 mm×20 mm
將產生嚴重不均的情況設為不良,將雖產生不均但為輕度的情況設為良,將未產生不均的情況設為最佳。
<溶劑>
NMP:N-甲基-2-吡咯啶酮
GBL:γ-丁內酯
BC:丁基溶纖劑
BP:1-丁氧基-2-丙醇
EDM:二乙二醇乙基甲基醚
DIBK:二異丁基酮
MIBC:4-甲基-2-戊醇
ETB:乙二醇單第三丁基醚(式(1-1))
EIB:乙二醇單異丁基醚(式(1-2))
EIP:乙二醇單異丙基醚(式(1-3))
BDM:二乙二醇丁基甲基醚
<添加劑>
Add.1:1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯
Add.2:2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷
<聚醯胺酸的合成>
[合成例A-1]
向具備溫度計、攪拌機、原料投入添加口及氮氣導入口的200 mL的褐色四口燒瓶中加入由式(V-2-1)所表示的化合物3.2786 g、由式(DI-5-1)(m=2)所表示的化合物0.6148 g、由式(DI-13-1)所表示的化合物0.2591 g及脫水NMP 68.0 g,在乾燥氮氣氣流下進行攪拌溶解。繼而,加入由式(AN-4-17)(m=8)所表示的化合物7.8475 g、進而加入脫水NMP 80.0 g,並在室溫下持續攪拌24小時。向所述反應溶液中添加BC 40.0 g,獲得固體成分濃度為6重量%的清漆。將所述清漆設為(PA-1)。(PA-1)中所含的聚醯胺酸的重量平均分子量為10,200。
[合成例A-2~合成例A-8]
除變更四羧酸二酐、二胺及溶劑組成以外,依據合成例A-1而製備清漆(PA-2)~清漆(PA-8)。將原料及溶劑的組成比與(PA-1)一併示於表1中。本實施例的表中,溶劑的組成比由包含清漆的固體成分濃度在內的重量%表示。
[合成例B-1]
向具備溫度計、攪拌機、原料投入添加口及氮氣導入口的200 mL的褐色四口燒瓶中加入由式(DI-13-1)所表示的化合物3.8246 g、由式(DI-5-9)所表示的化合物1.7122 g、由式(DI-4-1)所表示的化合物0.6165 g及脫水NMP 48.0 g,在乾燥氮氣氣流下進行攪拌溶解。加入由式(AN-1-1)所表示的化合物3.6708 g、由式(AN-3-2)所表示的化合物2.1760 g、進而加入脫水NMP 100.0 g,並在室溫下持續攪拌24小時。向所述反應溶液中添加BC 40.0 g,獲得固體成分濃度為6重量%的清漆。將所述清漆設為(PB-1)。(PB-1)中所含的聚醯胺酸的重量平均分子量為50,200。
[合成例B-2、合成例B-3及合成例B-6]
除變更溶劑組成以外,依據合成例B-1而製備清漆(PB-2)、清漆(PB-3)及清漆(PB-6)。將原料及溶劑的組成比與(PB-1)一併示於表2中。
[合成例B-4及合成例B-5]
除變更四羧酸二酐、二胺、溶劑組成及固體成分濃度以外,依據合成例B-1而製備固體成分濃度8.4重量%的清漆(PB-4)及清漆(PB-5)。將原料及溶劑的組成比與(PB-1)一併示於表2中。
<清漆摻合>
[合成例C-1]
將[A]合成例A-1中所製備的清漆(PA-1)與[B]合成例B-1中所製備的清漆(PB-1)以[A]/[B]=3.0/7.0(重量比)加以混合。進而,利用各種溶劑對所述混合溶液進行稀釋,將固體成分濃度設為4.0重量%,向其中以相對於清漆的固體成分濃度而為10重量份的比例添加添加劑(Add.1),以相對於清漆的固體成分濃度而為10重量份的比例添加添加劑(Add.2)。將所獲得的清漆設為(PC-1)。
[合成例C-2~合成例C-25]
將選自[A]清漆(PA-1)~清漆(PA-8)中的一種與選自[B]清漆(PB-1)~清漆(PB-6)中的一種以[A]/[B]=3.0/7.0(重量比)加以混合,進而利用各種溶劑實施稀釋,從而製備固體成分濃度為4.0重量%的清漆(PC-1)~清漆(PC-16)及固體成分濃度為5.5重量%的清漆(PC-17)~清漆(PC-25)。進而,關於清漆(PC-4)、清漆(PC-6)、清漆(PC-16)、清漆(PC-24),添加有添加劑Add.1及添加劑Add.2。相對於清漆的固體成分濃度分別添加10重量份的Add.1及Add.2。將所使用的清漆、溶劑的組成比(重量%)及添加劑的添加量與(PC-1)一併示於表3中。
[實施例1]
<利用滴落試驗的潤濕擴散的評價>
將摻合製備而得的固體成分濃度4.0重量%的清漆(PC-6)作為液晶配向劑,利用上文所記載的方法進行滴落試驗。將結果示於表4中。
<噴墨(Ink Jet,IJ)印刷中的條紋不均的評價>
進而,利用上文所記載的方法對所述清漆(PC-6)進行噴墨印刷。將結果示於表4中。
[實施例2~實施例11、比較例1~比較例5]
除變更用作液晶配向劑的清漆以外,藉由依據實施例1的方法來評價利用滴落試驗的潤濕擴散及噴墨(IJ)印刷中的不均。將結果與實施例1一併示於表4中。
如表4所示,使用含有作為本發明的特定不良溶劑(A)的ETB、EIB及/或EIP的清漆((PC-6)~(PC-16))的實施例1~實施例11中,滴落試驗中的潤濕擴散的評價結果在所述評價方法中為◎或○。另外,噴墨印刷中的條紋不均的評價中,均未在塗膜中產生條紋不均而為良好的結果。另外,添加有添加劑的清漆(PC-6)中,滴落試驗中的潤濕擴散的評價結果亦良好,噴墨印刷中的條紋不均的評價中,均未在塗膜中產生條紋不均而為良好的結果。另一方面,使用代替ETB、EIB及/或EIP而含有與它們結構類似的BC或BP的清漆((PC-1)~(PC-5))的比較例1~比較例5中,滴落試驗中的潤濕擴散在所述評價方法中為△或×,潤濕擴散性差,噴墨印刷中的條紋不均的評價中,比較例2、比較例3及比較例5中,均在塗膜上產生條紋不均,而無法使良好的潤濕擴散性與條紋不均防止並存。
[參考例1]
<柔版印刷版的溶劑耐性試驗>
使用NMP作為溶劑,利用上文所記載的方法進行柔版印刷版的溶劑耐性試驗。將其結果示於表5中。
[參考例2、參考例3、實施例12~實施例14、比較例6~比較例8]
除改變評價中所使用的溶劑以外,利用依據參考例1的方法進行GBL、BC、ETB、EIB、EIP、EDM、BDM及BP的評價。將結果與參考例1一併示於表5中。
實施例12~實施例14中,膨潤率為6.6%~10.6%而為低值,浸漬後的版未觀察到變化。另一方面,比較例6~比較例8中,膨潤率為19.1%~63.9%而為非常高的值,浸漬後,確認到版的翹曲。根據以上結果可知:ETB、EIB及EIP不易使柔版印刷版膨潤,不易對柔版印刷版造成損害。另一方面,根據柔版印刷版的膨潤率高,進而浸漬後,在柔版印刷版中確認到翹曲,而確認到EDM、BDM、BP容易使柔版印刷版變形而容易造成損害。
[實施例15]
<柔版印刷的塗佈性試驗>
將摻合製備的固體成分濃度5.5重量%的清漆(PC-17)作為液晶配向劑,利用上文所記載的方法進行柔版印刷的塗佈性試驗。將結果示於表6中。
[實施例16~實施例21、比較例9、比較例10]
除變更用作液晶配向劑的清漆以外,利用依據實施例15的方法來評價塗佈性。將結果與實施例15一併示於表6中。
如表6所示般,實施例15~實施例21中,未產生不均而印刷性良好。另一方面,比較例9及比較例10中,確認到不均的產生。確認到:若使用含有作為本發明的特定不良溶劑(A)的ETB、EIB及/或EIP的清漆進行柔版印刷,則塗佈性良好。
[產業上的可利用性]
由本發明提供的液晶配向劑的潤濕擴散性良好且印刷性優異,可抑制塗膜不均的產生而形成膜厚更均勻的液晶配向膜。藉由使用本發明的液晶配向劑形成的液晶配向膜而可製造高品質的液晶顯示元件。
無
無
Claims (9)
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶配向劑,其中所述溶劑中含有選自由N-甲基-2-吡咯啶酮、γ-丁內酯、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、N-乙基-2-吡咯啶酮所組成的群組中的至少一種作為良溶劑。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶配向劑,其中含有選自由丁基溶纖劑、1-丁氧基-2-丙醇、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二異丁基酮、4-甲基-2-戊醇所組成的群組中的至少一種作為所述特定不良溶劑(A)以外的不良溶劑。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶配向劑,其中所述特定不良溶劑(A)的比例相對於總溶劑重量而為0.1重量%~60重量%。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶配向劑,其中在包含所述特定不良溶劑(A)以外的溶劑的情況下,所述良溶劑的比例相對於總溶劑重量而為20重量%~89重量%。
- 一種液晶配向膜的形成方法,包括:藉由噴墨印刷或柔版印刷來塗佈如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的液晶配向劑的步驟。
- 一種液晶配向膜的形成方法,包括:對如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的液晶配向劑進行塗佈、乾燥、煆燒的步驟。
- 一種液晶顯示元件的製造方法,包括:形成如申請專利範圍第7項或第8項所述的液晶配向膜的步驟。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-216175 | 2018-11-19 | ||
JP2018216175 | 2018-11-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202020098A true TW202020098A (zh) | 2020-06-01 |
Family
ID=70744366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW108141713A TW202020098A (zh) | 2018-11-19 | 2019-11-18 | 用以形成液晶配向膜的液晶配向劑、液晶配向膜的形成方法及液晶顯示元件的製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020086438A (zh) |
KR (1) | KR20200058281A (zh) |
CN (1) | CN111196929A (zh) |
TW (1) | TW202020098A (zh) |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07287236A (ja) | 1994-04-18 | 1995-10-31 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 液晶配向剤及びこれを用いた液晶表示素子の製造方法 |
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 |
JP2008216866A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Seiko Epson Corp | 液晶配向膜形成用組成物及び液晶表示装置の製造方法 |
JP5273357B2 (ja) * | 2007-07-06 | 2013-08-28 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤および液晶表示素子 |
JP4475305B2 (ja) | 2007-09-06 | 2010-06-09 | セイコーエプソン株式会社 | 配向膜形成用組成物、液晶装置の製造方法 |
JP5651953B2 (ja) * | 2008-01-25 | 2015-01-14 | 日産化学工業株式会社 | 液晶配向剤、及び液晶表示素子 |
EP2259133A4 (en) | 2008-02-28 | 2011-11-16 | Sharp Kk | LIQUID CRYSTAL ALIGNMENT FILM FORMING COMPOSITION AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE |
JP2013117681A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Jsr Corp | 液晶配向剤 |
WO2014148439A1 (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-25 | 日産化学工業株式会社 | 組成物、液晶配向処理剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 |
TWI525130B (zh) * | 2013-12-23 | 2016-03-11 | 奇美實業股份有限公司 | 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件 |
JP6492982B2 (ja) * | 2014-08-29 | 2019-04-03 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 |
JP6575528B2 (ja) | 2014-11-21 | 2019-09-18 | Jnc株式会社 | ポリアミック酸またはその誘導体を含む液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子 |
WO2018062438A1 (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | 日産化学工業株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜、及び液晶表示素子 |
KR102129572B1 (ko) * | 2016-12-08 | 2020-07-02 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막 |
-
2019
- 2019-10-10 KR KR1020190125026A patent/KR20200058281A/ko active Search and Examination
- 2019-10-11 JP JP2019187883A patent/JP2020086438A/ja active Pending
- 2019-11-14 CN CN201911112245.2A patent/CN111196929A/zh active Pending
- 2019-11-18 TW TW108141713A patent/TW202020098A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020086438A (ja) | 2020-06-04 |
CN111196929A (zh) | 2020-05-26 |
KR20200058281A (ko) | 2020-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW201538573A (zh) | 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件 | |
CN107077031B (zh) | 包含聚酰胺酸或其衍生物的液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件 | |
JP7180196B2 (ja) | 光配向方式の液晶配向膜を形成するための液晶配向剤、液晶配向膜、これを用いた液晶表示素子、ポリマー、およびジアミン | |
JP7287119B2 (ja) | 光配向用液晶配向剤、液晶配向膜およびこれを用いた液晶表示素子 | |
TW202020098A (zh) | 用以形成液晶配向膜的液晶配向劑、液晶配向膜的形成方法及液晶顯示元件的製造方法 | |
JP7167781B2 (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 | |
JP7102991B2 (ja) | 液晶配向膜とその製造方法、並びに、その液晶配向膜を用いた液晶表示素子 | |
JP7484664B2 (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素子 | |
JP7484622B2 (ja) | 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、ならびにジアミンおよびポリマー | |
JP7494537B2 (ja) | 光配向用液晶配向剤、液晶配向膜、および液晶表示素子 | |
JP7120032B2 (ja) | 光配向用液晶配向剤、液晶配向膜、および液晶表示素子 | |
JP7287089B2 (ja) | 光配向用液晶配向剤、液晶配向膜およびこれを用いた液晶表示素子 | |
CN116893536A (zh) | 液晶取向剂、液晶取向膜及使用它的液晶元件 | |
TW202323507A (zh) | 液晶配向劑、液晶配向膜、液晶顯示元件及液晶配向膜的製造方法 | |
TW202417545A (zh) | 液晶配向劑、液晶配向膜、液晶元件及液晶配向膜的製造方法 | |
JP2024052567A (ja) | 光配向用液晶配向剤、液晶配向膜、およびこれを用いた液晶素子 | |
CN117946697A (zh) | 液晶取向剂、液晶取向膜、液晶元件及液晶取向膜的制法 | |
CN116891752A (zh) | 液晶取向剂、液晶取向膜及其制造方法、及液晶元件 | |
CN115703970A (zh) | 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及其制造方法、及液晶元件 | |
TW202415752A (zh) | 液晶配向劑、液晶配向膜、液晶元件及液晶配向膜的製造方法 | |
CN115895680A (zh) | 液晶取向剂及其应用 | |
CN115926810A (zh) | 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜、液晶元件及液晶取向膜的制造方法 | |
TW202340328A (zh) | 液晶配向劑、液晶配向膜及其製造方法、及液晶元件 | |
CN114644933A (zh) | 液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件及液晶取向膜的制造方法 | |
JP2023055648A (ja) | 光配向方式の液晶配向膜を形成するための光配向用液晶配向剤、液晶配向膜、およびこれを用いた液晶素子 |