TW202110953A - 液晶配向劑、液晶配向膜、相位差膜、液晶顯示元件用基板及液晶顯示元件 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種液晶配向劑、由所述液晶配向劑所形成的液晶配向膜、相位差膜、液晶顯示元件用基板及液晶顯示元件,其中所述液晶配向劑包含聚醯胺酸或聚醯胺酸衍生物,可形成配向控制力更高的液晶配向膜。一種液晶配向劑,包含使二胺系單體與四羧酸二酐單體聚合而成的聚合物,其中,所述二胺系單體至少包含式(1)所表示的化合物,所述四羧酸二酐單體至少包含式(2)所表示的化合物。
Description
本發明有關於一種液晶配向劑及使用所述液晶配向劑的液晶配向膜。本發明還有關於一種包括所述液晶配向膜的相位差膜、液晶顯示元件用基板及液晶顯示元件。
作為液晶顯示元件,已知有扭曲向列(Twisted Nematic,TN)模式、超扭曲向列(Super Twisted Nematic,STN)模式、共面切換(In-Plane Switching,IPS)模式、邊緣場切換(Fringe Field Switching,FFS)模式、垂直配向型的垂直配向(Vertical Alignment,VA)(多域垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment))模式等多種驅動方式的液晶顯示元件。所述液晶顯示元件應用於電視、移動電話等各種電子設備的圖像顯示裝置,正以進一步提高顯示品質為目標進行開發。具體而言,液晶顯示元件的性能提高不僅藉由驅動方式、元件結構的改良來實現,而且還藉由元件中所使用的構成構件來實現。
液晶顯示元件所使用的構成構件中,尤其液晶配向膜是關係到顯示品質的重要構件之一,為了響應液晶顯示元件的高品質化要求,也正在對所述液晶配向膜進行積極研究。液晶配向膜在液晶顯示元件的液晶層的兩側所設置的一對基板上,與所述液晶層接觸地設置,且具有使構成液晶層的液晶分子相對於基板而具有一定的規則性地進行配向的功能。藉由使用液晶配向性高的液晶配向膜,可實現對比度高、殘像特性得到改善的液晶顯示元件(例如,參照專利文獻1及專利文獻2)。
液晶配向膜在用作液晶顯示元件中的相位差膜的液晶聚合膜的製造中也發揮重要的作用。液晶聚合膜是將包含聚合性液晶化合物的組合物塗佈於液晶配向膜的表面,然後使所述組合物硬化而製造,藉由利用液晶配向膜,可使聚合性液晶化合物具有一定的規則性地進行配向。
在此種液晶配向膜的形成時,目前主要使用的是使聚醯胺酸、可溶性的聚醯亞胺或聚醯胺酸酯溶解於有機溶劑中而成的溶液(清漆)。當利用所述清漆形成液晶配向膜時,在將清漆塗佈於基板後藉由加熱等使塗膜固化。根據需要對所形成的液晶配向膜實施配向處理,作為配向處理,已知有摩擦法或光配向法(例如專利文獻3、專利文獻4)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-197999號公報
[專利文獻2]國際公開2013/157463號
[專利文獻3]日本專利特開2014-199446號公報
[專利文獻4]日本專利特開2011-8218號公報
[發明所要解決的問題]
本發明的課題在於提供一種包含聚醯胺酸或聚醯胺酸衍生物、且可獲得配向控制力更高的液晶配向膜的液晶配向劑。
[解決問題的技術手段]
本發明者等人對作為聚醯胺酸的製造原料的二胺系單體及四羧酸二酐單體的種類及調配量進行了多種研究,發現了解決所述課題的特定的組成,從而完成了發明。
即,本發明提供以下的[1]~[16]。
[1]一種液晶配向劑,包含使二胺系單體與四羧酸二酐單體聚合而成的聚合物,其中,所述二胺系單體至少包含式(1)所表示的化合物,所述四羧酸二酐單體至少包含式(2)所表示的化合物。
(式(1)中,m為1~12的整數。)
[2]根據[1]所述的液晶配向劑,其中,式(1)中的m為2~10的整數。
[3]根據[1]或[2]所述的液晶配向劑,其中,所述二胺系單體的90莫耳%以上為式(1)所表示的化合物。
[4]根據[1]至[3]中任一項所述的液晶配向劑,其中,所述四羧酸二酐單體的90莫耳%以上為式(2)所表示的化合物。
[5]根據[1]至[4]中任一項所述的液晶配向劑,其中,所述二胺系單體的100莫耳%為式(1)所表示的化合物,所述四羧酸二酐單體的100莫耳%為式(2)所表示的化合物。
[6]根據[1]至[5]中任一項所述的液晶配向劑,其中,式(1)所表示的化合物相對於式(2)所表示的化合物而為90莫耳%~110莫耳%。
[7]一種液晶配向膜,由根據[1]至[6]中任一項所述的液晶配向劑形成。
[8]一種液晶配向膜,對根據[1]至[6]中任一項所述的液晶配向劑的塗膜進行煆燒而得。
[9]一種相位差膜,包括根據[7]或[8]所述的液晶配向膜及與所述液晶配向膜直接接觸的液晶聚合膜。
[10]根據[9]所述的相位差膜,其中,所述液晶聚合膜是使聚合性液晶組合物硬化而成的膜,所述聚合性液晶組合物包含選自由式(M1)、式(M2-1)及式(M3-1)~式(M3-10)所表示的化合物所組成的群組中的至少一種化合物;
式(M1)及式(M2-1)中,
Sp分別獨立地為單鍵或碳數1~20的伸烷基、或者一個或不鄰接的兩個-CH2
-可由-O-取代的碳數2~20的伸烷基,
Z分別獨立地為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-或-O-COO-,
A1
及A2
分別獨立地為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基,所述環中,一個或不鄰接的兩個-CH2
-可由-O-取代,任意的-CH=可由-N=取代,任意的氫可由氟、-CN、碳數1~5的烷基或碳數1~5的鹵化烷基取代,
Z1
分別獨立地為單鍵或碳數1~10的伸烷基,所述伸烷基中,任意的-CH2
-可由-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-取代,任意的氫可由鹵素取代,
L1
分別獨立地為氫、氟或甲基,
L2
分別獨立地為氫、氟、甲基或三氟甲基,
P分別獨立地為式(2-1)~式(2-6)所表示的基中的任一者;
式(2-1)~式(2-6)中,Ra
分別獨立地為氫、鹵素或碳數1~5的烷基,所述烷基中的至少一個氫可由鹵素取代;
式(M3-1)中,W1
為氫、氟、氯或碳數1~5的有機基,
式(M3-2)中,W2
及W3
分別獨立地為氫、氟或碳數1~5的有機基,
式(M3-3)中,W4
為氫、氟或碳數1~5的有機基,
式(M3-4)中,Ar為碳數2~14的芳香族基或碳數2~14的芳香族基進行了取代的乙炔基,所述芳香族基的任意的氫可由-CN或-NO2
取代,
式(M3-5)中,R50
為單鍵或-CH=CH-,
式(M3-6)中,W5
為氫、氟、或碳數1~5的烷基,R51
為-CO2
R511
或-CN,R511
為碳數10以下的可由(甲基)丙烯醯氧基取代的烷基,
式(M3-7)中,Ar為碳數2~14的芳香族基或碳數2~14的芳香族基進行了取代的乙炔基,所述芳香族基的任意的氫可由鹵素取代,
式(M3-8)中,R52
為氫原子或碳數10以下的烷基,所述烷基中的一個亞甲基或甲基可由(甲基)丙烯醯氧基取代,
式(M3-9)中,R531
及R532
分別獨立地為氫原子、碳數3以下的烷基、或碳數最多為10的芳香族基,
式(M3-10)中,R54
分別獨立地為碳數3以下的烷基,兩個R54
可鍵結而形成環結構,R55
為氫原子或碳數3以下的烷基,
式(M3-1)~式(M3-10)中,A1
分別獨立地為1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、或萘-2,6-二基,所述1,4-伸苯基及萘-2,6-二基中,至少一個氫可由氟、氯、碳數1~5的有機基取代,
式(M3-1)~式(M3-10)中,Z1
分別獨立地為單鍵、-CH2
CH2
-、-COO-、-OCO-、-CH2
O-、-OCH2
-、-OCH2
CH2
O-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2
CH2
COO-、-OCOCH2
CH2
-、-CH2
CH2
OCO-或-COOCH2
CH2
-,
式(M3-1)~式(M3-10)中,m及n分別獨立地為0~7的整數,且3≦m+n≦8,
式(M3-1)~式(M3-10)中,Y1
分別獨立地為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-,
式(M3-1)~式(M3-10)中,Q1
分別獨立地為單鍵或碳數1~20的伸烷基,所述伸烷基中,至少一個-CH2
-可由-O-、-COO-或-OCO-取代,
式(M3-1)~式(M3-10)中,PG分別獨立地為式(PG-1)~式(PG-3)的任一者所表示的基;
[11]根據[10]所述的相位差膜,其中,所述液晶聚合膜是使聚合性液晶組合物硬化而成的膜,所述聚合性液晶組合物包含選自由式(M1)、式(M2-1)、式(M3-1)、式(M3-2)、式(M3-4)、式(M3-6)、或式(M3-8)的任一者所表示的化合物所組成的群組中的至少一種化合物。
[12]根據[11]所述的相位差膜,其中,式(M1)所表示的化合物為式(M1-1)所表示的化合物,式(M2-1)所表示的化合物為式(M2-1-2)所表示的化合物,式(M3-1)所表示的化合物為式(M3-1-19)所表示的化合物,式(M3-2)所表示的化合物為式(M3-2-1)所表示的化合物,式(M3-4)所表示的化合物為式(M3-4-1)所表示的化合物,式(M3-6)所表示的化合物為式(M3-6-5)所表示的化合物,且式(M3-8)所表示的化合物為式(M3-8-1)所表示的化合物;
式(M1-1)中,Sp分別獨立地為碳數2~12的伸烷基,所述伸烷基中的一個或不鄰接的兩個-CH2
-可由-O-取代,W1
為氫或氟,L1
為氫或甲基,P1
分別獨立地為式(2-4-1)、式(2-5-2)或式(2-6-1)所表示的基,
式(M2-1-2)中,Sp1
為碳數2~12的伸烷基或碳數2~12的伸烷基氧基,Sp2
為碳數2~12的伸烷基或碳數2~12的氧化烯基,P1
均為式(2-6-1)所表示的基,
式(M3-1-19)、式(M3-2-1)、式(M3-4-1)、式(M3-6-5)、及式(M3-8-1)中,Y1
分別獨立地為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-,Q1
分別獨立地為單鍵或碳數1~20的伸烷基,所述伸烷基中至少一個-CH2
-可由-O-、-COO-或-OCO-取代,PG分別獨立地為式(PG-1)~式(PG-3)中的任一者所表示的基,
[13]一種液晶顯示元件用基板,包括基板、及所述基板上的根據[9]至[12]中任一項所述的相位差膜。
[14]一種液晶顯示元件,包括根據[7]或[8]所述的液晶配向膜。
[15]一種液晶顯示元件,包括根據[9]至[12]中任一項所述的相位差膜。
[16]一種液晶顯示元件,包括根據[13]所述的液晶顯示元件用基板。
[發明的效果]
根據本發明,提供一種液晶配向劑,其包含聚醯胺酸或聚醯胺酸衍生物,且可形成配向控制力更高的液晶配向膜。使用由所述液晶配向劑形成的液晶配向膜或包括所述液晶配向膜的相位差膜,可製造對比度更高的液晶顯示元件。
以下,對本發明進行詳細說明。以下記載的構成要件的說明有時基於具有代表性的實施形態或具體例而成,但本發明並不限定於此種實施形態。此外,本說明書中,使用「~」表示的數值範圍是指包含「~」前後所記載的數值作為下限值及上限值的範圍。
本說明書中,「液晶化合物」是指具有液晶相的化合物,包括在液晶顯示元件中構成液晶層的化合物及聚合性液晶化合物。
本說明書中,「液晶組合物」是指包含液晶化合物的組合物,但有時也與「聚合性液晶組合物」形成對比而指構成液晶層的組合物。「聚合性液晶組合物」是指液晶組合物中包含具有聚合性的化合物的組合物,例如包括:包含非液晶性聚合性化合物及液晶化合物的組合物、以及包含聚合性液晶化合物的組合物。「聚合性化合物」是具有聚合性基的化合物。「聚合性液晶化合物」是具有聚合性基的液晶化合物,換句話說,是顯示液晶相的聚合性化合物。所謂「聚合性基」是如下官能基,所述官能基對化合物賦予藉由光、熱、催化劑及其他方法進行聚合而變為具有更大分子量的化合物的能力。作為聚合性基,可列舉丙烯醯基、甲基丙烯醯基、氧雜環丁基等。
本說明書中,所謂「非液晶性聚合性化合物」是指作為聚合性化合物的且在單體形式下不具有液晶相的化合物。
本說明書中,所謂「液晶配向膜」是指使液晶化合物進行配向的膜。液晶化合物可為在液晶顯示元件中構成液晶層的化合物,也可為聚合性液晶組合物等液晶組合物中的液晶化合物。
本說明書中,所謂「液晶聚合膜」是指包含聚合後的聚合性液晶化合物的層,且是由聚合性液晶組合物獲得的膜。
本說明書中,所謂「相位差膜」是指具有光學各向異性的光轉換元件。
本說明書中,所謂「配向」是表示液晶分子的長軸(易配向軸)以光學上可利用的狀態在一定方向上排齊的狀態。
本說明書中,所謂「傾斜角」是指液晶分子的配向方向與基材的面之間的角度。
本說明書中,所謂「平行配向」是表示傾斜角為0度至5度,且相對於基材平面在方位角方向上單軸配向的狀態。
本說明書中,所謂「垂直配向」是表示以傾斜角為85度至90度進行單軸配向的狀態。
本說明書中,所謂「傾斜配向」是表示以傾斜角隨著距基材面的距離而變大的方式進行配向的狀態。
本說明書中,所謂「扭曲配向」是指液晶分子的長軸方向的配向方向相對於基材平行,且液晶分子隨著遠離基材而以基材表面的垂線為軸呈階梯狀扭曲的配向。
本說明書中,「單體」是藉由聚合反應製造聚合物時的製造原料,且為包含聚合物的構成單元的結構的化合物。單體的分子量為60~1200左右即可。
本說明書中,所謂「芳香族基」可為芳香族烴基,也可為芳香族雜環基。作為芳香族烴基,例如可列舉:苯基、萘基、聯苯基、菲基、芘基、蒽基等。作為芳香族雜環基,例如可列舉:呋喃基、噻吩基、噁唑基、吡啶基、喹啉基、哢唑基等。
本說明書中,當稱為「烷基」時,可為直鏈狀的烷基,也可為支鏈狀的烷基。
本說明書中,當稱為「伸烷基」時,可為直鏈狀的伸烷基,也可為支鏈狀的伸烷基。
<<液晶配向劑>>
本發明的液晶配向劑包含使二胺系單體與四羧酸二酐單體聚合而成的聚合物。本說明書中,二胺系單體是指二胺或二醯肼。本說明書中,「二胺系單體」以包含單一的化合物以及包含相當於二胺系單體的多個化合物的集合的含義來使用。對於「四羧酸二酐單體」也同樣如此。
<聚合物>
本發明的液晶配向劑中所含的聚合物是將二胺系單體及四羧酸二酐單體共聚而獲得的聚醯胺酸或聚醯胺酸衍生物,具有來源於二胺系單體及四羧酸二酐單體的構成單元。
以下示出使二胺系單體與四羧酸二酐單體聚合而形成聚醯胺酸的情況的一例。聚醯胺酸是藉由式(DI)所表示的二胺與式(AN)所表示的四羧酸二酐的聚合反應而合成,且具有式(PAA)所表示的重複單元。藉由使聚醯胺酸進行脫水閉環,可形成具有式(PI)所表示的重複單元的聚醯亞胺液晶配向膜。
式(AN)、式(PAA)、及式(PI)中,X1
表示四價有機基。式(DI)、式(PAA)、及式(PI)中,X2
表示二價有機基。
作為聚醯胺酸衍生物,可列舉:聚醯亞胺、部分聚醯亞胺、聚醯胺酸酯、聚醯胺酸-聚醯胺共聚物及聚醯胺醯亞胺。聚醯胺酸的衍生物是將聚醯胺酸的一部分取代成其他原子或原子團而改變了特性的化合物,特別較佳為提高了在液晶配向劑所使用的溶劑中的溶解性的化合物。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。所述衍生物中,例如作為聚醯亞胺,可列舉具有所述式(PI)所表示的構成單元的聚醯亞胺,作為聚醯胺酸酯,可列舉具有下述式(PEA)所表示的構成單元的聚醯胺酸酯。
式(PAE)中,X1
表示四價有機基,X2
表示二價有機基,Y表示烷基。關於X1
、X2
的較佳範圍與具體例,可參照與式(PAA)中的X1
、X2
相關的記載。
關於本發明的液晶配向劑中所含的聚合物的各構成單元的數量或排列,各聚合物彼此之間可相互相同也可不同。
本發明的液晶配向劑包含使二胺系單體與四羧酸二酐單體聚合而成的聚合物,所述二胺系單體至少包含式(1)所表示的化合物,所述四羧酸二酐單體至少包含式(2)所表示的化合物。即,本發明的液晶配向劑包含如下的聚醯胺酸或其衍生物:所述聚醯胺酸或其衍生物在主鏈的構成單元中具有式(1)所表示的化合物的去除-NH2
之後的部分的結構、式(2)所表示的化合物的去除-CO-O-CO-之後的部分的結構、以及由-NH2
及-CO-O-CO-轉換而成的結構。
式(1)中,m為1~12的整數。m較佳為2~10的整數,更佳為2、4、7、8、10,進而更佳為4。
式(1)所表示的化合物及式(2)所表示的化合物均作為包含聚醯胺酸或聚醯胺酸衍生物的液晶配向劑形成用的單體而眾所周知。本發明者等人發現,尤其是使用式(1)所表示的化合物與式(2)所表示的化合物的組合而可獲得配向控制力高的液晶配向劑。
作為式(1)所表示的化合物,可包含m相同的一種化合物,也可包含m不同的兩種以上(例如,兩種或三種)化合物。例如可列舉包含m為4的化合物與m為8的化合物的情況等。在提及式(1)所表示的化合物的量的情況下,當包含兩種以上的化合物時,此量是指兩種以上化合物的總量。
作為用於製造本發明的液晶配向劑中的聚合物的二胺系單體,也可包含式(1)所表示的化合物以外的化合物。相對於本發明的液晶配向劑的製造中所使用的二胺系單體總量,式(1)所表示的化合物較佳為50莫耳%以上,更佳為70莫耳%以上,進而更佳為90莫耳%以上,特佳為100莫耳%。
作為用於製造本發明的液晶配向劑中的聚合物的四羧酸二酐單體,也可包含式(2)所表示的化合物以外的化合物。相對於本發明的液晶配向劑的製造中所使用的四羧酸二酐單體總量,式(2)所表示的化合物較佳為50莫耳%以上,更佳為70莫耳%以上,進而更佳為90莫耳%以上,特佳為100莫耳%。
本發明的液晶配向劑的製造原料中,相對於式(2)所表示的化合物,式(1)所表示的化合物較佳為超過50莫耳%且未滿150莫耳%,更佳為70莫耳%~130莫耳%,進而更佳為90莫耳%~110莫耳%,特佳實質上為100莫耳%,即兩者為相同莫耳量。
作為式(1)所表示的化合物以外的二胺系單體,可並無限制地從公知的二胺及二醯肼中選擇,但較佳為不具有從主鏈分支的基、即所謂側鏈基的非側鏈型二胺。
所述式(DI-1)中,G20
表示-CH2
-或式(DI-1-a)所表示的基。當G20
為-CH2
-時,m個-CH2
-的至少一個可被取代為-NH-、-O-,m個-CH2
-的至少一個氫原子可由羥基取代。m為1~12的整數。當DI-1中的m為2以上時,多個G20
相互可相同也可不同。其中,當G20
為式(DI-1-a)所表示的基時,m為1。
式(DI-1-a)中,v分別獨立地為1~6的整數。
式(DI-3)、式(DI-6)及式(DI-7)中,G21
獨立地表示單鍵、-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獨立地為1~12的整數,k為1~5的整數,n為1或2。式(DI-4)中,s獨立地為0~2的整數。
式(DI-5)中,G33
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
-、-(CH2
)m
-N(Boc)-CONH-(CH2
)m
-、-(CH2
)m
-N(Boc)-(CH2
)m
-、下述式(DI-5-a)或下述式(DI-5-b)所表示的基,m獨立地為1~12的整數,k為1~5的整數,e為2~10的整數,n為1或2。Boc為第三丁氧基羰基。
式(DI-6)及式(DI-7)中,G22
獨立地表示單鍵、-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一個以上的氫原子可由-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,環己烷環及苯環的一個以上的氫原子可由選自下述式(DI-4-a)~式(DI-4-i)的任一者所表示的基的群組中的一個取代,式(DI-5)中,當G33
為單鍵時,環己烷環及苯環的一個以上的氫原子可由NHBoc或N(Boc)2
取代。
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-4-a)及式(DI-4-b)中,R20
獨立地表示氫原子或-CH3
。式(DI-4-f)及式(DI-4-g)中,m分別獨立地為0~12的整數,Boc為第三丁氧基羰基。
式(DI-5-a)中,q分別獨立地為0~6的整數。R44
表示氫原子、-OH、碳數1~6的烷基、或碳數1~6的烷氧基。
式(DI-11)中,r為0或1。式(DI-8)~式(DI-11)中,環上所鍵結的-NH2
的鍵結位置為任意的位置。
式(DI-12)中,R21
及R22
分別獨立地表示碳數1~3的烷基或苯基,G23
獨立地表示碳數1~6的伸烷基、伸苯基或由烷基取代的伸苯基,w為1~10的整數。
式(DI-13)中,R23
獨立地表示碳數1~5的烷基、碳數1~5的烷氧基或-Cl,p獨立地為0~3的整數,q為0~4的整數。
式(DI-14)中,環B表示單環的雜環式芳香族基,R24
表示氫原子、-F、-Cl、碳數1~6的烷基、烷氧基、烯基、炔基,q獨立地為0~4的整數。當q為2以上時,多個R24
相互可相同也可不同。
式(DI-15)中,環C表示雜環式芳香族基或雜環式脂肪族基。
式(DI-16)中,G24
表示單鍵、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,環上所鍵結的-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,可列舉以下的式(DI-1-1)~式(DI-16-1)的具體例。
式(DI-1-7)及式(DI-1-8)中,k分別獨立地為1~3的整數。式(DI-1-9)中,v分別獨立地為1~6的整數。
[化32]
式(DI-5-35)~式(DI-5-37)、及式(DI-5-39)中,m分別獨立地為1~12的整數,式(DI-5-38)及式(DI-5-39)中,k分別獨立地為1~5的整數,式(DI-5-40)中,n為1或2的整數。
[化33]
式(DI-5-42)~式(DI-5-44)中,e分別獨立地為2~10的整數,式(DI-5-45)中,R43
為氫原子、-NHBoc、或-N(Boc)2
。式(DI-5-42)~式(DI-5-44)中,Boc為第三丁氧基羰基。
作為已知的不具有側鏈的二醯肼,可列舉以下的式(DIH-1)~式(DIH-3)的任一者所表示的化合物。
式(DIH-1)中,G25
表示單鍵、-CO-、-O-、-S-、-SO2
-、-C(CH3
)2
-、或-C(CF3
)2
-。
式(DIH-2)中,環D表示環己烷環、苯環或萘環,所述環的一個以上的氫原子可由甲基、乙基、或苯基取代。式(DIH-3)中,環E分別獨立地表示環己烷環或苯環,所述環的至少一個氫原子可由甲基、乙基、或苯基取代。多個E相互可相同也可不同。Y表示單鍵、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,環上所鍵結的-CONHNH2
的鍵結位置為任意的位置。
在重視提升液晶配向膜與基板或密封劑的密著性的情況下,較佳為使用式(DI-1-7)、式(DI-4-13)、式(DI-5-9)、式(DI-5-37)、式(DI-5-50)所表示的化合物。
在重視提升液晶顯示元件的電壓保持率(voltage holding ratio,VHR)的情況下,較佳為使用式(DI-2-1)、式(DI-4-1)、式(DI-5-1)、式(DI-5-17)、式(DI-13-1)所表示的化合物。
作為防止烙印的方法之一,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)的緩和速度提升。在重視所述目的的情況下,較佳為使用式(DI-4-1)、式(DI-5-1)、式(DI-5-12)、式(DI-5-13)、式(DI-5-28)、式(DI-5-30)、式(DI-14-5)所表示的化合物。
作為式(2)所表示的化合物以外的四羧酸二酐單體,可無限制地從公知的四羧酸二酐中選擇。此種四羧酸二酐可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)的任一群組中。
作為此種四羧酸二酐的適宜的例子,就原料獲取的容易性、或聚合物製造時的容易性、膜的電特性的方面而言,可列舉下述式(AN-I)~式(AN-V)的任一者所表示的四羧酸二酐。
式(AN-I)、式(AN-IV)及式(AN-V)中,X分別獨立地表示單鍵或-CH2
-。式(AN-II)中,G表示單鍵、碳數1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2
-、-C(CH3
)2
-、-C(CF3
)2
-、或下述式(G13-1)所表示的二價基,-CH2
-可由-O-、-CO-、-NH-取代。
式(G13-1)中,G13a
及G13b
分別獨立地表示單鍵、或者選自-O-、-CONH-或-NHCO-中的二價基。伸苯基較佳為1,4-伸苯基或1,3-伸苯基。
式(AN-II)~式(AN-IV)中,Y獨立地表示選自下述三價基的群組中的一者。三價基的各鍵結基連結於各式中可與構成羰基的碳原子或環A10
的氫原子進行取代的任意位置。所述三價基的至少一個氫原子可由甲基、乙基或苯基取代。
式(AN-III)~式(AN-V)中,環A10
獨立地表示從碳數3~10的單環式烴中去除與鍵結鍵的數量對應的氫原子後的環狀基、或從碳數6~30的縮合多環式烴中去除與鍵結鍵的數量對應的氫原子後的環狀基。各環狀基中的一個以上的氫原子可由甲基、乙基或苯基取代。另外,各環上所懸掛的鍵結鍵與構成環的任意碳連結,兩條鍵結鍵也可鍵結於同一碳原子上。
進而,作為四羧酸二酐,可列舉以下的式(AN-1)~式(AN-16-15)的任一者所表示的四羧酸二酐。
式(AN-1)所表示的四羧酸二酐:
式(AN-1)中,G11
表示單鍵、碳數1~12的伸烷基、1,4-伸苯基、或1,4-伸環己基。X11
獨立地表示單鍵或-CH2
-。G12
獨立地表示下述三價基中的任一者。
當G12
為>CH-時,>CH-的氫原子可由甲基取代。當G12
為>N-時,G11
不為單鍵及-CH2
-,X11
不為單鍵。R11
表示氫原子或甲基。
作為式(AN-1)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-1-2)及式(AN-1-14)中,m分別獨立地為1~12的整數。
式(AN-2)中,R61
獨立地表示氫原子、碳數1~5的烷基、或苯基。
作為式(AN-2)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-3)中,環A11
表示環己烷環或苯環。
作為式(AN-3)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-4)中,G13
表示單鍵、-(CH2
)m
-、-O-、-S-、-C(CH3
)2
-、-SO2
-、-CO-、-C(CF3
)2
-、或下述式(G13-1)所表示的二價基,m為1~12的整數。環A11
分別獨立地表示環己烷環或苯環。其中,在環A11
均為苯環的情況下,G13
不為-O-。G13
可鍵結於能夠與環A11
的氫原子進行取代的任意位置。
式(G13-1)中,G13a
及G13b
分別獨立地表示單鍵、-O-、-CONH-或-NHCO-所表示的二價基。伸苯基較佳為1,4-伸苯基或1,3-伸苯基。
作為式(AN-4)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉下述式所表示的化合物。
[化72]
式(AN-5)中,R11
獨立地表示氫原子或甲基。兩個R11
中,苯環上的R11
鍵結於苯環的可進行取代的任意位置。
作為式(AN-5)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-6)中,X11
獨立地表示單鍵或-CH2
-。X12
表示-CH2
-、-CH2
CH2
-或-CH=CH-。n為1或2。當n為2時,2個X12
相互可相同也可不同。
作為式(AN-6)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-7)中,X11
表示單鍵或-CH2
-。
作為式(AN-7)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-8)中,X11
表示單鍵或-CH2
-。R12
表示氫原子、甲基、乙基、或苯基。環A12
表示環己烷環或環己烯環。
作為式(AN-8)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-9)中,r分別獨立地為0或1。
作為式(AN-9)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-11)中,環A11
獨立地表示環己烷環或苯環。
作為式(AN-11)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-12)中,環A11
分別獨立地表示環己烷環或苯環。
作為式(AN-12)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-15)中,w為1~10的整數。
作為式(AN-15)所表示的四羧酸二酐的例子,可列舉下述式所表示的化合物。
在重視提升液晶顯示元件的電壓保持率(VHR)的情況下,較佳為使用式(AN-1-1)、式(AN-2-1)所表示的化合物。
作為防止烙印的方法之一,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)的緩和速度提升。在重視所述目的的情況下,較佳為使用式(AN-1-13)、式(AN-3-2)、式(AN-4-5)、式(AN-4-29)、式(AN-11-3)、式(AN-4-30)所表示的化合物。
相對於液晶配向劑的固體成分質量(除溶劑以外的總質量),液晶配向劑中的所述聚合物的含量較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,進而更佳為95質量%以上。
<聚合物的合成方法>
二胺系單體與四羧酸二酐單體的聚合、以及由所獲得的聚醯胺酸向衍生物的生成可在通常使用的反應條件下進行。
相對於四羧酸二酐單體的投料量,二胺系單體的投料量較佳為80莫耳%~120莫耳%,更佳為90莫耳%~110莫耳%,進而更佳為實質上為100莫耳%,即兩者為相同莫耳量。其中,相對於式(2)所表示的化合物的投料量,式(1)所表示的化合物的投料量較佳為超過50莫耳%且未滿150莫耳%,更佳為70莫耳%~130莫耳%,進而更佳為90莫耳%~110莫耳%,特佳為實質上為100莫耳%,即兩者為相同莫耳量。
另外,在將使二胺系單體與四羧酸二酐單體聚合而獲得的聚醯胺酸設為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催化劑的三乙胺、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,由此獲得聚醯亞胺。或者,也可使用大量的不良溶媒(甲醇、乙醇、異丙醇等醇系溶媒或二醇系溶媒)來使聚醯胺酸自所獲得的聚醯胺酸溶液析出,並使所析出的聚醯胺酸在甲苯、二甲苯等溶媒中與所述脫水劑及脫水閉環催化劑一起在溫度20℃~150℃下進行醯亞胺化反應,由此獲得聚醯亞胺。
所述醯亞胺化反應中,脫水劑與脫水閉環催化劑的比例較佳為0.1~10(莫耳比)。脫水劑與脫水閉環催化劑的合計使用量較佳為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而為1.5倍莫耳~10倍莫耳。藉由調整所述醯亞胺化反應中所使用的脫水劑、催化劑量、反應溫度及反應時間,可控制醯亞胺化的程度,由此,不僅可獲得聚醯亞胺,也可獲得聚醯胺酸的僅一部分進行醯亞胺化而得的部分聚醯亞胺。所獲得的聚醯亞胺或部分聚醯亞胺也可與反應中所使用的溶劑分離並再溶解於其他溶劑中而用作液晶配向劑,或者也可不與溶劑分離地用作液晶配向劑。
聚醯胺酸酯可藉由如下方法來獲得:藉由使二胺系單體與四羧酸二酐單體聚合所獲得的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,也可為醯胺酸結構與醯胺酸酯結構並存的部分酯化物。
本發明的液晶配向劑可包含所述聚合物或其衍生物(尤其是聚醯胺酸或其衍生物)中的僅一種,也可包含兩種以上。
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。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。
使二胺系單體與四羧酸二酐單體聚合而獲得的聚醯胺酸或其衍生物、由所述聚醯胺酸生成的衍生物可藉由如下方式來確認它們的存在:對於使它們在大量的不良溶劑中沉澱而獲得的固體成分,利用紅外線(infrared,IR)(紅外分光法)、核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)(核磁共振分析)進行分析。另外,可藉由如下方式來確認所使用的單體:對於使用KOH或NaOH等強鹼的水溶液將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,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)進行分析。
<液晶配向劑的其他成分>
液晶配向劑也可包含所述聚合物以外的其他成分。作為其他成分,可列舉溶劑、添加劑。添加劑可根據各自的目的選擇使用,以提升配向膜的各種特性。
[溶劑]
本發明的液晶配向劑中,就液晶配向劑的塗佈性或聚合物成分的濃度調整的觀點而言,可進而含有溶劑。溶劑只要是具有將構成聚合物成分的高分子溶解的能力的溶劑,則可無特別限制地應用。關於溶劑,可使用例如通常用於聚醯胺酸、可溶性聚醯亞胺等高分子成分的製造步驟或各種用途中的溶劑等,可根據使用目的而適當選擇。溶劑可為一種,也可為兩種以上的混合溶劑。
作為溶劑,可列舉聚醯胺酸或其衍生物的親溶劑、或以改善塗佈性為目的的其他溶劑。
例如,可使用作為聚醯胺酸或其衍生物的親溶劑的非質子性極性有機溶劑,具體而言,可列舉:N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑烷酮(dimethyl imidazolidinone)、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、N,N-二甲基異丁醯胺、γ-丁內酯、γ-戊內酯等內酯。
其中,液晶配向劑的溶劑更佳為N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑烷酮、γ-丁內酯、γ-戊內酯。
作為以改善塗佈性等為目的的其他溶劑的例子,可列舉:二異丁基酮、乳酸烷基酯、二丙酮醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、4-甲基-2-戊醇、二異丁基卡必醇、四氫萘、異佛爾酮、乙二醇單丁醚等乙二醇單烷基醚、二乙二醇單乙醚等二乙二醇單烷基醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇丁基甲基醚等二乙二醇二烷基醚、乙二醇單烷基乙酸酯或乙二醇單苯基乙酸酯、三乙二醇單烷基醚、丙二醇單甲醚、1-丁氧基-2-丙醇等丙二醇單烷基醚、丙二酸二乙酯等丙二酸二烷基酯、二丙二醇單甲醚等二丙二醇單烷基醚、所述乙酸酯類等酯化合物。
其中,更佳為二異丁基酮、4-甲基-2-戊醇、二異丁基卡必醇、乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇丁基甲基醚、1-丁氧基-2-丙醇、丙二醇單甲醚、及二丙二醇單甲醚、丁基溶纖劑乙酸酯。
在液晶配向劑包含溶劑的情況下,液晶配向劑中的聚合物的濃度較佳為0.1重量%~40重量%。當將所述液晶配向劑塗佈於基板上時,為了調整膜厚,有時需要事先利用溶劑對所含有的聚醯胺酸進行稀釋的操作。
液晶配向劑的固體成分濃度並無特別限定,較佳為結合液晶配向劑的塗佈法而適當選擇。為了抑制塗佈時的不均或針孔等,通常相對於液晶配向劑總量而較佳為0.1質量%~30質量%,更佳為1質量%~10質量%。
液晶配向劑的黏度根據用於塗佈液晶配向劑的方法、聚合物的種類及濃度、溶劑的種類及比例而不同,但例如在藉由印刷機來塗佈液晶配向劑的情況下,較佳為5 mPa·s~100 mPa·s,更佳為10 mPa·s~80 mPa·s。由此,可抑制印刷不均並以充分的膜厚形成液晶配向膜。另外,在藉由旋塗來塗佈液晶配向劑的情況下,液晶配向劑的黏度較佳為5 mPa·s~200 mPa·s,更佳為10 mPa·s~100 mPa·s。在藉由噴墨塗佈裝置來塗佈液晶配向劑的情況下,液晶配向劑的黏度較佳為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而測定,例如使用旋轉黏度計(東機產業製造的TVE-20L型)而測定(測定溫度:25℃)。
[添加劑:烯基取代納迪克醯亞胺(nadiimide)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也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,也可並用兩種以上。就所述目的而言,相對於聚醯胺酸或其衍生物,烯基取代納迪克醯亞胺化合物的含量較佳為1質量%~50質量%,更佳為1質量%~30質量%,進而更佳為1質量%~20質量%。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。關於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2008-096979號公報、日本專利特開2009-109987號公報、日本專利特開2013-242526號公報中所公開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)。
[添加劑: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也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,也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。關於具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物,作為較佳的化合物而可列舉:N,N'-亞甲基雙丙烯醯胺、N,N'-二羥基伸乙基-雙丙烯醯胺、伸乙基雙丙烯酸酯、及4,4'-亞甲基雙(N,N-二羥基伸乙基丙烯酸酯苯胺)、氰脲酸三烯丙酯、以及日本專利特開2009-109987號公報、日本專利特開2013-242526號公報、國際公開2014/119682、國際公開2015/152014中所公開的具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物。就所述目的而言,相對於聚醯胺酸或其衍生物,具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物的含量較佳為1質量%~50質量%,更佳為1質量%~30質量%。
[添加劑: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也可進而含有噁嗪化合物。噁嗪化合物可為一種化合物,也可為兩種以上的化合物。就所述目的而言,相對於聚醯胺酸或其衍生物,噁嗪化合物的含量較佳為0.1質量%~50質量%,更佳為1質量%~40質量%,進而更佳為1質量%~20質量%。
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,可列舉式(OX-3-1)、式(OX-3-9)、式(OX-3-10)所表示的噁嗪化合物、以及日本專利特開2007-286597號公報、日本專利特開2013-242526號公報中所公開的噁嗪化合物。
[添加劑: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也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,也可為兩種以上的化合物。就所述目的而言,相對於聚醯胺酸或其衍生物,噁唑啉化合物的含量較佳為0.1質量%~50質量%,更佳為1質量%~40質量%,進而更佳為1質量%~20質量%。關於較佳的噁唑啉化合物,可列舉日本專利特開2010-054872號公報、日本專利特開2013-242526號公報中所公開的噁唑啉化合物。更佳可列舉1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯。
[添加劑: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、提升膜的硬度的目的、或者提升與密封劑的密著性的目的而言,本發明的液晶配向劑也可進而含有環氧化合物。環氧化合物可為一種化合物,也可為兩種以上的化合物。就所述目的而言,相對於聚醯胺酸或其衍生物,環氧化合物的含量較佳為0.1質量%~50質量%,更佳為1質量%~20質量%,進而更佳為1質量%~10質量%。
作為環氧化合物,可使用分子內具有一個或兩個以上的環氧環的多種化合物。
為了提升膜的硬度的目的、或者提升與密封劑的密著性的目的,較佳為分子內具有兩個以上的環氧環的化合物,更佳為具有三個或四個環氧環的化合物。
作為環氧化合物,可列舉日本專利特開2009-175715號公報、日本專利特開2013-242526號公報、日本專利特開2016-170409號公報、國際公開2017/217413號中所公開的環氧化合物。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、賽羅西德(Celloxide)8000(商品名,大賽璐化學工業股份有限公司製造)、賽羅西德(Celloxide)8010(商品名,大賽璐化學工業股份有限公司製造)、1,4-丁二醇縮水甘油醚、異氰脲酸三(2,3-環氧基丙基)酯、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺。
除上述以外,也可添加具有環氧環的寡聚物或聚合物。具有環氧環的寡聚物或聚合物可使用日本專利特開2013-242526號公報中所公開的寡聚物或聚合物。
[添加劑:矽烷化合物]
例如,就提升與基板及密封劑的密著性的目的而言,本發明的液晶配向劑也可進而含有矽烷化合物。就所述目的而言,相對於聚醯胺酸或其衍生物,矽烷化合物的含量較佳為0.1質量%~30質量%,更佳為0.5質量%~20質量%,進而更佳為0.5質量%~10質量%。
作為矽烷偶合劑,可使用日本專利特開2013-242526號公報、日本專利特開2015-212807號公報、日本專利特開2018-173545號公報、國際公開2018/181566號中所公開的矽烷偶合劑。
作為較佳的矽烷偶合劑,可列舉:3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、對胺基苯基三甲氧基矽烷、及3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-三甲氧基丙基丁二酸、3-三乙氧基丙基丁二酸、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷。
[添加劑:其他]
就提高配向膜的強度的目的、或者使液晶顯示元件的電特性長期穩定的目的而言,也可在上述所記載的添加劑的基礎上添加具有環碳酸酯基的化合物、具有羥烷基醯胺部位或羥基的化合物。作為具體的化合物,可列舉日本專利特開2016-118753號公報、國際公開2017/110976號中所公開的化合物。作為較佳的化合物,可列舉以下的式(HD-1)~式(HD-4)。相對於聚醯胺酸或其衍生物,所述化合物較佳為0.5質量%~50質量%,更佳為1質量%~30質量%,進而更佳為1質量%~10質量%。
另外,在需要提升抗靜電時也可使用抗靜電劑,當在低溫下進行醯亞胺化時,也可使用醯亞胺化催化劑。作為醯亞胺化催化劑,可列舉日本專利特開2013-242526號公報中所公開的醯亞胺化催化劑。
<<液晶配向膜>>
可使用本發明的液晶配向劑來製造液晶配向膜。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而形成的膜。本發明的液晶配向膜可藉由由液晶配向劑製作液晶配向膜的通常的方法而獲得。例如,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,可如後所述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,視需要也可在塗膜步驟、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,也可作為不進行摩擦處理的垂直配向(Vertical Alignment,VA)用液晶配向膜而使用。
塗膜例如可藉由在相位差膜的形成時在基材上塗佈本發明的液晶配向劑而形成。作為基材的材質,可列舉玻璃、塑料、金屬等。所述玻璃或金屬的表面可被施以狹縫狀加工。所述塑料可被施以延伸處理、親水化處理、及疏水化處理等表面處理。作為塑料膜的例子,可列舉:聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯胺、聚醚醯亞胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚酮硫醚、聚醚碸、聚碸、聚苯硫醚、聚苯醚、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚縮醛、聚碳酸酯、聚芳酯、丙烯酸樹脂、聚乙烯醇、聚丙烯、纖維素、三乙醯基纖維素及其部分皂化物、環氧樹脂、酚樹脂、及環烯烴系樹脂等的膜。
塗膜例如可藉由在與液晶顯示元件的液晶層接觸地設置的液晶配向膜的形成時,在液晶顯示元件中的基板上塗佈本發明的液晶配向劑而形成。關於基板,可列舉可設置有氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、氧化銦鋅(In2
O3
-ZnO)(Indium Zinc Oxide,IZO)、氧化銦鎵鋅(In-Ga-ZnO4
)(Indium Gallium Zinc Oxide,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材或基板上的方法,通常己知的是旋塗法、印刷法、浸漬法、滴加法、噴墨法等。所述方法也可同樣地應用於本發明中。
加熱乾燥步驟通常已知的是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。加熱乾燥步驟較佳在溶劑可蒸發的範圍內的溫度下實施,更佳在相對於加熱煆燒步驟中的溫度而言為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,進而更佳為50℃~120℃的範圍。
所述加熱煆燒步驟可在本發明的液晶配向劑中所含的聚醯胺酸或其衍生物呈現脫水、閉環反應(聚醯胺酸進行醯亞胺化)所需要的條件下進行。所述塗膜的煆燒通常已知的是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。所述方法也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℃,進而更佳為150℃~250℃。
在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和/或垂直方向而在一個方向上進行配向,可適宜地使用尤其是摩擦法來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、對其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各向異性的條件即可。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。
本發明的液晶配向膜可藉由進而包括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摩擦處理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、噴霧、蒸氣清洗或超音波清洗等。所述方法可單獨進行,也可並用。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,但並不限定於所述清洗液。當然,所述清洗液使用的是經充分精製的雜質少的清洗液。此種清洗方法也可應用於形成本發明的液晶配向膜時的所述清洗步驟中。
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或摩擦步驟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可列舉紫外線(ultraviolet,UV)燈、螢光燈、發光二極管(light emitting diode,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,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段差計或橢偏儀(ellipsometer)等公知的膜厚測定裝置來測定。
本發明的液晶配向膜可用作液晶顯示元件的液晶層的液晶配向膜。另外,本發明的液晶配向膜可用作形成包括液晶聚合膜的相位差膜的液晶聚合膜時的液晶配向膜。本發明的液晶配向膜也可用於智慧型手機、平板電腦、車載監視器、電視等液晶顯示器用的液晶組合物的配向控制。不僅可用於液晶顯示器用的液晶組合物的配向用途,也可用於其他所有液晶材料的配向控制。
<<相位差膜>>
可在本發明的液晶配向膜上形成液晶聚合膜來製作相位差膜。即,本發明中,相位差膜包括液晶配向膜與液晶聚合膜。相位差膜中,較佳為液晶配向膜與液晶聚合膜直接接觸。相位差膜也可進而包括基材。即,可在基材上所形成的液晶配向膜上形成液晶聚合膜而成為相位差膜。
<聚合性液晶組合物>
液晶聚合膜可使聚合性液晶組合物進行硬化而形成。具體而言,將聚合性液晶組合物塗佈於液晶配向膜上並使其乾燥來形成塗膜,在到達塗膜呈現液晶相的溫度後,對塗膜進行曝光,從而可形成液晶聚合膜。
聚合性液晶組合物包含聚合性液晶化合物。聚合性液晶組合物不僅包含聚合性液晶化合物,也可包含其他聚合性化合物、表面活性劑、聚合引發劑、聚合抑制劑、溶劑等。
[聚合性液晶化合物]
作為聚合性液晶化合物,可使用任意公知的聚合性液晶化合物。作為較佳的例子,可列舉選自由以下式(M1)、式(M2-1)、式(M3-1)~式(M3-10)所表示的化合物所組成的群組中的至少一種化合物。
式(M1)及式(M2-1)中,Sp分別獨立地為單鍵或碳數1~20的伸烷基。所述伸烷基的較佳碳數為1~12。而且,所述伸烷基中,當碳數為2以上時,一個或不鄰接的兩個-CH2
-可由-O-取代。
Z分別獨立地為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-或-O-COO-。
A1
及A2
分別獨立地為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基;所述環中,一個或不鄰接的兩個-CH2
-可由-O-取代,任意的-CH=可由-N=取代,任意的氫可由氟、-CN、碳數1~5的烷基或碳數1~5的鹵化烷基取代。A1
的較佳例為不具有取代基的1,4-伸環己基及任意的氫可由氟取代的1,4-伸苯基,A2
的較佳例也相同。
Z1
分別獨立地為單鍵或碳數1~10的伸烷基;所述伸烷基中,任意的-CH2
-可由-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-取代,任意的氫可由鹵素取代。
L1
分別獨立地為氫、氟或甲基,L2
獨立地為氫、氟、甲基或三氟甲基。
P分別獨立地為式(2-1)~式(2-6)的任一者所表示的基。
式(2-1)~式(2-6)中,Ra
分別獨立地為氫、鹵素或碳數1~5的烷基,所述烷基中的任意的氫可由鹵素取代。
在使用式(M1)所表示的化合物、式(M2-1)所表示的化合物的任一者的情況下,當A1
為1,4-伸苯基時均可製備具有高Δn的組合物,當A1
為1,4-伸環己基時均可製備具有低Δn的組合物。
式(M3-1)中,W1
為氫、氟、氯、碳數1~5的有機基。就形成組合物時的顯現液晶相的溫度範圍擴大、與其他液晶化合物的相容性、在溶劑中的溶解性等觀點(以下將此觀點稱為「操作容易的觀點」)而言,W1
較佳為碳數1~5的烷基、碳數1~4的烷氧基羰基、醛基、或碳數1~4的烷基羰基。
式(M3-2)中,W2
及W3
分別獨立地為氫、氟或碳數1~5的有機基。就操作容易的觀點而言,W2
較佳為碳數1~5的烷基,且W3
較佳為氫。
式(M3-3)中,W4
為氫、氟或碳數1~5的有機基。就操作容易的觀點而言,W4
較佳為碳數1~5的烷基、碳數1~4的烷氧基羰基、醛基、或碳數1~4的烷基羰基。
式(M3-4)中,Ar為碳數2~14的芳香族基或碳數2~14的芳香族基進行了取代的乙炔基(苯基乙炔基等),所述芳香族基的任意的氫可由-CN或-NO2
取代。就操作容易的觀點而言,Ar較佳為苯基、吡啶基、萘基或噻吩基。
式(M3-5)中,R50
表示單鍵或-CH=CH-。就耐光性的觀點而言,R50
較佳為單鍵。
式(M3-6)中,W5
為氫、氟或碳數1~5的烷基。R51
表示-CO2
R511
或-CN,R511
表示碳數10以下的可由(甲基)丙烯醯氧基取代的烷基。為了擴大形成組合物時的顯現液晶相的溫度範圍、提升對比度,R51
較佳為-CO2
Me或-CN。
式(M3-7)中,Ar為碳數2~14的芳香族基或碳數2~14的芳香族基進行了取代的乙炔基(苯基乙炔基等),所述芳香族基的任意的氫可由鹵素(氯等)取代。就操作容易的觀點及提升對比度的觀點而言,Ar較佳為苯基、吡啶基、萘基或噻吩基。
式(M3-8)中,R52
表示氫原子、碳數10以下的烷基,所述烷基中的一個亞甲基或甲基可由(甲基)丙烯醯氧基取代。此時,為了擴大形成組合物時的液晶溫度範圍、提升對比度,R52
更佳為氫原子、碳數5以下的烷基。
式(M3-9)中,R531
及R532
分別獨立地表示氫原子、碳數3以下的烷基、或碳數最多為10的芳香族基。出於操作容易的觀點及提升對比度的目的,R531
及R532
獨立地較佳為氫原子、甲基、苯基、吡啶基、或噻吩基。
式(M3-10)中,R54
分別獨立地表示碳數3以下的烷基,兩個R54
可鍵結而形成環結構,R55
表示氫原子或碳數3以下的烷基。就操作容易的觀點及提升對比度的觀點而言,較佳R54
均為碳數3以下的烷基,也較佳兩個R54
交聯而形成5員或6員環結構,R55
更佳為氫原子或甲基。
進而,式(M3-1)~式(M3-10)中,A1
獨立地為1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、或萘-2,6-二基,1,4-伸苯基及萘-2,6-二基中,至少一個氫可由氟、氯、碳數1~5的有機基取代。為了提升對比度,A1
較佳獨立地為1,4-伸苯基或1,4-伸環己基。
式(M3-1)~式(M3-10)中,Z1
分別獨立地為單鍵、-CH2
CH2
-、-COO-、-OCO-、-CH2
O-、-OCH2
-、-OCH2
CH2
O-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2
CH2
COO-、-OCOCH2
CH2
-、-CH2
CH2
OCO-或-COOCH2
CH2
-。就操作容易的觀點而言,較佳Z1
中的至少一個為-CH2
CH2
COO-或-OCOCH2
CH2
-。
式(M3-1)~式(M3-10)中,m及n分別獨立地為0~7的整數,且3≦m+n≦8。為了提升對比度,較佳式(M3-1)~式(M3-10)中m+n≧3。就操作容易的觀點而言,較佳式(M3-1)~式(M3-10)中m+n≦8。
式(M3-1)~式(M3-10)中,Y1
分別獨立地為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-。
式(M3-1)~式(M3-10)中,Q1
分別獨立地為單鍵或碳數1~20的伸烷基,所述伸烷基中,至少一個-CH2
-可由-O-、-COO-或-OCO-取代。就操作容易的觀點而言,式(M3-1)~式(M3-10)中,Q1
更佳為碳數1~20的伸烷基。
式(M3-1)~式(M3-10)中,PG表示聚合性基。式(PG-1)~式(PG-3)所表示的基等為聚合性基。就提升具有聚合性基的化合物的聚合反應的反應率及提升在溶劑中的溶解性的觀點而言,較佳為式(PG-1)及其衍生物。
式(PG-1)及式(PG-2)中,R1
獨立地為氫原子、氟原子、甲基、乙基或三氟甲基。
以下表示式(M1)所表示的化合物的較佳例。
所述式(M1-1)、式(M1-3)中,Sp分別獨立地為碳數2~12的伸烷基,所述伸烷基中的一個或不鄰接的兩個-CH2
-可由-O-取代,W1
為氫或氟,L1
為氫或甲基,而且P1
分別獨立地為式(2-4-1)、式(2-5-2)或式(2-6-1)所表示的基。
以下表示式(M1-1)所表示的化合物的具體例。以下的具體例中,m分別獨立地為2~12的整數,n分別獨立地為2~12的整數。
式(M1)所表示的化合物較佳為式(M1-1)所表示的化合物。式(M1-1)所表示的化合物較佳為式(M1-1-1)所表示的化合物。此處,m較佳為2~10,特佳為4~8。
以下表示式(M2-1)所表示的化合物的較佳例。
所述式(M2-1-1)~式(M2-1-13)中,Sp1
分別獨立地為碳數2~12的伸烷基或碳數2~12的伸烷基氧基(藉由伸烷基鍵結於P1
),Sp2
分別獨立地為碳數2~12的伸烷基或碳數2~12的氧化烯基(藉由伸烷基鍵結於P1
),Sp3
分別獨立地為碳數2~12的伸烷基,P1
均為所述式(2-6-1)所表示的基。
以下表示式(M2-1-1)~式(M2-1-13)所表示的化合物的具體例。以下的具體例中,m獨立地為2~12的整數,n獨立地為2~12的整數。
式(M2-1)所表示的化合物較佳為式(M2-1-2)、式(M2-1-13)所表示的化合物。式(M2-1-2)所表示的化合物較佳為式(M2-1-2-1)所表示的化合物。此處,m較佳為2~10,特佳為4~8。也較佳為使用m不同的多個式(M2-1-2-1)所表示的化合物。
所述式(M3-1-1)~式(M3-1-48)、式(M3-2-1)~式(M3-2-17)、式(M3-3-1)~式(M3-3-18)、式(M3-4-1)~式(M3-4-6)、式(M3-5-1)~式(M3-5-4)、式(M3-6-1)~式(M3-6-5)、式(M3-7-1)~式(M3-7-5)、式(M3-8-1)~式(M3-8-5)、式(M3-9-1)~式(M3-9-6)、式(M3-10-1)~式(M3-10-6)中,
Y1
分別獨立地為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-,
Q1
分別獨立地為單鍵或碳數1~20的伸烷基,所述伸烷基中,至少一個-CH2
-可由-O-、-COO-或-OCO-取代,
PG分別獨立地為所述式(PG-1)~式(PG-3)的任一者所表示的官能基,
Ak50
表示碳數2~10的伸烷基,
Ak51
表示氫原子或碳數10以下的烷基。
所述式(M3-1-1)~式(M3-10-6)中,較佳為式(M3-1-3)、式(M3-1-8)、式(M3-1-9)、式(M3-1-11)、式(M3-1-17)、式(M3-1-18)、式(M3-1-19)、式(M3-1-35)、式(M3-2-1)、式(M3-2-4)、式(M3-4-1)、式(M3-5-4)、式(M3-6-3)、式(M3-6-5)、式(M3-8-1)、式(M3-8-2)、式(M3-8-5)、式(M3-9-2)、式(M3-10-1)所表示的化合物,更佳為式(M3-1-19)、式(M3-2-1)。
所述式(M1)、式(M2-1)、式(M3-1)~式(M3-10)所表示的聚合性液晶化合物可藉由將《有機合成(Organic Syntheses)》(約翰·威利父子出版公司(John Wiley & Sons, Inc))、《有機反應(Organic Reactions)》(約翰·威利父子出版公司(John Wiley & Sons, Inc))、《綜合有機合成(Comprehensive Organic Synthesis)》(培格曼出版社(Pergamon Press))、《新實驗化學講座》(丸善)等書籍中所記載的、以及本領域技術人員所已知的方法組合來合成。
聚合性液晶組合物中,聚合性液晶化合物可僅為一種,也可組合使用兩種以上。例如,可組合使用兩種以上式(M1)所表示的化合物,也可組合使用兩種以上式(M2-1)所表示的化合物,還可將式(M1)所表示的化合物的一種以上與式(M2-1)所表示的化合物的一種以上組合使用。
作為較佳的組成,可列舉相對於聚合性液晶化合物的總質量而(M1)或(M2-1)為50質量%~100質量%的組成、相對於聚合性液晶化合物的總質量而(M3-1)或(M3-2)為50質量%~100質量%且(M3-4)、(M3-6)或(M3-8)為0質量%~50質量%的組成。
相對於聚合性液晶組合物的固體成分質量(溶劑除外),聚合性液晶組合物中的聚合性液晶化合物的含量較佳為70質量%~100質量%,更佳為80質量%~100質量%,進而更佳為90質量%~100質量%。
[其他聚合性化合物]
就防止製膜時的結晶的析出、誘導液晶相、提升在溶劑中的溶解性的觀點而言,也可在聚合性液晶組合物中加入其他聚合性化合物。即,聚合性液晶組合物也可包含非液晶性聚合性化合物。為了維持液晶相,所述聚合性液晶組合物中的非液晶性聚合性化合物的合計質量較佳為聚合性液晶組合物中的聚合性化合物的合計質量的5分之1以下。
例如,藉由向聚合性液晶組合物中添加多官能化合物,可期待液晶聚合膜的機械強度的強化或耐化學品性的提升、或者所述兩方面。
非液晶性聚合性化合物典型而言為具有一個或兩個以上的乙烯基系聚合性官能基的化合物。
藉由在聚合性液晶組合物中添加在側鏈和/或末端具有供氫基的非液晶性聚合性化合物,所述聚合性液晶組合物與基材的密著性提升。
作為單官能化合物的非液晶性聚合性化合物可列舉:苯乙烯、核取代苯乙烯、丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基磺酸、脂肪酸乙烯酯、α,β-乙烯性不飽和羧酸、烷基的碳數為1~18的(甲基)丙烯酸的烷基酯、羥基烷基的碳數為1~18的(甲基)丙烯酸的羥基烷基酯、胺基烷基的碳數為1~18的(甲基)丙烯酸的胺基烷基酯、含醚氧的烷基的碳數為3~18的(甲基)丙烯酸的含醚氧的烷基酯、N-乙烯基乙醯胺、對第三丁基苯甲酸乙烯酯、N,N-二甲基胺基苯甲酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、2,2-二甲基丁酸乙烯酯、2,2-二甲基戊酸乙烯酯、2-甲基-2-丁酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、2-乙基-2-甲基丁酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸二甲基金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、2-丙烯醯基氧基乙基丁二酸、2-丙烯醯基氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、2-丙烯醯基氧基乙基鄰苯二甲酸、2-丙烯醯基氧基乙基-2-羥基乙基鄰苯二甲酸、酸式磷酸2-丙烯醯基氧基乙酯、酸式磷酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯、聚合度2~100的聚乙二醇、聚丙二醇、環氧乙烷與環氧丙烷的共聚物等聚烷二醇的單(甲基)丙烯酸酯或二(甲基)丙烯酸酯、或者作為末端由碳數1~6的烷基封端的聚合度2~100的聚乙二醇、聚丙二醇以及環氧乙烷與環氧丙烷的共聚物的聚烷二醇的單(甲基)丙烯酸酯等。作為脂肪酸乙烯酯,可列舉乙酸乙烯酯等。作為α,β-乙烯性不飽和羧酸,可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸等。作為「含醚氧的烷基的碳數為3~18的(甲基)丙烯酸的含醚氧的烷基酯」,可列舉:甲氧基乙酯、乙氧基乙酯、甲氧基丙酯、甲基二價碳基酯、乙基二價碳基酯、丁基二價碳基酯等。
作為二官能化合物的非液晶性聚合性化合物可列舉:1,4-丁烷二醇二丙烯酸酯、1,6-己烷二醇二丙烯酸酯、1,9-壬烷二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二羥甲基三環癸烷二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、雙酚A環氧乙烷(ethylene oxide,EO)加成二丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸縮水甘油酯及聚乙二醇二丙烯酸酯等、以及所述化合物的甲基丙烯酸酯化合物等。
不為二官能化合物的多官能化合物的非液晶性聚合性化合物可列舉:季戊四醇三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基EO加成三丙烯酸酯、磷酸三丙烯醯基氧基乙酯、異氰脲酸三(丙烯醯基氧基乙基)酯、烷基改性二季戊四醇三丙烯酸酯、EO改性三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、環氧丙烷(propylene oxide,PO)改性三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇四丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基EO加成三甲基丙烯酸酯、磷酸三甲基丙烯醯基氧基乙酯、異氰脲酸三甲基丙烯醯基氧基乙基酯、烷基改性二季戊四醇三甲基丙烯酸酯、EO改性三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、PO改性三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五甲基丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五甲基丙烯酸酯等。
聚合性液晶組合物也較佳包含具有雙酚結構或卡多結構的非液晶性聚合性化合物。向聚合性液晶組合物中添加此種化合物會提升聚合物的硬化度且誘導液晶聚合物的垂直配向。
[表面活性劑]
聚合性液晶組合物也可包含表面活性劑。向聚合性液晶組合物中添加表面活性劑會提升液晶聚合膜的平滑性。即,表面活性劑可作為流平劑添加至聚合性液晶組合物中。
表面活性劑可分為離子性表面活性劑及非離子性表面活性劑。
向聚合性液晶組合物中添加非離子性表面活性劑會進一步提升液晶聚合膜的平滑性。非離子性表面活性劑具有抑制液晶聚合膜的空氣界面側的傾斜配向的效果。作為非離子性表面活性劑,可列舉:矽酮系非離子性表面活性劑、氟系非離子性表面活性劑、乙烯基系非離子性表面活性劑、烴系非離子性表面活性劑等。
其中,作為矽酮系非離子性表面活性劑,可列舉作為包含矽氧烷鍵的直鏈狀聚合物的、且在側鏈和/或末端導入有多醚或長鏈烷基等有機基的化合物等。作為氟系非離子性表面活性劑,可列舉具有碳數2~7的全氟烷基或全氟烯基的化合物等。作為乙烯基系非離子性表面活性劑,可列舉重量平均分子量為1000~1000000的(甲基)丙烯酸系高分子等。
作為離子性表面活性劑,可列舉:鈦酸鹽系化合物、咪唑啉、四級銨鹽、氧化烷基胺、多胺衍生物、聚氧乙烯-聚氧丙烯縮合物、聚乙二醇及其酯、月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨、月桂基硫酸胺類、烷基取代芳香族磺酸鹽、烷基磷酸鹽、脂肪族或芳香族磺酸甲醛縮合物、月桂基醯胺丙基甜菜鹼、月桂基胺基乙酸甜菜鹼、聚乙二醇脂肪酸酯類、聚氧乙烯烷基胺、全氟烷基磺酸鹽、全氟烷基羧酸鹽等。
為了提升液晶聚合膜表面的機械強度及耐化學品性,較佳為作為聚合性化合物的表面活性劑,更佳為利用紫外線來引發聚合反應的表面活性劑。向作為液晶聚合膜的原料的聚合性液晶組合物中添加具有聚合性官能基的表面活性劑會提升液晶聚合膜的表面硬度。
相對於聚合性液晶組合物總量,聚合性液晶組合物中的表面活性劑較佳為0.0001質量%~0.5質量%,更佳為0.01質量%~0.2質量%。在所述範圍內,液晶聚合膜容易成為均勻的配向,另外,聚合性液晶組合物的塗佈性提升。
[聚合引發劑]
聚合性液晶組合物也可包含聚合引發劑。添加聚合引發劑會使聚合性液晶組合物的聚合速度最佳化。作為聚合引發劑,可列舉光自由基引發劑。
作為光自由基引發劑,可列舉:1-羥基-環己基-苯基-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、對甲氧基苯基-2,4-雙(三氯甲基)三嗪、2-(對丁氧基苯乙烯基)-5-三氯甲基-1,3,4-噁二唑、9-苯基吖啶、9,10-苯并吩嗪、二苯甲酮/米其勒酮混合物、六芳基聯咪唑/巰基苯并咪唑混合物、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、苄基二甲基縮酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2,4-二乙基氧雜蒽酮/對二甲基胺基苯甲酸甲酯混合物、二苯甲酮/甲基三乙醇胺混合物等。作為光自由基引發劑,也可使用市售品,例如可使用日本巴斯夫(BASF Japan)(股份)的豔佳固(IRUGACURE)(注冊商標)907等。
就保持液晶聚合膜的配向、且防止發黏及防止延遲的經時變化的觀點而言,相對於聚合性液晶組合物總量,聚合性液晶組合物中的光自由基聚合引發劑的總含有質量較佳為0.01質量%~10質量%,更佳為0.1質量%~4質量%,進而更佳為0.5質量%~4質量%。
也可將增感劑與光自由基聚合引發劑一起添加至聚合性液晶組合物中。作為增感劑,可列舉:異丙基硫雜蒽酮、二乙基硫雜蒽酮、乙基-4-二甲基胺基苯甲酸酯、及2-乙基己基-4-二甲基胺基苯甲酸酯等。
[聚合抑制劑]
聚合性液晶組合物也可包含聚合抑制劑。向聚合性液晶組合物中添加聚合抑制劑會防止在聚合性液晶組合物的保存時開始聚合。作為聚合抑制劑,可列舉:酚衍生物、吩噻嗪衍生物、具有亞硝基的化合物及苯并噻嗪衍生物等。作為酚衍生物,可列舉:2,5-二(第三丁基)羥基甲苯、對苯二酚、鄰羥基二苯甲酮、亞甲藍、二苯基苦味酸醯肼、十八烷基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)-丙酸酯等。作為吩噻嗪衍生物,可列舉吩噻嗪、亞甲藍等。作為具有亞硝基的化合物,可列舉N,N-二甲基-4-亞硝基苯胺等。
就與聚合性液晶組合物的相容性或液晶聚合膜的透明性的觀點而言,較佳為酚衍生物。就相容性的觀點而言,較佳為在羥基的鄰位具有第三丁基的酚衍生物。
[其他]
此外,聚合性液晶組合物也可包含鏈轉移劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、抗氧化劑、矽烷偶合劑等。
藉由向聚合性液晶組合物中添加鏈轉移劑,可調整聚合性液晶化合物的反應率及液晶聚合膜中的聚合物的鏈的長度。
向聚合性液晶組合物中添加紫外線吸收劑會提升聚合性液晶組合物的耐候性。
向聚合性液晶組合物中添加光穩定劑會提升聚合性液晶組合物的耐候性。
向聚合性液晶組合物中添加抗氧化劑會提升聚合性液晶組合物的耐候性。
向聚合性液晶組合物中添加矽烷偶合劑會改善基材與液晶聚合膜之間的密著性。
[溶劑]
為了容易進行塗佈,較佳在聚合性液晶組合物中添加溶劑。
作為溶劑,可列舉:酯、醯胺系化合物、醇、醚、二醇單烷基醚、芳香族烴、鹵化芳香族烴、脂肪族烴、鹵化脂肪族烴、脂環式烴、酮、乙酸酯系溶劑等。
作為酯,可列舉:乙酸烷基酯、三氟乙酸乙酯、丙酸烷基酯、丁酸烷基酯、丙二酸二烷基酯、二醇酸烷基酯、乳酸烷基酯、單乙酸甘油酯、γ-丁內酯、γ-戊內酯等。
作為乙酸烷基酯,可列舉:乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸異丁酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯等。作為丙酸烷基酯,可列舉:丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯等。作為丁酸烷基酯,可列舉:丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸異丁酯、丁酸丙酯等。作為丙二酸二烷基酯,可列舉丙二酸二乙酯等。作為二醇酸烷基酯,可列舉二醇酸甲酯、二醇酸乙酯等。作為乳酸烷基酯,可列舉:乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸異丙酯、乳酸正丙酯、乳酸丁酯、乳酸乙基己酯等。
所謂醯胺系化合物是指具有醯胺基且成為溶劑的成分的化合物。所謂乙酸酯系溶劑是指具有乙酸酯結構且成為溶劑的成分的化合物。作為醯胺系化合物,可列舉:N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基丙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺二甲基縮醛、N-甲基己內醯胺、二甲基咪唑烷酮等。
作為醇,可列舉:甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇、第三丁醇、第二丁醇、丁醇、2-乙基丁醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、1-十二烷醇、乙基己醇、3,5,5-三甲基己醇、正戊醇、六氟-2-丙醇、丙三醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、己二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、2,4-戊二醇、2,5-己二醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、環己醇、甲基環己醇等。
作為醚,可列舉:乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、雙(2-丙基)醚、1,4-二噁烷、四氫呋喃等。
作為二醇單烷基醚,可列舉:乙二醇單烷基醚、二乙二醇單烷基醚、三乙二醇單烷基醚、丙二醇單烷基醚、二丙二醇單烷基醚、乙二醇單烷基醚乙酸酯、二乙二醇單烷基醚乙酸酯、三乙二醇單烷基醚乙酸酯、丙二醇單烷基醚乙酸酯、二丙二醇單烷基醚乙酸酯、二乙二醇甲基乙醚等。
作為乙二醇單烷基醚,可列舉乙二醇單甲醚、乙二醇單丁醚等。作為二乙二醇單烷基醚,可列舉二乙二醇單乙醚等。作為丙二醇單烷基醚,可列舉丙二醇單丁醚等。作為二丙二醇單烷基醚,可列舉二丙二醇單甲醚等。作為乙二醇單烷基醚乙酸酯,可列舉乙二醇單丁醚乙酸酯等。作為二乙二醇單烷基醚乙酸酯,可列舉二乙二醇單乙醚乙酸酯等。作為丙二醇單烷基醚乙酸酯,可列舉丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯及丙二醇單丁醚乙酸酯等。作為二丙二醇單烷基醚乙酸酯,可列舉二丙二醇單甲醚乙酸酯等。
作為芳香族烴,可列舉:苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、乙基苯、二乙基苯、異丙基苯、正丙基苯、第三丁基苯、第二丁基苯、正丁基苯、四氫萘等。
作為鹵化芳香族烴,可列舉氯苯等。作為脂肪族烴,可列舉己烷、庚烷等。作為鹵化脂肪族烴,可列舉氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯等。作為脂環式烴,可列舉環己烷、十氫萘等。
作為酮,可列舉:丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、環戊酮、甲基丙基酮等。
作為乙酸酯系溶劑,可列舉:乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、乙醯乙酸甲酯、乙酸1-甲氧基-2-丙酯等。
就與聚合性液晶化合物的相容性的觀點而言,相對於聚合性液晶組合物總量,聚合性液晶組合物中的溶劑較佳為30質量%~96質量%,更佳為50質量%~90質量%,進而更佳為60質量%~80質量%。
[其他]
本發明的聚合性液晶組合物也可含有具有光學活性的化合物。向液晶組合物中添加具有光學活性的化合物會將液晶聚合膜誘導為扭曲配向。液晶聚合膜可用作300 nm~2000 nm的波長區域中的選擇反射膜及負型C板(negative C plate)。
作為具有光學活性的化合物,可列舉:具有不對稱碳的化合物、具有聯萘結構及螺烯結構等的軸不對稱化合物以及具有環芳結構等的面不對稱化合物等。就將扭曲配向的螺旋間距固定化的觀點而言,所述情況下的具有光學活性的化合物較佳為聚合性化合物。
<相位差膜的製造方法(液晶聚合膜的形成方法)>
在液晶配向膜表面塗佈聚合性液晶組合物並使其乾燥來形成塗膜,在到達塗膜呈現液晶相的溫度後,對塗膜進行曝光,從而可製作液晶聚合膜。在所述曝光後,就提升液晶聚合膜與基材的密著性的觀點而言,可進行加熱處理。製造相位差膜時所使用的液晶配向膜通常只要是在基材表面按照所述流程形成的液晶配向膜即可。
就膜厚及其均勻性的觀點而言,聚合性液晶組合的塗佈較佳為利用旋塗法、微型凹版塗佈法、凹版塗佈法、線棒塗佈法、浸漬塗佈法、噴塗法、彎月面塗佈(meniscus coat)法及模塗法進行的塗佈。
塗膜的熱處理較佳在將溶劑去除而可獲得聚合性液晶的均勻配向性的條件下進行。也可在聚合性液晶組合物的液晶相轉變點以上進行。熱處理方法的一例為如下方法:將塗膜加溫至所述聚合性液晶組合物顯示出向列液晶相的溫度為止,使塗膜中的聚合性液晶組合物形成向列配向。也可藉由使塗膜的溫度在聚合性液晶組合物顯示出向列液晶相的溫度範圍內變化來形成向列配向。所述方法是將塗膜加溫至所述溫度範圍的高溫域為止而使塗膜中大致完成向列配向,繼而藉由降低溫度而進一步成為有秩序的配向的方法。在採用上文所述任一熱處理方法的情況下,熱處理溫度均為25℃~120℃。所述溫度的較佳範圍為25℃~100℃,更佳的範圍為25℃~90℃,進而更佳的範圍為25℃~85℃。熱處理時間為5秒~2小時。所述時間的較佳範圍為10秒~40分鐘,更佳的範圍為20秒~20分鐘。為了使包含聚合性液晶組合物的層的溫度上升至規定的溫度,較佳將熱處理時間設為5秒以上。為了不使生產性下降,較佳將熱處理時間設為2小時以內。以所述方式獲得本發明的聚合性液晶層。
聚合性液晶層中所形成的聚合性液晶化合物的向列配向狀態是藉由利用光照射使所述聚合性液晶化合物聚合而固定化。光照射中所使用的光的波長並無特別限定。可利用電子束、紫外線、可見光線、紅外線(熱射線)等。通常只要使用紫外線或可見光線即可。波長的範圍為150 nm~500 nm。較佳的範圍為250 nm~450 nm,更佳的範圍為300 nm~400 nm。光源的例子為:低電壓水銀燈(殺菌燈、螢光化學燈、黑光燈)、高電壓放電燈(高電壓水銀燈、金屬鹵化物燈)、短弧放電燈(超高電壓水銀燈、氙燈、水銀氙燈)等。光源的較佳例為金屬鹵化物燈或氙燈、超高電壓水銀燈及高電壓水銀燈。也可在光源與聚合性液晶層之間設置濾波器等而僅使特定的波長區域通過,由此來選擇照射光源的波長區域。由光源照射的光量為2 mJ/cm2
~5000 mJ/cm2
。光量的較佳範圍為10 mJ/cm2
~3000 mJ/cm2
,更佳的範圍為100 mJ/cm2
~2000 mJ/cm2
。光照射時的溫度條件較佳以與所述熱處理溫度相同的方式設定。另外,聚合環境的氣體環境可為氮氣環境、惰性氣體環境、空氣環境的任一者,就提升硬化性的觀點而言,較佳為氮氣環境或惰性氣體環境。
<<偏振板>>
使用在本發明的液晶配向膜上添加了二色性色素的聚合性液晶組合物,按照與上述相同的流程形成液晶聚合膜,由此可製造吸收型偏振板。
進而,藉由將直線偏振器作為基材來製作液晶聚合膜,可製造具有光學補償等功能的偏振板。若在直線偏振器上形成1/4波長的液晶聚合膜,則可製造圓偏振板。作為直線偏振器,可列舉摻雜有碘或二色性色素的吸收型偏振板、及線柵(wire grid)偏振板等反射型偏振板。
<<液晶顯示元件用基板>>
所述相位差膜也可形成為作為液晶顯示元件用基板的一部分的相位差層。即,藉由將液晶顯示元件的基板作為基材,並依照所述流程在基板上以所期望的形態形成液晶配向膜及液晶聚合膜,可形成具有相位差層的液晶顯示元件用基板。所獲得的液晶顯示元件用基板可以相位差層為內嵌(in-cell)型的形態使用。
<<液晶顯示元件>>
液晶顯示元件包括相向配置的一對基板、形成於所述一對基板各自的相向面的一者或兩者上的電極、形成於所述一對基板各自的相向面上的液晶配向膜、形成於所述一對基板間的液晶層、以夾持所述相向基板的方式設置的一對偏振膜、背光及驅動裝置而構成。有時將包括相向配置的一對基板及其間所形成的液晶層的部分稱為液晶單元。
使用本發明的液晶配向劑而形成的液晶配向膜可包含於所述相向配置的一對基板中的任一者或兩者的以內嵌型設置的相位差層中,也可包含於從液晶層來看為基板的外側所包含的相位差膜中,可為所述一對基板各自的相向面上所形成的液晶配向膜中的任一者或兩者。
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,也可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,也可形成於兩個基板上。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(橫向電場型液晶顯示元件)的情況下,將電極配置於所述一對基板中的一者上,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的兩者上。在所述基板或電極上形成所述液晶配向膜。
在平行配向的液晶顯示元件(例如IPS、FFS等)的情況下,作為構成,自背光側起至少具有背光、第一偏振膜、第一基板、第一液晶配向膜、液晶層、第二基板、第二偏振膜,所述偏振膜的偏振軸是以第一偏振膜的偏振軸(偏振吸收的方向)與第二偏振膜的偏振軸交差(較佳為正交)的方式設置。此時,可以第一偏振膜的偏振軸與液晶配向方向平行或正交的方式設置。將以第一偏振膜的偏振軸與液晶配向方向平行的方式設置的液晶顯示元件稱為O-模式、將以第一偏振膜的偏振軸與液晶配向方向正交的方式設置的液晶顯示元件稱為E-模式。本發明的液晶配向膜可應用於O-模式、E-模式的任一者中,可根據目的來選擇。
在大量的光異構化型材料中使用的是具有二色性的化合物。因此,當使為了對液晶配向劑附加各向異性而照射的偏振光的偏振軸與來自配置於背光側的偏振膜的偏振光的偏振軸平行地排齊(在使用本發明的液晶配向劑的情況下,設為O-模式的配置)時,液晶配向膜的光吸收波長區域的透過率上升。因此,可進一步改善液晶顯示元件的透過率。
所述液晶層以利用所述一對基板來夾持液晶組合物的形式形成,所述一對基板中,形成有液晶配向膜的面相向。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,已知的是真空注入法與液晶滴注(One Drop Fill,ODF)法。
真空注入法中,以液晶配向膜面相向的方式設置空隙(單元間隙),且留下液晶的注入口而印刷密封劑並黏合基板。利用真空差壓將液晶注入填充至由基板表面及密封劑所劃分的單元間隙內之後,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基板的液晶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,以液晶配向膜面相向的方式黏合另一基板。然後,將液晶按壓擴展於基板的整個面上,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,不僅已知有UV硬化型,也已知有熱硬化型。密封劑的印刷例如可藉由網版印刷法來進行。
構成液晶顯示元件的液晶層的液晶組合物並無特別限制,可使用介電各向異性為正或負的各種液晶組合物。介電各向異性為正的較佳的液晶組合物可列舉:日本專利3086228號、日本專利2635435號、日本專利特表平5-501735號、日本專利特開平8-157826號、日本專利特開平8-231960號、日本專利特開平9-241644號(EP885272A1)、日本專利特開平9-302346號(EP806466A1)、日本專利特開平8-199168號(EP722998A1)、日本專利特開平9-235552號、日本專利特開平9-255956號、日本專利特開平9-241643號(EP885271A1)、日本專利特開平10-204016號(EP844229A1)、日本專利特開平10-204436號、日本專利特開平10-231482號、日本專利特開2000-087040號、日本專利特開2001-48822號等各公報中所公開的液晶組合物。
作為所述具有負的介電各向異性的液晶組合物的較佳例,可列舉:日本專利特開昭57-114532號、日本專利特開平2-4725號、日本專利特開平4-224885號、日本專利特開平8-40953號、日本專利特開平8-104869號、日本專利特開平10-168076號、日本專利特開平10-168453號、日本專利特開平10-236989號、日本專利特開平10-236990號、日本專利特開平10-236992號、日本專利特開平10-236993號、日本專利特開平10-236994號、日本專利特開平10-237000號、日本專利特開平10-237004號、日本專利特開平10-237024號、日本專利特開平10-237035號、日本專利特開平10-237075號、日本專利特開平10-237076號、日本專利特開平10-237448號(EP967261A1)、日本專利特開平10-287874號、日本專利特開平10-287875號、日本專利特開平10-291945號、日本專利特開平11-029581號、日本專利特開平11-080049號、日本專利特開2000-256307號、日本專利特開2001-019965號、日本專利特開2001-072626號、日本專利特開2001-192657號、日本專利特開2010-037428號、國際公開2011/024666號、國際公開2010/072370號、日本專利特表2010-537010號、日本專利特開2012-077201號、日本專利特開2009-084362號等各公報中所公開的液晶組合物。
還可在介電各向異性為正或負的液晶組合物中添加一種以上的光學活性化合物來使用。
另外,例如就提升配向性的觀點而言,例如本發明的液晶顯示元件中所使用的液晶組合物還可進而添加添加物。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、聚合抑制劑等。關於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、聚合抑制劑,可列舉國際公開2015/146330等中所公開的化合物。
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,可在液晶組合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。較佳的化合物可列舉國際公開2015/146330等中所公開的化合物。
[實施例]
以下,列舉實施例與比較例來對本發明的特徵進行更具體的說明。以下的實施例中所示的材料、使用量、比例、處理內容、處理流程等只要不脫離本發明的主旨則可適當進行變更。因此,本發明的範圍不應由以下所示的具體例限定性地解釋。
實施例中使用了以下簡稱。
(1)m4:己二酸二醯肼:m=4的式(1)所表示的化合物。
(1)m8:癸二酸二醯肼:m=8的式(1)所表示的化合物。
(DI-5-37)k1m2:N,N'-雙(4-胺基苯基)-N,N'-二甲基乙二胺,k=1、m=2的式(DI-5-37)所表示的化合物。
(DI-13-1):4,4'-N,N'-雙(4-胺基苯基)呱嗪,式(DI-13-1)所表示的化合物。
(DI-5-9):二胺基二苯醚,式(DI-5-9)所表示的化合物。
(DIH-2-1):對苯二甲酸二醯肼,式(DIH-2-1)所表示的化合物。
(DIH-2-2):間苯二甲酸二醯肼:式(DIH-2-2)所表示的化合物。
(2):4,4'-氧基二鄰苯二甲酸二酐,式(2)所表示的化合物。
(AN-3-2):均苯四甲酸二酐,式(AN-3-2)所表示的化合物。
(AN-2-1):環丁烷四羧酸二酐,式(AN-2-1)所表示的化合物。
(AN-4-26):3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐,式(AN-4-26)所表示的化合物。
以下表示實施例中所使用的用於聚合性液晶組合物的聚合性液晶化合物的結構。所述化合物分別依照附注的文獻中所記載的方法而合成。
[化120]
日本專利特開2003-238491號公報
高分子化學與物理(Macromolecular Chemistry and Physics,Makromol. Chem.),190,3201-3215(1998)
高分子化學與物理(Macromolecular Chemistry and Physics,Makromol. Chem.),190,3201-3215(1998)
[化121]
(M3-1-19-1)
國際公開2018/030190號
(M3-2-1-1)
日本專利特開2018-039990號公報
(M3-4-1-1)
日本專利5453798號公報
(M3-6-5-1)
日本專利特開2016-216433號公報
(M3-8-1-1)
日本專利特開2016-216433號公報
<實施例1>
[清漆的製備]
向裝設有攪拌葉片、氮氣導入管的100 mL三口燒瓶中放入1.1016 g的(1)m4、1.2662 g的(DI-5-9),並加入34.0 g的N-甲基-2-吡咯烷酮進行攪拌。向此溶液中加入2.9426 g的(2)及0.6897 g的(AN-3-2),在室溫(約25℃)下攪拌12小時。向其中加入40.0 g的N-甲基-2-吡咯烷酮及20.0 g的丁基溶纖劑,在70℃下對所述溶液進行加熱攪拌,直至作為溶質的聚合物的重量平均分子量成為所期望的重量平均分子量為止,從而獲得溶質的重量平均分子量為約70,000、樹脂成分濃度為6質量%的清漆。
此處,聚合物的重量平均分子量是藉由使用2695分離模塊-2414示差折射儀(沃特世(Waters)公司製造)利用GPC法來測定,並進行聚苯乙烯換算而求出。測定中所使用的樣品是將所獲得的聚醯胺酸利用磷酸-DMF混合溶液(磷酸/N,N'-二甲基甲醯胺=0.6/100:質量比的混合溶液)以聚醯胺酸濃度成為約2質量%的方式進行稀釋而成。管柱使用HSPgel RT MB-M(沃特世(Waters)製造),將磷酸-DMF混合溶液作為展開溶媒,以管柱溫度50℃、流速0.40 mL/min的條件進行測定。標準聚苯乙烯使用東曹(Tosoh)(股份)製造的TSK標準聚苯乙烯。
[液晶配向劑的製備]
向裝設有攪拌葉片、氮氣導入管的50 mL茄型燒瓶中秤取10.0 g的所述清漆,向其中加入N-甲基-2-吡咯烷酮6.0 g及丁基溶纖劑4.0 g,在室溫(約25℃)下攪拌1小時,獲得樹脂成分濃度為3質量%的液晶配向劑。
[液晶配向膜的形成(帶液晶配向膜的玻璃基板的製作)]
利用旋塗法將液晶配向劑塗佈於玻璃基板(康寧(Corning)公司製造的伊格爾(Eagle)XG)上。塗佈後,以80℃進行3分鐘預煆燒,然後,以230℃進行30分鐘煆燒處理,從而形成膜厚約為100 nm的液晶配向膜。使用飯沼計量器(Iinuma Gauge)製作所股份有限公司製造的摩擦處理裝置與棉制摩擦布,在平臺移動速度為20 mm/sec、輥旋轉速度為1,000 rpm的條件下,對所獲得的液晶配向膜進行摩擦處理。對於所獲得的基板,利用超純水清洗表面後在烘箱中以120℃乾燥30分鐘,從而獲得帶液晶配向膜的玻璃基板。
<實施例2~實施例10、比較例1~比較例5>
使用表1中記載的組成的液晶配向劑形成用組合物,按照與實施例1同樣的流程製備清漆、液晶配向劑、帶液晶配向膜的玻璃基板。
<液晶聚合膜形成時的配向控制力的評價>
[聚合性液晶組合物的製備]
製備化合物(A-1)、化合物(B-1)、化合物(B-2)分別為10質量%、50質量%、40質量%的組合物。進而加入光聚合引發劑Irg-907(5.0 phr)、流平劑TF370(0.2 phr)、及作為聚合抑制劑的易璐諾斯(Irganox)-1076(0.1 phr)。接著,使所述組合物溶解於環己酮中,從而獲得以聚合性液晶成分的濃度計為30質量%的聚合性液晶組合物溶液(聚合性液晶組合物1)。
「Irg-907」是日本巴斯夫(BASF Japan)(股份)的聚合引發劑豔佳固(IRUGACURE)(注冊商標)907。
「TF370」是日本贏創(Evonik Japan)(股份)的流平劑迪高(TEGO)(注冊商標)流(Flow)370。
「易璐諾斯(Irganox)-1076」是日本巴斯夫(BASF Japan)(股份)的聚合抑制劑易璐諾斯(IRGANOX)(注冊商標)1076。(化合物名稱:十八烷基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)-丙酸酯)
此外,「phr」是指將化合物(A-1)、化合物(B-1)、及化合物(B-2)的總質量設為100質量份時的質量份。
[評價用基板的製作]
利用旋塗法,將所述聚合性液晶組合物塗佈於上述中所獲得的各實施例、比較例的帶液晶配向膜的玻璃基板的形成有液晶配向膜的面上。此時,改變旋轉器的轉速來調整聚合性液晶組合物的塗膜的膜厚,以使所獲得的評價用基板在測定波長550 nm下的延遲成為130 nm~150 nm。延遲是使用分光橢偏儀來測定。
利用加熱板對塗佈後的基板以80℃進行3分鐘加熱。繼而,將所述基板在室溫(約25℃)下冷卻3分鐘。在室溫(約25℃)下,從與所述基板上的所述聚合性液晶組合物的塗膜垂直的方向,對所述基板上的聚合性液晶組合物照射一定功率的超高電壓水銀燈(功率為250 W的牛尾(USHIO)電機(股份)製造的多光(Multi-Light)-250)的光,使所述基板上的聚合性液晶組合物硬化。此時的曝光能量是使用牛尾電機(股份)製造的紫外線累計光量計UIT-150(光接收器:UVD-S365)來測定光量,並以超高電壓水銀燈的光相對於聚合性液晶組合物的表面的曝光量成為500 mJ/cm2
的方式調整照射時間。繼而,利用烘箱對所述基板以230℃加熱30分鐘,使所述基板上的聚合性液晶組合物硬化,從而獲得評價用基板。
[評價]
根據由以下的式子計算出的CR值,對由實施例1~實施例10、比較例1~比較例5的各液晶配向劑形成的液晶配向膜的配向控制力進行評價。將結果示於表1中。所述值越高,配向控制力越高。
CR=(平行尼科耳狀態下的亮度)/(正交尼科耳狀態下的亮度)。
正交尼科爾(crossed nicols)狀態下的亮度及平行尼科爾狀態下的亮度是將評價用基板夾持於偏振顯微鏡的兩片偏振板之間,並使用亮度計(橫河(YOKOGAWA)3298F)來測量。在正交尼科爾狀態下使所述評價用基板進行水平旋轉,將最小的亮度視作「正交尼科爾狀態下的亮度」。在平行尼科爾狀態下使評價用基板在水平面內進行旋轉,將最大的亮度視作「平行尼科爾狀態下的亮度」。
所謂正交尼科耳狀態是相向配置的偏振板的偏振軸正交的狀態。所謂平行尼科耳狀態是相向配置的偏振板的偏振軸一致的狀態。
此外,表1中,Add.1為1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯。另外,Add.2為胺基丙基三乙氧基矽烷。它們的添加量的顯示是將聚合物的固體成分設為100質量份時的質量份。
[表1]
液晶配向劑形成用組合物的組成 (數值為莫耳比) | 聚合物的Mw | CR | |
實施例1 | (AN-3-2)/(2)/(1)m4/(DI-5-9) 10/90/90/10 | 72,000 | 9600 |
實施例2 | (2)/(1)m4 100/100 | 71,000 | 9800 |
實施例3 | (AN-3-2)/(2)/(1)m4/(DI-5-9) 50/50/25/75 | 75,000 | 8900 |
實施例4 | (AN-3-2)/(2)/(1)m4/(DI-5-9) 50/50/50/50 | 67,000 | 9100 |
實施例5 | (AN-3-2)/(2)/(1)m4/(DI-5-9) 75/25/50/50 | 72,000 | 8700 |
實施例6 | (2)/(1)m4(+Add.1_1%質量份) 100/100 | 71,000 | 9900 |
實施例7 | (AN-3-2)/(2)/(1)m4(+Add.1_5%質量份) 5/95/100 | 69,000 | 9600 |
實施例8 | (2)/(1)m4(+Add.2_1%質量份) 100/100 | 71,000 | 9800 |
實施例9 | (AN-3-2)/(2)/(1)m4/(DI-13-1) 50/50/50/50 | 67,000 | 9000 |
實施例10 | (AN-3-2)/(2)/(1)m4/(1)m8/(DI-5-9) 40/60/60/20/20 | 68,000 | 9100 |
比較例1 | (AN-3-2)/(1)m4 100/100 | 74,000 | 7700 |
比較例2 | (2)/(DIH-2-1) 100/100 | 73,000 | 7500 |
比較例3 | (2)/(DIH-2-2) 100/100 | 75,000 | 7100 |
比較例4 | (AN-4-26)/(1)m4 100/100 | 75,000 | 7700 |
比較例5 | (AN-3-2)/(AN-4-26)/(1)m4/(DI-5-9) 50/50/50/50 | 72,000 | 7600 |
<實施例11~實施例13>
[聚合性液晶組合物的製備]
除了將所使用的化合物與組成比變更為表2所示以外,依據實施例1~實施例10中所使用的聚合性液晶組合物1來製備聚合性液晶組合物(聚合性液晶組合物2~聚合性液晶組合物4)。其中,按照以聚合性液晶成分的濃度計而成為20質量%的聚合性液晶組合物溶液的方式調節環己烷的量。
[評價用基板的製作]
使用所述聚合性液晶組合物2~聚合性液晶組合物4、及實施例2中所獲得的帶液晶配向膜的玻璃基板,依據實施例1中記載的方法製作評價用基板。將結果示於表2中。表2中的「NCI-930」是艾迪科(ADEKA)(股份)製造的艾迪科克魯斯(Adeka cruise)(商標)NCI-930。
[表2]
聚合性液晶化合物 與其組成比 | 聚合引發劑 與其含量 | CR | ||
實施例11 | 重合性液晶組合物2 | 式(M3-1-19-1)65質量% 式(M3-4-1-1)35質量% | NCI-930 9.0 phr | 10600 |
實施例12 | 重合性液晶組合物3 | 式(M3-1-19-1)50質量% 式(M3-2-1-1)20質量% 式(M3-6-5-1)30質量% | NCI-930 9.0 phr | 10900 |
實施例13 | 重合性液晶組合物4 | 式(M3-1-19-1)50質量% 式(M3-2-1-1)20質量% 式(M3-8-1-1)30質量% | NCI-930 9.0 phr | 10000 |
如表1、表2所示,實施例的液晶配向劑提供了顯示出與比較例的液晶配向劑相比充分高的CR值的相位差膜。可知比較例1~比較例5是包含由不含式(1)所表示的化合物及式(2)所表示的化合物中的任一者的組合物製造的聚合物的液晶配向劑,與其相比,包含由含有所述化合物兩者的組合物製造的聚合物的本發明的液晶配向劑可提供對液晶的配向控制力高、CR值高的相位差膜。
<液晶單元中的配向控制力的評價>
[液晶單元的製作]
利用旋塗法,將實施例1、實施例2、實施例9、比較例1~比較例5的液晶配向劑分別塗佈於帶FFS電極的玻璃基板及帶柱間隔物(column spacer)的玻璃基板上。塗佈後,以80℃進行3分鐘預煆燒,然後,以230℃進行30分鐘煆燒處理,從而形成膜厚約為100 nm的液晶配向膜。使用飯沼計量器(Iinuma Gauge)製作所股份有限公司製造的摩擦處理裝置與棉制摩擦布,在平臺移動速度為20 mm/sec、輥旋轉速度為1,000 rpm的條件下,對所獲得的液晶配向膜進行摩擦處理。對於所獲得的基板,利用超純水清洗表面後在烘箱中以120℃乾燥30分鐘。繼而,將兩片所述形成有液晶配向膜的基板以使形成有液晶配向膜的面相向、且在相向的液晶配向膜之間設置用以注入液晶組合物的空隙的方式加以貼合。此時,使各個液晶配向膜的摩擦方向平行。向所述單元中真空注入正型液晶組合物A,並利用光硬化劑來封閉注入口,從而製作單元厚度為4 μm的液晶單元(液晶顯示元件)。
物性值
NI(向列相的上限溫度):100.1℃;
Δε(介電各向異性):5.1;
Δn(折射率各向異性):0.093;
η(黏度):25.6 mPa·s
(關於正型液晶組合物A的物性值及其測定方法,可參照日本專利特開2010-037428號公報的記載。)
[對比度的測定]
對於所獲得的液晶單元,分別測定液晶單元的亮度-電壓特性(B-V特性)。將此時的最小亮度設為Bmin,將最大亮度設為Bmax,將Bmax除以Bmin而得的值設為對比度。亮度的測定中使用了亮度計(橫河(YOKOGAWA)3298F)。
對比度=Bmax/Bmin
若對比度為3500以上,則可以說具有優異的顯示特性。
將結果示於表3中。
如由表3所示的結果可知,由本發明的液晶配向劑形成的液晶配向膜對液晶單元賦予了優異的顯示特性。
[表3]
[產業上的可利用性]
CR | |
實施例1 | 3700 |
實施例2 | 3900 |
實施例9 | 3500 |
比較例1 | 3100 |
比較例2 | 3000 |
比較例3 | 2900 |
比較例4 | 3000 |
比較例5 | 3100 |
使用由本發明的液晶配向劑形成的液晶配向膜或包括所述液晶配向膜的相位差膜,可製造顯示特性良好的液晶顯示元件。
無
無
Claims (16)
- 如請求項1所述的液晶配向劑,其中,式(1)中的m為2~10的整數。
- 如請求項1或請求項2所述的液晶配向劑,其中,所述二胺系單體的90莫耳%以上為式(1)所表示的化合物。
- 如請求項1至請求項3中任一項所述的液晶配向劑,其中,所述四羧酸二酐單體的90莫耳%以上為式(2)所表示的化合物。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的液晶配向劑,其中,所述二胺系單體的100莫耳%為式(1)所表示的化合物,所述四羧酸二酐單體的100莫耳%為式(2)所表示的化合物。
- 如請求項1至請求項5中任一項所述的液晶配向劑,其中,式(1)所表示的化合物相對於式(2)所表示的化合物而為90莫耳%~110莫耳%。
- 一種液晶配向膜,由如請求項1至請求項6中任一項所述的液晶配向劑形成。
- 一種液晶配向膜,對如請求項1至請求項6中任一項所述的液晶配向劑的塗膜進行煆燒而得。
- 一種相位差膜,包括如請求項7或請求項8所述的液晶配向膜及與所述液晶配向膜直接接觸的液晶聚合膜。
- 如請求項9所述的相位差膜,其中,所述液晶聚合膜是使聚合性液晶組合物硬化而成的膜,所述聚合性液晶組合物包含選自由式(M1)、式(M2-1)及式(M3-1)~式(M3-10)所表示的化合物所組成的群組中的至少一種化合物; 式(M1)及式(M2-1)中, Sp分別獨立地為單鍵或碳數1~20的伸烷基、或者一個或不鄰接的兩個-CH2 -可由-O-取代的碳數2~20的伸烷基, Z分別獨立地為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-或-O-COO-, A1 及A2 分別獨立地為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基,所述環中,一個或不鄰接的兩個-CH2 -可由-O-取代,任意的-CH=可由-N=取代,任意的氫可由氟、-CN、碳數1~5的烷基或碳數1~5的鹵化烷基取代, Z1 分別獨立地為單鍵或碳數1~10的伸烷基,所述伸烷基中,任意的-CH2 -可由-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-取代,任意的氫可由鹵素取代, L1 分別獨立地為氫、氟或甲基, L2 分別獨立地為氫、氟、甲基或三氟甲基, P分別獨立地為式(2-1)~式(2-6)所表示的基中的任一者; 式(2-1)~式(2-6)中,Ra 分別獨立地為氫、鹵素或碳數1~5的烷基,所述烷基中的至少一個氫可由鹵素取代; 式(M3-1)中,W1 為氫、氟、氯或碳數1~5的有機基, 式(M3-2)中,W2 及W3 分別獨立地為氫、氟或碳數1~5的有機基, 式(M3-3)中,W4 為氫、氟或碳數1~5的有機基, 式(M3-4)中,Ar為碳數2~14的芳香族基或碳數2~14的芳香族基進行了取代的乙炔基,所述芳香族基的任意的氫可由-CN或-NO2 取代, 式(M3-5)中,R50 為單鍵或-CH=CH-, 式(M3-6)中,W5 為氫、氟、或碳數1~5的烷基,R51 為-CO2 R511 或-CN,R511 為碳數10以下的可由(甲基)丙烯醯氧基取代的烷基, 式(M3-7)中,Ar為碳數2~14的芳香族基或碳數2~14的芳香族基進行了取代的乙炔基,所述芳香族基的任意的氫可由鹵素取代, 式(M3-8)中,R52 為氫原子或碳數10以下的烷基,所述烷基中的一個亞甲基或甲基可由(甲基)丙烯醯氧基取代, 式(M3-9)中,R531 及R532 分別獨立地為氫原子、碳數3以下的烷基、或碳數最多為10的芳香族基, 式(M3-10)中,R54 分別獨立地為碳數3以下的烷基,兩個R54 可鍵結而形成環結構,R55 為氫原子或碳數3以下的烷基, 式(M3-1)~式(M3-10)中,A1 分別獨立地為1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、或萘-2,6-二基,所述1,4-伸苯基及萘-2,6-二基中,至少一個氫可由氟、氯、碳數1~5的有機基取代, 式(M3-1)~式(M3-10)中,Z1 分別獨立地為單鍵、-CH2 CH2 -、-COO-、-OCO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-OCH2 CH2 O-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2 CH2 COO-、-OCOCH2 CH2 -、-CH2 CH2 OCO-或-COOCH2 CH2 -, 式(M3-1)~式(M3-10)中,m及n分別獨立地為0~7的整數,且3≦m+n≦8, 式(M3-1)~式(M3-10)中,Y1 分別獨立地為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-, 式(M3-1)~式(M3-10)中,Q1 分別獨立地為單鍵或碳數1~20的伸烷基,所述伸烷基中,至少一個-CH2 -可由-O-、-COO-或-OCO-取代, 式(M3-1)~式(M3-10)中,PG分別獨立地為式(PG-1)~式(PG-3)的任一者所表示的基; 式(PG-1)及式(PG-2)中,R1 分別獨立地為氫、氟、甲基、乙基、或三氟甲基。
- 如請求項10所述的相位差膜,其中,所述液晶聚合膜是使聚合性液晶組合物硬化而成的膜,所述聚合性液晶組合物包含選自由式(M1)、式(M2-1)、式(M3-1)、式(M3-2)、式(M3-4)、式(M3-6)、或式(M3-8)的任一者所表示的化合物所組成的群組中的至少一種化合物。
- 如請求項11所述的相位差膜,其中,式(M1)所表示的化合物為式(M1-1)所表示的化合物,式(M2-1)所表示的化合物為式(M2-1-2)所表示的化合物,式(M3-1)所表示的化合物為式(M3-1-19)所表示的化合物,式(M3-2)所表示的化合物為式(M3-2-1)所表示的化合物,式(M3-4)所表示的化合物為式(M3-4-1)所表示的化合物,式(M3-6)所表示的化合物為式(M3-6-5)所表示的化合物,且式(M3-8)所表示的化合物為式(M3-8-1)所表示的化合物; 式(M1-1)中,Sp分別獨立地為碳數2~12的伸烷基,所述伸烷基中的一個或不鄰接的兩個-CH2 -可由-O-取代,W1 為氫或氟,L1 為氫或甲基,P1 分別獨立地為式(2-4-1)、式(2-5-2)或式(2-6-1)所表示的基, 式(M2-1-2)中,Sp1 為碳數2~12的伸烷基或碳數2~12的伸烷基氧基,Sp2 為碳數2~12的伸烷基或碳數2~12的氧化烯基,P1 均為式(2-6-1)所表示的基, 式(M3-1-19)、式(M3-2-1)、式(M3-4-1)、式(M3-6-5)、及式(M3-8-1)中,Y1 分別獨立地為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-,Q1 分別獨立地為單鍵或碳數1~20的伸烷基,所述伸烷基中至少一個-CH2 -可由-O-、-COO-或-OCO-取代,PG分別獨立地為式(PG-1)~式(PG-3)中的任一者所表示的基, 式(M3-8-1)中,Ak51 為氫原子或碳數10以下的烷基,。
- 一種液晶顯示元件用基板,包括基板、及所述基板上的如請求項9至請求項12中任一項所述的相位差膜。
- 一種液晶顯示元件,包括如請求項7或請求項8所述的液晶配向膜。
- 一種液晶顯示元件,包括如請求項9至請求項12中任一項所述的相位差膜。
- 一種液晶顯示元件,包括如請求項13所述的液晶顯示元件用基板。
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