TWI586712B - 液晶取向劑、液晶取向膜、液晶顯示元件、相位差膜及這些的製造方法 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種液晶配向劑。詳細而言,本發明涉及一種不僅提供液晶配向性、耐光性、耐熱性以及殘像特性優異的液晶顯示元件,而且印刷性也優異的液晶配向劑。
液晶顯示元件根據電極結構、所使用的液晶分子的物性等,可分類為:扭轉向列(Twisted Nematic,TN)型、超扭轉向列(Super Twisted Nematic,STN)型、垂直配向(Vertical Alignment,VA)型、多域垂直配向(Multidomain Vertical Alignment,MVA)型、共面切換(In-Plane Switching,IPS)型、邊緣場切換(Fringe Field Switching,FFS)型、聚合物穩定配向(Polymer Sustained Alignment,PSA)型等多種模式。
這些各種液晶顯示元件中的液晶配向膜的材料已知有聚醯胺酸、聚醯亞胺、聚醯胺、聚酯等樹脂材料,特別是包含聚
醯胺酸或者聚醯亞胺的液晶配向膜由於耐熱性、機械強度、與液晶的親和性等優異,因此被用於大量的液晶顯示元件中(專利文獻1)。
液晶配向劑中,近年來,比先前更要求即便藉由光照射以及熱應力的施加也不會導致電特性下降的性能。所述情況如下所述。
液晶顯示元件的製造步驟中,就制程縮短以及良率提高的觀點而言,液晶滴加方式即液晶滴注(One Drop Fill,ODF)方式開始普及。ODF方式為如下方法:於塗布有液晶配向膜的基板中的其中1塊的規定部位塗布紫外光硬化性的密封劑後,於所述基板上的規定的數個部位滴加液晶,然後,貼合另一塊基板,使液晶在基板整個面上鋪開,進而照射紫外光,使密封劑硬化來製造液晶單元。此時所照射的紫外光通常強至每1平方釐米為數焦耳以上。即,液晶顯示元件製造步驟中,液晶配向膜與液晶一起暴露於該強烈的紫外光中。
若轉而著眼於液晶顯示元件的用途的變化,則除了先前的液晶顯示元件的主要用途,即筆記本電腦、監視器用顯示器等以外,液晶電視的普及顯著,另外,除了現有的商業用途以外,作為家庭影院用途的液晶投影儀的需要提高,除此以外,移動型、車載用等預期用於室外的液晶顯示元件也普及已久。
液晶電視的更新週期長,因而要求長壽命,因此歷經長時間而暴露於背光源照射中。液晶投影儀用的液晶顯示元件中,使用金屬鹵化物燈等照射強度非常高而無法避免被照射體的溫度上升的光源。手機等移動設備用液晶顯示元件是以在包含強烈的
紫外線的太陽光下使用為前提,為了提高視認性,必須提高背光源的亮度。汽車導航(car navigation)等車載用途中,存在將搭載有液晶顯示元件的車停放於夏季的直射日光下等元件長時間暴露於高溫下的情況。
如此,液晶顯示元件中,隨著其製造步驟的改良、用途的多樣化等,而暴露於高強度的光照射、對車內環境的適應要求、長時間驅動等先前所未考慮到的嚴酷環境中。以前的液晶配向膜對所述嚴酷環境的耐性不足。
但,先前已知的液晶配向劑被指出:使用其來形成的塗膜上會以一定機率產生印刷不均或針孔等印刷不良,液晶配向膜製造時的製品良率不充分。關於液晶配向劑,為了兼顧確保所形成的液晶配向膜的性能以及對印刷性的溶解性,業界長年持續研究,但液晶配向膜製造時的製品良率仍然存在一定的界限。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開昭62-165628號公報
[專利文獻2]日本專利特開2010-168551號公報
[專利文獻3]日本專利特開2010-61157號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]T. J. Scheffer等人,《應用物理學雜誌(Journal of Applied Physics,J. Appl. Phys.)》第48卷第1783頁(1977)
[非專利文獻2]F. Nakano等人,《日本應用物理學雜誌(Japanese Journal of Applied Physics,JPN. J. Appl. Phys.)》第19
卷第2013頁(1980)
[非專利文獻3]《可UV硬化的液晶及其應用(UV-Curable Liquid Crystals and Their Application)》,《液晶》,第3卷第1號(1999年),第34頁~第42頁
本發明為了解決如上所述的現狀而形成。
本發明的目的在於提供一種不僅提供液晶配向性優異,即便藉由光照射以及熱應力的施加也不會導致電特性劣化,且於進行長時間驅動的情況下也不會產生殘像的問題的液晶配向膜,而且印刷性也優異的液晶配向劑。
本發明的所述目的以及優點是由如下的液晶配向劑來達成,所述液晶配向劑含有選自由使四羧酸二酐與二胺進行反應而獲得的聚醯胺酸、該聚醯胺酸的醯亞胺化聚合物以及該聚醯胺酸的酯化聚合物所組成的組群中的至少1種聚合物,且所述液晶配向劑的特徵在於:所述四羧酸二酐包含選自分別由下述式(t-1)及式(t-2)表示的化合物中的至少1種。
(式(t-1)及式(t-2)中,R為碳數1~6的烷基、碳數
1~6的烷氧基、碳數2~6的烯基、碳數1~6的鹵化烷基或者鹵素原子,n為0~6的整數。)
本發明的液晶配向劑由於印刷性優異,因此製造液晶配向膜時的製品良率盡可能高。
由本發明的液晶配向劑形成的液晶配向膜由於耐光性以及耐熱性優異,因此即便藉由光照射以及熱應力的施加,電特性劣化的程度也極小。進而,由本發明的液晶配向劑形成的液晶配向膜的殘像特性優異,且長時間驅動後的電特性的劣化被極力抑制。因此,本發明的液晶配向劑能夠適宜用於例如液晶電視、液晶投影儀、移動設備、車載用設備等。
由本發明的液晶配向劑形成的液晶配向膜的液晶配向性以及密接性優異,且兩者的平衡也優異。因此,本發明的液晶配向劑也能夠適宜地用於例如相位差膜。
1‧‧‧ITO電極
2‧‧‧狹縫部
3‧‧‧遮光膜
圖1是表示實施例1等中使用的電極圖案的說明圖。
圖2是表示電極圖案的另一例的說明圖。
圖3是表示電極圖案的進而另一例的說明圖。
圖4是表示實施例7中使用的電極圖案的說明圖。
圖5是表示實施例10~實施例13中所照射的偏光紫外線的偏光面的方向的說明圖。
圖6是表示實施例10~實施例13中製造的殘像評價用液晶顯示元件的基板所具有的驅動電極的構成的說明圖。
本發明的液晶顯示元件如上所述,含有選自由使四羧酸二酐與二胺進行反應而獲得的聚醯胺酸、該聚醯胺酸的醯亞胺化聚合物以及該聚醯胺酸的酯化聚合物所組成的組群中的至少1種聚合物,且所述液晶顯示元件的特徵在於:所述四羧酸二酐包含選自分別由所述式(t-1)及式(t-2)表示的化合物中的至少1種。所述聚合物優選為選自由聚醯胺酸以及該聚醯胺酸的醯亞胺化聚合物所組成的組群中的至少1種。
<環戊烷四羧酸二酐>
環戊烷四羧酸二酐中,存在分別由下述式(T1)及式(T2)表示的異構物(反式體)、及由下述式(C)表示的異構物(順式體)作為幾何異構物。
若利用先前已知的方法來合成環戊烷四羧酸二酐,則形成順式體。即,在工業上,環戊烷四羧酸二酐是經由順丁烯二酸酐與環戊二烯的狄爾斯-阿爾德(Diels-Alder)反應來合成,若利用該方法,則僅獲得順式體。因此,公知技術的聚醯胺酸或其醯亞胺化聚合物系的液晶配向劑中,於使用環戊烷四羧酸二酐作為原料的情況下,其應理解為順式體。
與此相對,本發明的特徵在於使用反式體的環戊烷四羧酸二酐。本發明的環戊烷四羧酸二酐的環戊烷環可經選自由碳數1~6的烷基、碳數1~6的烷氧基、碳數2~6的烯基、碳數1~6的鹵化烷基以及鹵素原子所組成的組群中的至少1個取代基取代。本說明書中,以下使用“環戊烷四羧酸二酐”的用語作為也包含如上所述的取代體的概念。因此,本發明的反式體的環戊烷四羧酸二酐為選自分別由所述式(t-1)及式(t-2)表示的化合物中的至少1種。本說明書中,以下有時將這種反式體的環戊烷四羧酸二酐稱為“反式體”或者“t-CPDA”。另外,本說明書中,以下有時將本發明的反式體的幾何異構物即順式體的環戊烷四羧酸二酐稱為“順式體”或者“c-CPDA”。
所述式(t-1)及式(t-2)中的R優選為碳數1~4的烷基、碳數1~4的烷氧基或者碳數2~6的烯基,更優選為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基甲氧基、乙氧基或者乙烯基。n優選為0或1。當n為1時,R的位置優選為環戊烷環的5位。n特別優選為0。
環戊烷四羧酸二酐的反式體例如可藉由專利文獻2(日本專利特開2010-168551號公報)中記載的方法來獲得。
首先,將全順式型的環戊烷四羧酸進行熱異構化,回收所生成的反式型的異構物而獲得全反式型的環戊烷四羧酸。繼而,利用適當的脫水劑(例如乙酸酐)將該全反式型的環戊烷四羧酸所具有的羧酸進行脫水閉環,藉此能夠獲得環戊烷四羧酸二酐的反式體(t-CPDA)。所述反應的反應條件可根據業者通常具有的知識,或者對此追加由一些預備實驗所獲得的見解而容易地設
定。也可以利用在所述方法中添加業者的適當變更的方法來進行合成。
本發明中的聚醯胺酸可藉由使包含如上所述的t-CPDA的四羧酸二酐與二胺進行反應而獲得。聚醯胺酸的醯亞胺化聚合物可藉由將以上述方式獲得聚醯胺酸進行脫水閉環,加以醯亞胺化而獲得。
<其他四羧酸二酐>
用於合成本發明的聚醯胺酸的四羧酸二酐可僅使用如上所述的t-CPDA,或者也可以將其他四羧酸二酐與t-CPDA一起併用。於後者的情況下,t-CPDA在四羧酸二酐的整體中所占的比例優選為5莫耳%以上,更優選為20莫耳%以上,尤其優選為25莫耳%以上,特別優選為50莫耳%以上,極優選為75莫耳%以上,最優選為85莫耳%以上。
本發明中,能夠與t-CPDA一起使用的其他四羧酸二酐例如可列舉:芳香族四羧酸二酐、脂肪族四羧酸二酐、脂環族四羧酸二酐等。所述脂肪族四羧酸二酐是包含c-CPDA的概念。
本發明中的其他四羧酸二酐優選為:選自由均苯四甲酸二酐、1,3-丙二醇雙(偏苯三甲酸酐)(1,3-propylene glycol bis-(anhydro trimellitate))、4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐以及脂環族四羧酸二酐所組成的組群中的1種以上;更優選為:選自由均苯四甲酸二酐、1,3-丙二醇雙(偏苯三甲酸酐)、4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐、1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘並[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、
1,3,3a,4,5,9b-六氫-8-甲基-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘並[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、3-氧雜雙環[3.2.1]辛烷-2,4-二酮-6-螺環-3'-(四氫呋喃-2',5'-二酮)、5-(2,5-二氧代四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、3,5,6-三羧基-2-羧基降冰片烷-2:3,5:6-二酐、4,9-二氧雜三環[5.3.1.02,6]十一烷-3,5,8,10-四酮以及雙環[3.3.0]辛烷-2,3,8-四羧酸-2:4,6:8-二酐所組成的組群中的至少1種;尤其優選為:選自由均苯四甲酸二酐、1,3-丙二醇雙(偏苯三甲酸酐)、4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐、1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、雙環[3.3.0]辛烷-2,3,6,8-四羧酸-2:4,6:8-二酐以及1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐所組成的組群中的至少1種。
<二胺>
用於合成本發明的聚醯胺酸的二胺可列舉:具有預傾角表現性基的二胺以及具有光配向性基的二胺、以及不具有這些基團的二胺。
具有預傾角表現性基的二胺優選為具有預傾角表現性基的芳香族二胺,其具體例例如可列舉:十二烷氧基-2,4-二胺基苯、十四烷氧基-2,4-二胺基苯、十五烷氧基-2,4-二胺基苯、十六烷氧基-2,4-二胺基苯、十八烷氧基-2,4-二胺基苯、十二烷氧基-2,5-二胺基苯、十四烷氧基-2,5-二胺基苯、十五烷氧基-2,5-二胺基苯、十六烷氧基-2,5-二胺基苯、十八烷氧基-2,5-二胺基苯、膽甾烷基氧基-3,5-二胺基苯、膽甾醇氧基-3,5-二胺基苯、膽甾烷基氧基-2,4-二胺基苯、膽甾醇氧基-2,4-二胺基苯、3,5-二胺基苯甲酸膽甾烷基
酯、3,5-二胺基苯甲酸膽甾醇、3,5-二胺基苯甲酸羊毛甾烷基酯、3,6-雙(4-胺基苯甲醯基氧基)膽甾烷、3,6-雙(4-胺基苯氧基)膽甾烷、1,1-雙(4-((胺基苯基)甲基)苯基)-4-丁基環己烷、1,1-雙(4-((胺基苯基)甲基)苯基)-4-庚基環己烷、1,1-雙(4-((胺基苯氧基)甲基)苯基)-4-庚基環己烷、1,1-雙(4-((胺基苯基)甲基)苯基)-4-(4-庚基環己基)環己烷、N-(2,4-二胺基苯基)-4-(4-庚基環己基)苯醯胺、下述式(N)所表示的化合物、下述式(A-1)所表示的化合物等。
(式(A-1)中,XI及XII分別為單鍵、*-O-、*-COO-或者*-OOC-(其中,標注有“*”的結合鍵朝向式(A-I)的左方向);RI為單鍵、亞甲基或者碳數2或3的伸烷基;a為0或1,b為0~2的整數,其中,a及b不會同時為0;c為1~20的整數。)
所述式(A-1)中的XI-RI-XII-所表示的2價的基團優選
為:亞甲基、碳數2或3的伸烷基、*-O-、*-COO-或者*-O-CH2CH2-O-(其中,標注有“*”的結合鍵與二胺基苯基鍵結)。基團-CcH2c+1中當c為3以上時,該基團優選為直鏈狀。二胺基苯基中的2個胺基優選為相對於其他基團而位於2,4-位或者3,5-位。由所述式(A-1)表示的化合物的具體例例如優選為分別由下述式(A-1-1-1)、式(A-1-1-2)以及式(A-1-2)表示的化合物。
(所述式中,“n-”分別表示直鏈)
具有光配向性基的二胺中的光配向性基是指藉由光的照射而產生異構化、二聚化以及分解中的1種以上的變化,藉此獲得使液晶分子配向的性能的基團。具體而言,例如可列舉具有偶氮苯結構、桂皮酸結構、查耳酮結構、二苯甲酮結構、香豆素結構等的基團。
具有此種基團的二胺例如可列舉苯二基雙胺基苯甲酸
酯等。
不具有預傾角表現性基以及光配向性基的任一者的二胺可列舉不具有這些基團的脂肪族二胺、脂環式二胺、芳香族二胺、二胺基有機矽氧烷等。
不具有這些基團的二胺中,脂肪族二胺例如可列舉:1,1-間苯二甲胺、1,3-丙二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺等;脂環式二胺例如可列舉:1,4-二胺基環己烷、4,4'-亞甲基雙(環己基胺)、1,3-雙(胺基甲基)環己烷等;作為不具有預傾角表現性基以及光配向性基的任一者的芳香族二胺,例如,芳香族二胺例如可列舉:鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、4,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯基硫醚、4,4'-伸乙基-1,2-二基苯胺、1,5-二胺基萘、2,2'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯、4,4'-二胺基-2,2'-雙(三氟甲基)聯苯、2,7-二胺基芴、4,4'-二胺基二苯基醚、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、9,9-雙(4-胺基苯基)芴、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、4,4'-(對亞苯基二亞異丙基)雙苯胺、4,4'-(間亞苯基二亞異丙基)雙苯胺、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4'-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、2,6-二胺基吡啶、3,4-二胺基吡啶、2,4-二胺基嘧啶、3,6-二胺基吖啶、3,6-二胺基哢唑、N-甲基-3,6-二胺基哢唑、N-乙基-3,6-二胺基哢唑、N-苯基-3,6-二胺基哢唑、N,N'-雙(4-胺基苯基)-聯苯胺、N,N'-雙(4-胺基苯基)-N,N'-二甲基聯苯胺、1,4-雙-(4-胺基苯基)-哌嗪、3,5-二胺基苯甲酸、4-(4'-三氟甲氧基苯甲醯氧基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯、4-(4'-三氟甲基苯甲醯氧基)環己基-3,5-
二胺基苯甲酸酯、2,4-二胺基-N,N-二烯丙基苯胺、4-胺基苄基胺、3-胺基苄基胺、1-(2,4-二胺基苯基)哌嗪-4-羧酸、4-(嗎啉-4-基)苯-1,3-二胺、1,3-雙(N-(4-胺基苯基)哌啶基)丙烷、α-胺基-ω-胺基苯基伸烷基、苯-1,4-二基雙(4-胺基苯甲酸酯)等;不具有預傾角表現性基以及光配向性基的任一者的二胺基有機矽氧烷例如可列舉:1,3-雙(3-胺基丙基)-四甲基二矽氧烷等。
於將本發明的液晶配向劑用來形成用於TN型、STN型、IPS型、FFS型、PSA型等水平配向類型的液晶顯示元件的液晶配向膜的情況下,優選為限制用於合成聚醯胺酸的二胺中的具有預傾角表現性基的二胺的使用比例,以使預傾角不會變得過高的方式進行控制。該情況下,相對於二胺的總量,具有預傾角表現性基的二胺優選為設為20莫耳%以下的比例,更優選為設為10莫耳%以下的比例,特別優選為設為5莫耳%以下。另一方面,於將本發明的液晶配向劑用來形成用於VA型、MVA型等垂直配向類型的液晶顯示元件的液晶配向膜的情況下,優選為使用較一定的比例更多的具有預傾角表現性基的二胺來獲得高預傾角。該情況下,相對於二胺的總量,具有預傾角表現性基的二胺優選為設為0.1莫耳%以上的比例,更優選為設為0.5~80莫耳%的比例,尤其優選為設為1莫耳%~50莫耳%的比例,特別優選為設為5莫耳%~40莫耳%的比例。
於對由本發明的液晶配向劑形成的塗膜應用光配向法來製成液晶配向膜的情況下,優選為相對於二胺的總量,將用於合成聚醯胺酸的二胺中的具有光配向性的基團的使用比例設為10
莫耳%以上,更優選為設為30莫耳%以上。
<鏈轉移劑>
合成聚醯胺酸時,可使適當的鏈轉移劑與如上所述的四羧酸二酐以及二胺共存,來合成分子量經調節的聚醯胺酸(及其醯亞胺化聚合物)。
此處可使用的鏈轉移劑例如可列舉:羧酸單酐、單胺、單異氰酸酯化合物等。
所述羧酸單酐例如可列舉:順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐、衣康酸酐等;所述單胺例如可列舉:苯胺、環己基胺、正丁基胺、正戊基胺、正己基胺、正庚基胺、正辛基胺等;所述異氰酸酯化合物例如可列舉:異氰酸苯基酯、異氰酸萘基酯等。
<聚醯胺酸的合成>
本發明的聚醯胺酸能夠藉由使如上所述的四羧酸二酐以及二胺(以及任意的鏈轉移劑)進行反應而獲得。
供給聚醯胺酸的合成反應的四羧酸二酐與二胺的使用比例優選為相對於二胺的胺基1當量,四羧酸二酐的酸酐基成為0.2當量~2當量的比例,尤其優選為成為0.3當量~1.2當量的比例。於使用鏈轉移劑的情況下,其使用比例優選為相對於四羧酸二酐以及二胺的合計100重量份而設為20重量以下。
聚醯胺酸的合成反應優選為於有機溶劑中,優選為於-20℃~150℃、更優選為0℃~100℃的溫度條件下,優選為進行0.1小時~24小時,更優選為0.5小時~12小時。
所述聚醯胺酸的合成時可使用的有機溶劑例如可列舉:非質子性極性溶劑、苯酚及其衍生物、醇、酮、酯、醚、鹵化烴、烴等。所述非質子性極性溶劑例如可列舉:N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、γ-丁內酯、四甲基脲、六甲基磷醯三胺等;所述苯酚衍生物例如可列舉:間甲酚、二甲酚、鹵化苯酚等;所述醇例如可列舉:甲醇、乙醇、異丙醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三乙二醇、乙二醇單甲醚等;所述酮例如可列舉:丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等;所述酯例如可列舉:乳酸乙酯、乳酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、乙二酸二乙酯、丙二酸二乙酯等;所述醚例如可列舉:二乙醚、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇-正丙醚、乙二醇-異丙醚、乙二醇-正丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、四氫呋喃等;所述鹵化烴例如可列舉:二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯、鄰二氯苯等;所述烴例如可列舉:己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯、丙酸異戊酯、異丁酸異戊酯、二異戊醚等。
這些有機溶劑中,優選為使用選自由非質子性極性溶劑
以及苯酚及其衍生物所組成的組群(第一組群的有機溶劑)中的1種以上,或者使用選自所述第一組群的有機溶劑中的1種以上,與選自由醇、酮、酯、醚、鹵化烴以及烴所組成的組群(第二組群的有機溶劑)中的1種以上的混合物。於後者的情況下,相對於第一組群的有機溶劑以及第二組群的有機溶劑的合計,第二組群的有機溶劑的使用比例優選為50重量%以下,更優選為40重量%以下,尤其優選為30重量%以下。
有機溶劑的使用量(a)優選為設為四羧酸二酐以及二胺(以及於存在的情況下為鏈轉移劑)的合計量(b)在聚合反應溶液的整體量(a+b)中所占的比例(b/(a+b))成為0.1重量%~50重量%的量。
<聚醯胺酸的醯亞胺化聚合物的合成>
本發明中的聚醯胺酸的醯亞胺化聚合物能夠藉由將以上述方式獲得的聚醯胺酸進行脫水閉環,加以醯亞胺化而獲得。該醯亞胺化聚合物的醯亞胺化率優選為30%以上,更優選為50%以上。該醯亞胺化率也可以是100%。
聚醯胺酸的脫水閉環優選為利用以下方法來進行:(i)對聚醯胺酸進行加熱的方法;或者(ii)將聚醯胺酸溶解於有機溶劑中,於該溶液中添加脫水劑以及脫水閉環催化劑,視需要進行加熱的方法。
所述(i)的對聚醯胺酸進行加熱的方法中的反應溫度優選為50℃~200℃,更優選為60℃~170℃。若反應溫度小於50℃,則脫水閉環反應不會充分進行,若反應溫度超過200℃,則所得的醯亞胺化聚合物的分子量會下降。反應時間優選為1.0小時~
24小時,更優選為1.0小時~12小時。
另一方面,所述(ii)的於聚醯胺酸的溶液中添加脫水劑以及脫水閉環催化劑的方法中,脫水劑例如可使用乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐。脫水劑的使用量取決於所需的醯亞胺化率,但優選為相對於聚醯胺酸的醯胺酸結構的1莫耳而設為0.01莫耳~20莫耳。另外,脫水閉環催化劑例如可使用吡啶、三甲吡啶、二甲吡啶、三乙胺等3級胺。脫水閉環催化劑的使用量優選為相對於所使用的脫水劑1莫耳而設為0.01莫耳~10莫耳。所述脫水劑、脫水閉環劑的使用量越多,醯亞胺化率可越高。脫水閉環反應中所使用的有機溶劑可列舉作為用於合成聚醯胺酸的有機溶劑而例示的有機溶劑。脫水閉環反應的反應溫度優選為0℃~180℃,更優選為10℃~150℃。反應時間優選為1.0小時~120小時,更優選為2.0小時~30小時。
<其他成分>
本發明的液晶配向劑含有如上所述的聚合物作為需要的成分,優選為構成為這些成分被溶解於後述溶劑中而得的溶液組合物,視需要更含有其他成分。
如上所述的其他成分例如可列舉分子內具有至少一個環氧基的化合物(以下稱為“環氧化合物”)、官能性矽烷化合物等。
[環氧化合物]
所述環氧化合物例如可列舉:乙二醇二縮水甘油醚、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、1,6-己二
醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、2,2-二溴新戊二醇二縮水甘油醚、N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、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-4,4'-二胺基二苯基甲烷、N,N-二縮水甘油基-苄基胺、N,N-二縮水甘油基-胺基甲基環己烷、N,N-二縮水甘油基-環己基胺等,作為優選的化合物。
相對於如上所述的聚合物100重量份,這些環氧化合物的調配比例優選為40重量份以下,更優選為0.1重量份~30重量份。
[官能性矽烷化合物]
所述官能性矽烷化合物例如可列舉:3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、2-胺基丙基三甲氧基矽烷、2-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-脲基丙基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-三乙氧基矽烷基丙基三伸乙基三胺、N-三甲氧基矽烷基丙基三伸乙基三胺、10-三甲氧基矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、10-三乙氧基矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、9-三甲氧基矽烷基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、9-三甲氧基矽烷基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、9-三乙氧基矽烷基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、9-三甲氧基矽烷基-3,6-二氮雜壬酸甲酯、9-三乙氧基矽烷基-3,6-二氮雜壬酸甲酯、N-苄基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苄基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷等。
相對於如上所述的聚合物100重量份,這些官能性矽烷化合物的調配比例優選為2重量份以下,更優選為0.02重量份~0.2重量份。
<液晶配向劑>
本發明的液晶配向劑是由如上所述聚合物以及視需要而任意調配的其他添加劑優選為溶解含有於溶劑中來構成。
本發明的液晶配向劑中可使用的溶劑優選為使用有機溶劑,例如可列舉:N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內酯、γ-丁內醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、4-經基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇單甲醚、乳酸丁酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇-正丙醚、乙二醇-異丙醚、乙二醇-正丁醚(丁基溶纖劑)、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二異丁基酮、丙酸異戊酯、異丁酸異戊酯、二異戊醚、碳酸乙二酯、碳酸丙二酯等。這些有機溶劑可單獨使用,或者可將2種以上混合使用。
本發明的液晶配向劑中的固體成分濃度(液晶配向劑的溶劑以外的成分的合計重量在液晶配向劑的總重量中所占的比例)是考慮到黏性、揮發性等來適當選擇,優選為1重量%~10重量%的範圍。即,本發明的液晶配向劑藉由以後述方式塗布於基板表面,優選為進行加熱而形成成為液晶配向膜的塗膜,但於固體成分濃度為小於1重量%的情況下,該塗膜的膜厚變得過小,無法獲得良好的液晶配向膜,另一方面,若固體成分濃度超過10重
量%的情況下,塗膜的膜厚變得過大,無法獲得良好的液晶配向膜,另外,液晶配向劑的黏性增大,塗布特性變差。
特別優選的固體成分濃度的範圍根據於基板上塗布液晶配向劑時所使用的方法而不同。例如於利用旋轉器法的情況下,固體成分濃度特別優選為1.5重量%~4.5重量%的範圍。於利用印刷法的情況下,特別優選為將固體成分濃度設為3重量%~9重量%的範圍,由此將溶液黏度設為12mPa.s~50mPa.s的範圍。於利用噴墨法的情況下,特別優選為將固體成分濃度設為1重量%~5重量%的範圍,由此將溶液黏度設為3mPa.s~15mPa.s的範圍。
製備本發明的液晶配向劑時的溫度優選為10℃~45℃,更優選為20℃~30℃。
<液晶配向膜的形成方法>
能夠使用本發明的液晶配向劑來形成液晶配向膜。
使用本發明的液晶配向劑來形成的液晶配向膜如後所述,例如可應用於液晶顯示元件、相位差膜等。
液晶配向膜的形成例如能夠利用以如下順序進行(1)於基板上形成塗膜的步驟(塗膜形成步驟)以及(2)液晶配向性賦予步驟的方法。(2)液晶配向性賦予步驟為任意。於將本發明的液晶配向劑應用於VA型、MVA型、PSA型等液晶顯示元件的情況下,也可以不進行(2)液晶配向性賦予步驟。
以下,對用於形成液晶配向膜的步驟分別進行說明。
(1)塗膜形成步驟
i)應用於液晶顯示元件的基板
構成用於形成液晶配向膜的基板的材料根據液晶配向膜的應用對象而不同。另外,於將液晶配向膜應用於液晶顯示元件的情況下,用於形成該液晶配向膜的步驟以及形成液晶配向膜的基板上的電極構成分別根據應用它們的液晶顯示元件的顯示模式而不同。
於將本發明的液晶配向劑應用於液晶顯示元件的情況下,基板例如可使用:浮法玻璃、鈉玻璃等玻璃;聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚醚碸、聚碳酸酯等塑料的透明基板等。
於將本發明的液晶配向劑應用於TN型、STN型、VA型、MVA型、PSA型等縱向電場方式的液晶顯示元件的情況下,將設置有經圖案化的透明導電膜的兩塊基板作為一對,於該各透明性導電膜形成面上塗布本發明的液晶配向劑而形成塗膜。另一方面,於將本發明的液晶配向劑應用於IPS型、FFS型等橫向電場方式的液晶顯示元件的情況下,將於單面具有透明導電膜或者金屬膜被圖案化為梳齒狀的一對電極的基板、與未設置電極的對向基板作為一對,於梳齒狀電極的形成面、及對向基板的單面分別塗布本發明的液晶配向劑來形成塗膜。所述透明導電膜例如可使用:包含In2O3-SnO2的氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)膜、包含SnO2的NESA(注冊商標)膜等。所述金屬膜例如可使用包含鉻等金屬的膜。透明導電膜以及金屬膜的圖案化中例如可利用以下方法:形成無圖案的透明導電膜後利用光.蝕刻法、濺射法等來形成圖案的方法;形成透明導電膜時使用具有所需圖案的遮罩的方法等。
ii)應用於相位差膜的基板
另一方面,於將本發明的液晶配向劑應用於相位差膜的情況下,基板例如可適宜例示包含三乙醯纖維素(triacetyl cellulose,TAC)、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚醚碸、聚醯胺、聚醯亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等合成樹脂的透明基板,於這些透明基板的單面塗布本發明的液晶配向劑而形成塗膜。
所述中,TAC通常用作液晶顯示元件中的偏光膜的保護層。於多數情況下,相位差膜是與偏光膜組合使用。此時,為了發揮其所需的光學特性,必須將偏光膜相對於偏光軸的角度精密地控制為特定的方向來貼合相位差膜。因此,此處,若將在規定角度的方向上具有液晶配向能力的液晶配向膜形成於TAC膜上,則能夠省略一邊控制其角度一邊將相位差膜貼合於偏光膜上的步驟,可有助於提高液晶顯示元件的生產性。藉由使用TAC膜作為基板,除了能夠享受所述的優點以外,還有助於液晶顯示元件的小型化.輕量化,進而也能夠應用於可撓性顯示器。
應用於相位差膜的基板不需要具有電極。
iii)液晶配向劑於基板上的塗布
於如上所述的基板上,塗布本發明的液晶配向劑來形成塗膜。塗布時,為了使基板以及電極、與塗膜的黏接性更良好,可實施於在基板以及電極上預先塗布官能性矽烷化合物、鈦酸酯化合物等後進行加熱的前處理。
液晶配向劑於基板上的塗布優選為可利用膠版印刷法、旋轉塗布法、輥塗布機法、噴墨印刷法等適當的塗布方法來
進行。塗布後,對塗布面進行預加熱(預烘烤),繼而煆燒(後烘烤)。由此能夠形成塗膜。預烘烤的條件例如於40℃~120℃的加熱溫度下為0.1分鐘~5分鐘的加熱時間,後烘烤的條件例如於120℃~300℃,優選為150℃~250℃的加熱溫度下,例如為5分鐘~200分鐘、優選為10分鐘~100分鐘的加熱時間。
於將本發明的液晶配向劑應用於液晶顯示元件的情況以及應用於相位差膜的情況這兩種情況下,後烘烤後的塗膜的膜厚均優選為設為0.001μm~1μm,更優選為設為0.005μm~0.5μm。
於將本發明的液晶配向劑應用於VA型、MVA型、PSA型等液晶顯示元件的情況下,能夠將以上述方式形成的塗膜直接用作液晶配向膜。但在該情況下,也可以任意地進行如下的(2)液晶配向性賦予步驟。
(2)液晶配向性賦予步驟
於將本發明的液晶配向劑應用於TN型、STN型、IPS型、FFS型等液晶顯示元件或者相位差膜的情況下,於所述(1)塗膜形成步驟之後進行(2)液晶配向性賦予步驟。
該液晶配向性賦予步驟能夠藉由摩擦處理或者光照射處理來進行。
摩擦處理能夠藉由利用捲繞有包含例如尼龍、人造絲、棉等纖維的布的輥,將形成於基板上的塗膜的面向一定方向摩擦來進行。
光照射處理中所照射的光例如可使用包含150nm~800nm波長的光的紫外線、可見光線等。優選為包含200nm~400nm
波長的光的紫外線。所使用的光源例如可使用:低壓水銀燈、高壓水銀燈、氘燈、金屬鹵化物燈、氬共振燈、氙燈、Hg-Xe燈、準分子雷射等。所述的優選波長區域的紫外線可藉由將所述光源與例如濾光器、繞射光柵等併用的方法等來獲得。
於光照射時所使用的光進行偏光(直線偏光或者部分偏光)的情況下,可自垂直方向對塗膜面照射,也可以為了賦予預傾角而自傾斜方向照射。另一方面,於照射非偏光的光的情況下,優選為自傾斜方向對塗膜面進行照射。
光的照射量或曝光量優選為50J/m2~40,000J/m2,更優選為100J/m2~20,000J/m2。
<液晶顯示元件>
能夠使用具有以上述方式形成的液晶配向膜的基板,並以如下方式來製造液晶顯示元件。
準備以上述方式形成有液晶配向膜的一對基板,製造於該一對基板間夾持有液晶的構成的液晶單元。製造液晶單元時,例如可列舉以下2種方法。
第1方法可列舉如下方法:以各液晶配向膜對向的方式,隔著間隙(單元間隙)而將一對基板對向配置,使用密封劑將該一對基板的周邊部貼合,於由基板表面以及適當的密封劑劃分的單元間隙內注入填充液晶後,將注入孔密封,由此製造液晶單元。
第2方法可列舉如下方法(液晶滴注(One Drop Fill,ODF)法):於形成有液晶配向膜的兩塊基板中的其中一塊基板上的規定部位,塗布例如紫外光硬化性的密封材料,進而於液晶配
向膜面上的規定的數個部位滴加液晶後,以液晶配向膜對向的方式貼合另一塊基板,將液晶在基板整個面上鋪開,繼而對基板的整個面照射紫外光,使密封劑硬化。由此製造液晶單元。
於利用所述任一種方法的情況下,優選為繼而將液晶單元加熱至所使用的液晶成為各向同性相的溫度後,緩緩冷卻至室溫,由此去除液晶填充時的流動配向。
接著,可藉由於液晶單元的外側表面,在規定的方向上貼合偏光板,而獲得本發明的液晶顯示元件。
所述液晶例如可使用向列型液晶(nematic liquid crystal)、層列型液晶(smectic liquid crystal)等。
於製造水平配向類型的液晶顯示元件的情況下,優選為具有正的介電各向異性的向列型液晶,例如可使用:聯苯系液晶、苯基環己烷系液晶、酯系液晶、三聯苯系液晶、聯苯環己烷系液晶、嘧啶系液晶、氟苯系液晶、二噁烷系液晶、雙環辛烷系液晶、立方烷(cubane)系液晶等。也可以在這些液晶中添加膽甾相液晶(cholesteric liquid crystal)、手性劑、鐵電液晶(ferroelectric liquid crystal)等來使用。
另一方面,於製造垂直配向類型的液晶顯示元件的情況下,優選為具有負的介電各向異性的向列型液晶,例如可使用:二氰基苯系液晶、噠嗪(pyridazine)系液晶、希夫鹼(Schiff base)系液晶、氧化偶氮(azoxy)系液晶、聯苯系液晶、苯基環己烷系液晶等。
於製造PSA型的液晶顯示元件的情況下,液晶優選為使用由含有具有負的介電各向異性的向列型液晶以及光聚合性化合
物的液晶組合物所形成的液晶層。該液晶組合物可更含有分子中具有1個以上選自烯基以及氟烯基中的基團的液晶性化合物(以下稱為“化合物(L1)”)。製造PSA型液晶顯示元件時,藉由使用含有化合物(L1)的液晶組合物,能夠進一步加快液晶響應速度,因此優選。
所述光聚合性化合物例如可列舉分子中具有2個以上包含可進行自由基聚合的C=C雙鍵的基團的液晶性化合物等。該包含可進行自由基聚合的C=C雙鍵的基團例如可列舉(甲基)丙烯醯基、乙烯基等,這些基團中優選為(甲基)丙烯醯基。光聚合性化合物所具有的液晶結構例如優選為將合計為2個以上的選自環己烷環以及苯環中的1種以上環連結而成的結構。該連結可以是環直接鍵結的情況,也可以是經由例如氧原子、酯鍵、酸醯胺鍵、亞甲基等適當的鍵結基來鍵結的情況。此種光聚合性化合物的具體例例如可列舉下述式(L2-1)所表示的化合物等,除此以外還可使用專利文獻3(日本專利特開2010-61157號公報)中記載的化合物。
該液晶組合物中的所述光聚合性化合物的含有比例優選為0.1重量%~0.5重量%。
所述化合物(L1)例如可列舉分別由下述式(L1-1)~式(L1-9)表示的化合物等。
化合物(L1)的含有比例優選為50重量%以下,更優選為0.1重量%~30重量%。
PSA型液晶顯示元件中的液晶層的厚度優選為設為1μm~5μm。
PSA型液晶顯示元件的製造中,於一對基板間夾持如上所述的液晶組合物而製成液晶單元後,於對所述一對基板所具有的導電膜間施加電壓的狀態下對所述液晶單元進行光照射。
此處所施加的電壓例如可以是5V~50V的直流或者交流。
此處所照射的光優選為包含波長為150nm~800nm的光的紫外線或者可見光,特別優選為包含波長為300nm~400nm的光的紫外線。光源例如可使用低壓水銀燈、高壓水銀燈、氘燈、金屬鹵化物燈、氬共振燈、氙燈、準分子雷射等。所述的優選波
長區域的光可藉由將所述光源與例如濾光器、繞射光柵等併用的方法等來獲得。光的照射量優選為1,000J/m2~300,000J/m2,更優選為1,000J/m2~200,000J/m2。
於所述任一類型的液晶顯示元件中,於液晶單元的外側使用的偏光板可列舉:以乙酸纖維素保護膜夾持被稱為“H膜”的偏光膜而成的偏光板或者包含H膜其本身的偏光板等,所述“H膜”是一邊使聚乙烯基醇延伸配向一邊使其吸收碘而成的偏光膜。
<相位差膜>
可使用具有以上述方式形成的液晶配向膜的基板,以下述方式來製造相位差膜。
準備以上述方式形成有液晶配向膜的基板,於該基板的液晶配向膜面上塗布聚合性液晶而形成塗膜,繼而將該聚合性液晶的塗膜硬化,由此可形成相位差膜。
此處所使用的聚合性液晶是藉由加熱以及光照射中的至少1種處理來聚合的液晶化合物或者液晶組合物。
此種聚合性液晶例如可列舉非專利文獻3(《可UV硬化的液晶及其應用》,《液晶》,第3卷第1號(1999年),第34頁~第42頁)中記載的向列型液晶化合物。可以是:膽甾相液晶;盤狀液晶(discotic liquid crystal);添加有手性劑的扭轉向列配向型液晶等。聚合性液晶也可以是多種液晶化合物的混合物。聚合性液晶還可以是更包含公知的聚合起始劑、適當的溶劑等的組合物。
為了於所形成的液晶配向膜上塗布如上所述的聚合性液晶,例如可採用棒式塗布機法、輥式塗布機法、旋轉器法、印
刷法、噴墨法等適當的塗布方法。
對於藉由如上所述的塗布而形成有聚合性液晶的塗膜,繼而實施選自加熱以及光照射中的1種以上處理,由此將該塗膜硬化而形成液晶層。將這些處理重疊進行,由於可獲得良好的配向而優選。
塗膜的加熱溫度可根據所使用的聚合性液晶的種類來適當選擇。例如於使用默克(Merck)公司製造的RMS03-013C的情況下,優選為於40℃~80℃的範圍的溫度下進行加熱。加熱時間優選為0.5分鐘~5分鐘。
照射光可優選使用具有200nm~500nm範圍的波長的非偏光的紫外線。光的照射量優選為設為50mJ/cm2~10,000mJ/cm2,更優選為設為100mJ/cm2~5,000mJ/cm2。
所形成的液晶層的厚度根據所需的光學特性來適當設定。例如於製造波長為540nm的可見光的1/2波長板的情況下,選擇所形成的相位差膜的相位差成為240nm~300nm的厚度,若為1/4波長板,則選擇相位差成為120nm~150nm的厚度。獲得目標相位差的液晶層的厚度根據所使用的聚合性液晶的光學特性而不同。例如於使用默克製造的RMS03-013C的情況下,用於製造1/4波長板的厚度為0.6μm~1.5μm的範圍。
[實施例]
以下合成例中使用的t-CPDA為依據專利文獻2(日本專利特開2010-168551號公報)中記載的方法來合成的異構物純度為100%品的反式體;c-CPDA為藉由將具有下述式所表示的幾何結構的
1,2,3,4-環戊烷四羧酸(市售品)進行無水化來合成的順式體。
以下合成例中的各聚合物溶液的溶液黏度以及醯亞胺化聚合物的醯亞胺化率分別利用以下方法來測定。
[聚合物溶液的溶液黏度]
對各合成例中記載的聚合物溶液,使用E型旋轉黏度計,於25℃下測定聚合物溶液的溶液黏度(mPa.s)。
[醯亞胺化聚合物的醯亞胺化率]
將各合成例中所得的醯亞胺化聚合物的溶液分取少量而投入至純水中,將所得的沉澱於室溫下充分地減壓乾燥後,溶解於氘化二甲基亞碸中,以四甲基矽烷作為基準物質,於室溫下測定1H-核磁共振(1H-Nuclear magnetic resonance,1H-NMR)的光譜,根據所述光譜,利用下述數式(EX-1)來求出醯亞胺化率。
醯亞胺化率(%)=(1-A1/A2×α)×100...(EX-1)
(數式(EX-1)中,A1為於化學位移10ppm附近出現的源自NH基的質子的峰值面積,A2為源自其他質子的峰值面積,
α為其他質子相對於醯亞胺化聚合物的前驅體(聚醯胺酸)中的NH基的1個質子的個數比例。)
<聚合物的合成>
合成例PA-1~合成例PA-8以及比較合成例pa-1及比較合成例pa-2
於反應容器中,以表1中記載的混合比例(莫耳份)且以合計重量成為30g的方式投入四羧酸二酐以及二胺,進而添加N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)200g進行溶解,於60℃下進行6小時反應。繼而,將所得的反應混合物注入至大量過剩的甲醇中,使反應產物沉澱。利用甲醇將所回收的沉澱物清洗後,於減壓下在40℃下乾燥15小時,由此分別獲得聚合物(PA-1)~聚合物(PA-8)以及聚合物(pa-1)及聚合物(pa-2)(均為聚醯胺酸)。
將所得的聚合物各分取少量,溶解於NMP中而製成濃度為10重量%的溶液,分別測定溶液黏度。測定結果示於表1中。
合成例PI-1~合成例PI-3
除了以表1中記載的種類以及混合比例(莫耳份)且以合計重量成為30g的方式使用四羧酸二酐以及二胺以外,以與所述合成例PA-1相同的方式分別獲得聚合物(聚醯胺酸)。
將這些聚合物溶解於NMP中而製成濃度為10重量%的溶液,於其中添加表1中記載的量的吡啶以及乙酸酐,於100℃下進行8小時脫水閉環反應(醯亞胺化反應)。將反應結束後的反應混合物注入至大量過剩的甲醇中,使反應產物沉澱。利用甲醇將所回收的沉澱物清洗後,於減壓下在40℃下乾燥15小時,由此分別獲得聚合物(PI-1)~聚合物(PI-3)(均為醯亞胺化聚合物,
醯亞胺化率示於表1中)。
將所得的聚合物各分取少量,溶解於NMP中而製成濃度為10重量%的溶液,測定溶液黏度,將所述溶液黏度一併示於表1中。
表1中的四羧酸二酐以及二胺的簡稱分別為以下含義。
[四羧酸二酐]
t-CPDA:選自分別由所述式(t-1)及式(t-2)表示的化合物中的至少1種(反式體)
c-CPDA:由所述式(c)表示的化合物(順式體)
AN-1:均苯四甲酸二酐
AN-2:1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐
AN-3:2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐
AN-4:雙環[3.3.0]辛烷-2,3,6,8-四羧酸-2:4,6:8-二酐
AN-5:1,3-丙二醇雙(偏苯三甲酸酐)
AN-6:4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐
[二胺]
DA-1:對苯二胺
DA-2:4,4'-伸乙基-1,2-二基苯胺
DA-3:4,4'-[4,4'-丙烷-1,3-二基雙(哌啶-1,4-二基)]二苯胺
DA-4:3,5-二胺基苯甲酸
DA-5:3-膽甾烷基氧基-2,4-二胺基苯
DA-6:N-(2,4-二胺基苯基)-4-(4-庚基環己基)苯醯胺
DA-7:3,6-雙(4-胺基苯甲醯基氧基)膽甾烷
DA-8:苯-1,4-二基雙(4-胺基苯甲酸酯)
表1中的吡啶以及乙酸酐的添加量分別為相對於四羧酸二酐的合計使用量100莫耳份的莫耳份。
<液晶組合物的製備>
藉由將向列型液晶(默克公司製造,品名“MLC-6608”)10g、所述式(L1-1)所表示的化合物0.5g以及所述式(L2-1)所表示的化合物0.03g混合,而獲得液晶組合物LC1。
實施例1
(1)液晶配向劑的製備
將所述合成例PA-1中所得的聚合物(PA-1)溶解於包含N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)以及丁基溶纖劑(BC)的混合溶劑(溶劑組成為NMP:BC=50:50(重量比))中,製成聚合物濃度為6.0重量%的溶液。利用孔徑為1μm的過濾器將該溶液過濾,由此獲得液晶配向劑。
(2)印刷性的評價
對上述製備的液晶配向劑的印刷性進行評價。
首先,使用膠版型的液晶配向膜印刷機(日本寫真印刷(股)製造),將所述液晶配向劑塗布於帶有包含ITO膜的透明電極的玻璃基板的透明電極面,於80℃的加熱板上加熱(預烘烤)1
分鐘而去除溶劑後,於200℃的加熱板上加熱(後烘烤)10分鐘,由此形成利用觸針式膜厚計(KLA-Tencor(股)製造)測定的平均膜厚為600Å的塗膜。
利用倍率為20倍的光學顯微鏡來觀察該塗膜,查明印刷不均以及針孔的有無。評價是以如下方式進行:將印刷不均以及針孔這兩者均未觀察到的情況評價為印刷性“良好”,將觀察到印刷不均以及針孔的至少一者的情況評價為印刷性“不良”。其結果為,使用上述製備的液晶配向劑來形成的塗膜上未觀察到印刷不均以及針孔中的任一者,印刷性為“良好”。
(3)PSA型液晶顯示元件的製造
使用如圖1所示的具有經圖案化為狹縫狀且被劃分為多個區域的ITO電極的玻璃基板作為基板。A表示形成於一對基板中的其中1塊基板上的電極的圖案,B表示形成於另1塊基板上的電極的圖案。如圖1左側的放大圖所明示,以兩電極的狹縫部相互不同地配置的方式構成電極。
使用液晶配向膜印刷機(日本寫真印刷(股)製造),將上述製備了的液晶配向劑塗布於基板的電極面上,於80℃的加熱板上加熱(預烘烤)1分鐘而去除溶劑後,於150℃的加熱板上加熱(後烘烤)10分鐘,形成平均膜厚為600Å的塗膜。對於該塗膜,於超純水中進行1分鐘超音波清洗後,於100℃潔淨烘箱中乾燥10分鐘,由此獲得具有液晶配向膜的基板。重複進行這些操作,而獲得於電極面上具有液晶配向膜的一對(兩塊)基板。此外,此處使用的電極的圖案為與PSA模式中的電極圖案相同的圖案。
繼而,於所述一對基板中的其中1塊基板的具有液晶配向膜的面的外緣,塗布加入有直徑為5.5μm的氧化鋁球的環氧樹脂黏接劑後,以液晶配向膜面相對的方式將一對基板重疊壓接,使黏接劑硬化。繼而,自液晶注入口向一對基板間注入填充上述製備的液晶組合物LC1後,利用丙烯酸系光硬化黏接劑將液晶注入口密封,由此製造PSA型液晶顯示元件。
重複所述操作,製造合計為4個的PSA型液晶顯示元件。其中1個直接提供給後述液晶配向性的評價以及電壓保持率的評價。對於其餘3個,於對電極間施加10V電壓的狀態下,分別照射100,000J/m2的紫外線後,分別提供給電壓保持率的評價、耐熱性的評價以及殘像特性的評價。
(4)液晶配向性的評價
對上述製造的液晶顯示元件(未進行電壓施加下的紫外線照射的液晶顯示元件),利用倍率為50倍的光學顯微鏡,來觀察當接通.斷開(ON.OFF)(施加.解除)5V電壓時的明暗變化中的異常區域的有無。將未觀察到異常區域的情況評價為液晶配向性“良好”,將觀察到異常區域的情況評價為液晶配向性“不良”,結果,該液晶顯示元件的液晶配向性為“良好”。
(5)電壓保持率的評價
分別對上述製造的未照射紫外線的液晶顯示元件以及於電壓施加下經紫外線照射的液晶顯示元件,於23℃下以60微秒的施加時間、167毫秒的跨距施加5V電壓後,測定自施加解除起167毫秒後的電壓保持率。
其結果為,未照射紫外線的液晶顯示元件的電壓保持率
為98.8%,於電壓施加下經紫外線照射的液晶顯示元件的電壓保持率為98.1%。
此處,使用東陽特克尼卡(股)(Toyo Technica)製造的型號“VHR-1”作為電壓保持率的測定裝置。
(6)耐熱性的評價
將所述測定的於電壓施加下經紫外線照射的液晶顯示元件的電壓保持率的值作為初始VHRBF。繼而,將該VHRBF測定後的液晶顯示元件於100℃的烘箱中靜置1,000小時。然後,將該液晶顯示元件於室溫下靜置而放置冷卻至室溫後,以與所述(5)相同的條件再次測定電壓保持率(熱應力施加後電壓保持率VHRAF)。
此處,利用下述數式(EX-2)來求出熱應力施加前後的電壓保持率的變化率(△VHR(%))。
△VHR(%)=((VHRBF-VHRAF)÷VHRBF)×100...(EX-2)
評價是以如下方式進行:將變化率△VHR小於4%的情況評價為耐熱性“優良”,將4%以上且小於5%的情況評價為“良好”,將5%以上的情況評價為耐熱性“不良”。其結果為,該液晶顯示元件的△VHR為2.3%,耐熱性為“優良”。
(7)殘像特性的評價(預傾角穩定性的評價)
對上述製造的於電壓施加下經紫外線照射的液晶顯示元件,依據非專利文獻1(T.J.Scheffer等人的《應用物理學雜誌(Journal of Applied Physics,J.Appl.Phys.)》第48卷第1783頁
(1977))以及非專利文獻2(F.Nakano等人的《日本應用物理學雜誌(Japanese Journal of Applied Physics,JPN.J.Appl.Phys.)》第19卷第2013頁(1980))中記載的方法,藉由使用He-Ne雷射的旋轉結晶法來測定預傾角。
測定對液晶顯示元件施加電壓之前的預傾角(初始預傾角θini)以及於室溫下對電極間施加直流9V的電壓13小時後的預傾角(驅動後預傾角θac)。
然後,利用下述數式(EX-3)來算出預傾角變化率β[%]。將該預傾角變化率β小於4%的情況評價為“優良”,將4%以上且小於5%的情況評價為“良好”,將5%以上的情況評價為“不良”,結果,該液晶顯示元件的預傾角變化率β為2.8%,判斷為“優良”。
預傾角變化率β[%]={(θac-θini)/θini}×100...(EX-3)
實施例2~實施例6以及比較例1
除了將用於製備液晶配向劑的聚合物的種類以及量分別設為如表2中所述以外,以與所述實施例1相同的方式分別製備液晶配向劑,製造液晶顯示元件並進行評價。
評價結果示於表2中。
進而,除了將玻璃基板上的ITO電極的圖案分別變更為如圖2以及圖3所示的魚骨狀電極圖案以外,分別使用所述實施例1~實施例6中的液晶配向劑,以與所述實施例1相同的方式製造液晶顯示元件並進行評價。於該情況下,也確認表現出與實施例1~實施例6分別相同的效果。
實施例7
(1)液晶配向劑的製備
將所述合成例PA-6中所得的聚合物(PA-6)溶解於包含N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、γ-丁內酯(GBL)以及丁基溶纖劑(BC)的混合溶劑(溶劑組成為NMP:GBL:BC=40:40:20(重量比))中,製成聚合物濃度為3.0重量%的溶液。利用孔徑為1μm的過濾器將該溶液過濾,由此獲得液晶配向劑。
(2)FFS型液晶顯示元件的製造1
製造如圖4所示的FFS型液晶顯示元件。
首先,將於單面具有依次形成有不具有圖案的底電極、作為絕緣層的氮化矽膜以及經圖案化為梳齒狀的上電極的電極對
的玻璃基板,與未設置電極的對向玻璃基板作為一對,於玻璃基板的具有電極的面以及對向玻璃基板的一面,使用旋轉器來分別塗布所述液晶配向劑而形成塗膜。繼而,將該塗膜於80℃的加熱板上進行1分鐘預烘烤後,於庫內進行了氮氣置換的烘箱中以230℃加熱(後烘烤)15分鐘,形成平均膜厚為1,000Å的塗膜。
將此處使用的上電極的平面示意圖示於圖4中。此外,圖4的(a)為上電極的俯視圖,圖4的(b)為圖4的(a)的由虛線包圍的部分C1的放大圖。本實施例中,使用具有上電極的基板,所述上電極的透明電極的線寬d1為4μm且電極間的距離d2為6μm。
繼而,作為針對形成於玻璃基板上的各塗膜的表面的液晶配向性賦予步驟,於圖4的(b)中的箭頭的方向上利用棉來實施摩擦處理。以基板的彼此摩擦方向成為反平行的方式,將這些基板隔著直徑為3.5μm的間隔物來貼合,製造未注入液晶的空單元。於該單元中注入液晶MLC-6221(默克公司製造)。進而,於基板的外側兩面貼合偏光板,由此製造FFS型液晶顯示元件。此時,以兩塊偏光板的偏光方向相互正交,且形成於具有電極的基板上的液晶配向膜的摩擦方向與貼合於該基板上的偏光板的偏光方向一致的方式,調整方向來貼合。重複該一系列的操作,製造合計為3個的FFS型液晶顯示元件,分別提供給下述液晶配向性的評價、耐熱性的評價以及預傾角的評價。其中,於任一情況下均未進行電壓施加下的紫外線照射。
(3)液晶配向性的評價
對上述製造的FFS型液晶顯示元件中的1個,以與所述
實施例1中的“(4)液晶配向性的評價”相同的方式評價液晶配向性,結果,該液晶顯示元件的液晶配向性為“良好”。
(4)耐熱性的評價
對上述製造的FFS型液晶顯示元件中的另1個,以與所述實施例1中的“(6)耐熱性的評價”相同的方式評價耐熱性。其結果為,△VHR為3.1%,液晶顯示元件的耐熱性為“優良”。
(5)預傾角的評價(視角的評價)
對上述製造的FFS型液晶顯示元件中的進而另1個,使用中央精機(股)製造的錨固強度測定裝置“OMS-J3”來測定預傾角。該預傾角越低,可評價為視角越廣。具體而言,於該值小於2.0°的情況下,可判斷為視角“良好”,於2.0°以上的情況下,可判斷為視角“不良”。
上述製造的液晶顯示元件的傾角為1.2°,判斷為視角“良好”。
比較例2
除了於所述實施例1的“(1)液晶配向劑的製備”中,代替聚合物(PA-1)而使用所述合成例pa-2中所得的聚合物(pa-2)以外,以與實施例1相同的方式製備液晶配向劑。使用該液晶配向劑,以與實施例7相同的方式製造FFS型液晶顯示元件,並進行各種評價。
其結果液晶配向性為“良好”,但△VHR為7.3%,耐熱性為“不良”,且傾角為3.5°,判斷為“不良”。
實施例8
(1)液晶配向劑的製備
除了於所述實施例1的“(1)液晶配向劑的製備”中,代替聚合物(PA-1)而使用所述合成例PA-7中所得的聚合物(PA-7)以外,以與實施例1相同的方式製備液晶配向劑。
(2)TN型液晶顯示元件的製造
使用液晶配向膜印刷機(日本寫真印刷(股)製造),將上述製備的液晶配向劑塗布於包含ITO膜的帶有透明電極的玻璃基板的透明電極面,於80℃的加熱板上加熱(預烘烤)1分鐘而去除溶劑後,於200℃的加熱板上加熱(後烘烤)10分鐘,形成平均膜厚為600Å的塗膜。對該塗膜,利用具有捲繞有人造絲布的輥的摩擦機器,以輥轉速500rpm、平臺移動速度3cm/秒、毛壓入長度0.4mm進行摩擦處理,來賦予液晶配向能力。然後,於超純水中進行1分鐘超音波清洗,繼而於100℃潔淨烘箱中乾燥10分鐘,由此獲得具有液晶配向膜的基板。
重複該操作,獲得具有液晶配向膜的一對(兩塊)基板。
接著,於所述一對基板中的其中1塊基板的具有液晶配向膜的面的外緣,塗布加入有直徑為5.5μm的氧化鋁球的環氧樹脂黏接劑,以液晶配向膜面相對的方式使一對基板對向壓接後,使黏接劑硬化。繼而,自液晶注入口向一對基板間填充向列型液晶(默克公司製造,MLC-6221)後,利用丙烯酸系光硬化黏接劑將液晶注入口密封,由此製造TN型液晶顯示元件,提供給液晶配向性的評價以及耐熱性的評價。於任一情況下均未進行電壓施加下的紫外線照射。
(3)液晶配向性的評價
對上述製造的TN型液晶顯示元件,以與所述實施例1
中的“(4)液晶配向性的評價”相同的方式評價液晶配向性,結果,該液晶顯示元件的液晶配向性為“良好”。
(4)耐熱性的評價
對上述製造的TN型液晶顯示元件,以與所述實施例1中的“(6)耐熱性的評價”相同的方式評價耐熱性。其結果為,△VHR為3.2%,該液晶顯示元件的耐熱性為“優良”。
實施例9
(1)VA型液晶顯示元件的製造
於設置於厚度為1mm的玻璃基板的單面的包含ITO膜的透明導電膜上,利用旋轉器來塗布所述實施例1中的“(1)液晶配向劑的製備”中所得的液晶配向劑,於加熱板上以80℃進行1分鐘的預烘烤,繼而於加熱板上以210℃後烘烤30分鐘,由此形成膜厚為80nm的塗膜(液晶配向膜)。重複該操作,獲得具有液晶配向膜的兩塊(一對)基板。
接著,於所述一對基板中的其中1塊基板的具有液晶配向膜的面的外緣,塗布加入有直徑為3.5μm的氧化鋁球的環氧樹脂黏接劑,以各液晶配向膜相對的方式使一對基板對向壓接後,使黏接劑硬化。繼而,自液晶注入口向基板間填充負型液晶(默克公司製造,MLC-6608)後,利用丙烯酸系光硬化黏接劑將液晶注入口密封,由此製造VA型液晶顯示元件,提供給液晶配向性的評價以及耐熱性的評價。於任一的情況下均未進行電壓施加下的紫外線照射。
(2)液晶配向性的評價
對上述製造的VA型液晶顯示元件,以與所述實施例1
中的“(4)液晶配向性的評價”相同的方式評價液晶配向性,結果,該液晶顯示元件的液晶配向性為“良好”。
(3)耐熱性的評價
對上述製造的VA液晶顯示元件,以與所述實施例1中的“(6)耐熱性的評價”相同的方式評價耐熱性。其結果為,△VHR為3.2%,該液晶顯示元件的耐熱性為“優良”。
實施例10
(1)液晶配向劑的製備
除了於所述實施例7的“(1)液晶配向劑的製備”中,代替聚合物(PA-6)而使用所述合成例PA-8中所得的聚合物(PA-8)以外,以與實施例7相同的方式製備液晶配向劑。
(2)FFS型液晶顯示元件的製造2
除了於所述實施例7的“(2)FFS型液晶顯示元件的製造1”中,使用上述製備的液晶配向劑來作為液晶配向劑,且代替摩擦處理而進行下述條件的光照射處理來作為液晶配向性賦予步驟以外,以與實施例7相同的方式,利用光配向法來製造FFS型液晶顯示元件。
對所形成的塗膜(後烘烤後的塗膜)各自的表面,使用Hg-Xe燈以及格蘭泰勒棱鏡(Glan-Taylor prism),照射包含313nm的明線的偏光紫外線300J/m2來進行作為液晶配向性賦予步驟的光照射處理。此時,偏光紫外線的照射方向設為自基板法線方向,以將該偏光紫外線的偏光面投影至基板上的線段的方向成為圖5所示的兩頭箭頭的方向的方式設定偏光面方向後,進行光照射處理。
重複一系列的操作,製造合計為2個的FFS型液晶顯示元件,分別提供給下述的液晶配向性的評價以及耐熱性的評價。
另外,除了不於基板的外側兩面貼合偏光板以外,藉由與所述相同操作來製造FFS型液晶單元,提供給驅動應力施加後的對比度的評價。
進而,作為基板,除了將經圖案化為梳齒狀的上電極設為包含電極A至電極D的4系統的驅動電極以外,使用與實施例7中相同的基板,藉由與所述相同的操作來製造殘像特性評價用的液晶顯示元件。圖6中表示該液晶顯示元件的驅動電極的構成。該情況下,底電極作為作用於4系統的驅動電極全部的共用電極來發揮作用,4系統的驅動電極的區域分別成為像素區域。
(3)液晶配向性的評價
對上述製造的液晶顯示元件,以與所述實施例1中的
“(4)液晶配向性的評價”相同的方式評價液晶配向性,結果,該液晶顯示元件的液晶配向性為“良好”。
(4)耐熱性的評價
對上述製造的液晶顯示元件中的另1個,以與所述實施例1中的“(6)耐熱性的評價”相同的方式評價耐熱性。其結果為,△VHR為2.0%,液晶顯示元件的耐熱性為“優良”。
(5)殘像特性的評價
將上述製造的殘像特性評價用液晶顯示元件放置於25℃、1氣壓的環境下。將底電極作為4系統的驅動電極全部的共用電極,將該底電極的電位設定為0V電位(接地電位)。使電極B及電極D與共用電極短路而形成0V施加狀態,同時對電極A及
電極C施加包含交流電壓3.5V及直流電壓1V的合成電壓2小時。經過2小時中,立即對電極A至電極D全部施加交流1.5V。
接著,測定自對全部驅動電極開始施加交流1.5V的時刻起,至目視可確認驅動應力施加區域(電極A及電極C的像素區域)與驅動應力非施加區域(電極B及電極D的像素區域)的亮度差為止的時間,將其作為殘像消去時間。
將該殘像消去時間小於20秒的情況評價為殘像特性“優良”,將20秒以上且小於60秒的情況評價為殘像特性“良好”,將60秒以上且小於150秒的情況評價為殘像特性“可”,將150秒以上的情況評價為殘像特性“不良”。
結果,本實施例的液晶顯示元件的殘像消去時間為5秒,評價為殘像特性“優良”。該時間越短,越難以產生殘像。
(6)驅動應力施加後的對比度的評價
將上述製造的液晶單元(未貼合偏光板的液晶單元)以交流電壓10V來驅動30小時後,使用在光源與光量檢測器之間配置有偏光器及檢偏振器的裝置,測定下述數式(EX-4)所表示的最小相對透過率(%)。
最小相對透過率(%)=(β-B0)/(B100-B0)×100(EX-4)
(數式(EX-4)中,B0為空白狀態下的正交尼科耳棱鏡(crossed nicols)下的光的透過量;B100為空白狀態下的平行尼科耳棱鏡下的光的透過量;並且β是於偏光器與檢偏振器之間夾持液晶單元,使該液晶
單元圍著與基板面垂直的軸來旋轉,於光透過量成為最小的角度下測定而得的光透過量。)
暗狀態的黑電平是以液晶顯示元件的最小相對透過率來表示,暗狀態下的黑電平越小,對比度越優異。對比度是以如下方式進行評價:將最小相對透過率小於0.5%者評價為“良好”,將0.5%以上且小於1.0%者評價為“可”,將1.0%以上者評價為“不良”。其結果為,該液晶顯示元件的對比度評價判斷為“良好”。
實施例11~實施例13
除了將用於製備液晶配向劑的聚合物的種類以及量分別設為如表3中所記載以外,以與所述實施例10相同的方式分別製備液晶配向劑,製造液晶顯示元件並進行評價。
評價結果示於表3中。
實施例14
本實施例中,使用以與所述實施例10相同的方式製備的液晶配向劑來製造相位差膜,並評價其性能。
(1)相位差膜的製造
於作為基板的TAC膜的一面,使用棒式塗布機來塗布以與實施例10相同的方式製備的液晶配向劑,於烘箱內以120℃烘烤2分鐘而形成膜厚為100nm的塗膜。對該塗膜表面,使用Hg-Xe燈以及格蘭泰勒棱鏡,自基板法線,垂直地照射包含313nm的明線的偏光紫外線10mJ/cm2,形成液晶配向膜。
繼而,利用孔徑為0.2μm的過濾器將聚合性液晶(RMS03-013C、默克公司製造)過濾後,使用棒式塗布機來塗布於液晶配向膜上,於液晶配向膜上形成聚合性液晶的塗膜。將該塗膜於溫度調整為50℃的烘箱內烘烤1分鐘後,使用Hg-Xe燈,自塗膜法線方向照射包含365nm的明線的非偏光的紫外線1,000mJ/cm2,使聚合性液晶硬化而形成液晶層,由此製造相位差膜。
(2)液晶配向性的評價
對所述(1)中製造的相位差膜,藉由利用正交尼科耳棱鏡下的目視以及偏光顯微鏡(倍率為2.5倍),觀察異常區域的有無來評價液晶配向性。評價是以如下方式進行:將在目視下配向性良好,且在偏光顯微鏡下未觀察到異常區域的情況評價為液晶配向性“良好”;將在目視下未觀察到異常區域,但在偏光顯微鏡下觀察到異常區域的情況評價為液晶配向性“可”;將在目視以及偏光顯微鏡這兩者下均觀察到異常區域
的情況評價為液晶配向性“不良”。其結果為,該相位差膜被評價為液晶配向性“良好”。
(3)密接性
使用所述(1)中製造的相位差膜,對液晶配向膜與基板的密接性進行評價。首先,使用帶有導件的等間隔間隔物,利用切割刀,自相位差膜的液晶層側的面切入切口,形成10個×10個的格子圖案。各切口的深度是自液晶層表面到達至基板厚度的中點為止。繼而,以覆蓋所述格子圖案的整個面的方式密接玻璃紙膠帶後,剝離該玻璃紙膠帶。藉由正交尼科耳棱鏡下的目視來觀察剝離後的格子圖案的切口部,評價密接性。評價是以如下方式進行:將在沿著切口線的部分以及格子圖案的交叉部分未確認到剝離的情況評價為密接性“良好”;將相對於格子圖案整體的個數,在所述部分觀察到剝離的格子的個數小於15%的情況評價為密接性“可”;將相對於格子圖案整體的個數,在所述部分觀察到剝離的格子的個數為15%以上的情況評價為密接性“不良”。其結果為,該相位差膜為密接性“良好”。
Claims (11)
- 一種液晶配向劑,其含有選自由使四羧酸二酐與二胺進行反應而獲得的聚醯胺酸、所述聚醯胺酸的醯亞胺化聚合物以及所述聚醯胺酸的酯化聚合物所組成的組群中的至少1種聚合物,所述液晶配向劑的特徵在於:所述四羧酸二酐包含選自分別由下述式(t-1)及式(t-2)表示的化合物中的至少1種以及選自由均苯四甲酸二酐、1,3-丙二醇雙(偏苯三甲酸酐)、4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐以及脂環族四羧酸二酐所組成的組群中的至少1種,且所述四羧酸二酐中,由所述式(t-1)及式(t-2)表示的化合物的合計的存在比例為50莫耳%以上:
- 如申請專利範圍第1項所述的液晶配向劑,其用於製造具有由液晶組合物形成的液晶層的液晶顯示元件,所述液晶組合物含有分子中具有1個選自烯基及氟烯基中的基團的液晶性化合物。
- 一種液晶顯示元件的製造方法,其特徵在於:包括以下步驟:第1步驟,於各自具有導電膜的一對基板的所述導電膜上塗布如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶配向劑,繼而將其加熱而形成塗膜;第2步驟,構成液晶單元,所述液晶單元是使形成有所述塗膜的一對基板隔著至少含有液晶性化合物及光聚合性化合物的液晶組合物,並以所述塗膜相對的方式對向配置而成;以及第3步驟,於對所述一對基板所具有的導電膜間施加電壓的狀態下對所述液晶單元進行光照射。
- 如申請專利範圍第3項所述的液晶顯示元件的製造方法,其中所述液晶組合物更含有分子中具有1個選自烯基及氟烯基中的基團的液晶性化合物。
- 一種相位差膜的製造方法,其特徵在於:經過以下步驟:第1步驟,於基板上塗布如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶配向劑,繼而將其加熱而形成塗膜;第2步驟,對所述塗膜進行光照射;第3步驟,於所述經光照射的塗膜上塗布聚合性液晶而形成塗膜;以及第4步驟,將所述聚合性液晶的塗膜硬化。
- 一種液晶配向膜,其特徵在於:由如申請專利範圍第1項 或第2項所述的液晶配向劑形成。
- 一種液晶顯示元件,其特徵在於:具備如申請專利範圍第6項所述的液晶配向膜。
- 一種相位差膜,其特徵在於:具備如申請專利範圍第6項所述的液晶配向膜。
- 一種液晶配向膜的形成方法,其特徵在於:經過於基板上塗布如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶配向劑而形成塗膜的步驟。
- 如申請專利範圍第9項所述的液晶配向膜的形成方法,其中於形成塗膜後,進而進行對所述塗膜進行光照射的步驟。
- 如申請專利範圍第9項所述的液晶配向膜的形成方法,其中於形成塗膜後,進而進行對所述塗膜進行摩擦處理的步驟。
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