液晶取向处理剂、液晶取向膜和液晶表示元件制造技术

提供能够抑制伴随物理冲击而发生的膜剥落、异物，且提高元件的透射率特性、由交流驱动导致的残像特性优异的液晶取向膜和液晶取向处理剂。一种液晶取向处理剂，其含有下述(A)成分、(B)成分和用于溶解它们的溶剂。(A)成分：式(1)所示的化合物(P具有至少1个在同一个碳原子上取代有至少2个以上的氮原子的基团，并且，该氮原子之中的至少1个取代有因热而被置换成氢原子的、碳原子数1～24的1价热脱离性基团；X表示单键等；Q表示苯环等)，(B)成分：选自由聚酰亚胺前体和聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物。P‑X‑Q    (1)。

Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element

A liquid crystal alignment film and a liquid crystal alignment agent are provided that can suppress film peeling and foreign matter occurring along with physical shock, and improve the transmissivity of the element, the residual image characteristic caused by AC driving, and the liquid crystal alignment agent. A liquid crystal alignment agent that contains the following (A) components, (B) constituents and a solvent used to dissolve them. (A) components: (1) a compound represented by P (with at least 1 groups in the same carbon atom substituted with at least more than 2 of the nitrogen atom and the nitrogen atoms of at least 1 replaced by the heat is replaced by hydrogen atoms, carbon atoms number 1 the price of 1 to 24 from the heat group; X represents a single bond; Q), said benzene (B) ingredients: at least 1 polymer polyimide precursor and polyimide selected from the group consisting of. P X Q (1).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶取向处理剂、液晶取向膜和液晶表示元件
本专利技术涉及对基板施加平行电场而驱动的液晶表示元件中使用的液晶取向处理剂、液晶取向膜和使用了其的液晶表示元件。
技术介绍
聚酰亚胺是耐热性、机械强度、电特性和耐溶剂性优异的高分子材料，其以绝缘膜、保护膜、液晶取向膜等聚酰亚胺膜的形式广泛应用于电子材料领域等。想要在工业上获得这些聚酰亚胺膜时，普遍的方法是准备将聚酰亚胺或聚酰亚胺前体溶于溶剂而成的涂布液，将其涂布并进行烧成。作为聚酰亚胺前体，可以使用聚酰胺酸、聚酰胺酸酯等。它们与聚酰亚胺相比在溶剂中的溶解性更高，因此，在如上所述地使用涂布液来获得聚酰亚胺膜的方法的情况下，存在能够较自由地选择聚酰亚胺的结构、所使用的溶剂的种类等这一优点。这些聚酰亚胺前体的涂膜可以通过在200～400℃下进行烧成来酰亚胺化，从而制成聚酰亚胺膜。聚酰胺酸可通过使二胺与四羧酸二酐反应而容易地获得，但该反应是可逆反应，因此，由于上述烧成时的热，在酰亚胺化的同时还会发生向二胺和酸二酐转化的逆反应。其结果，所得聚酰亚胺的分子量与原有的聚酰胺酸相比降低，有可能对聚酰亚胺膜的特性造成不良影响。另一方面，聚酰胺酸酯不会发生聚酰胺酸那样的逆反应，在烧成时分子量不会降低，但与聚酰胺酸相比难以通过热来进行酰亚胺化，需要在比聚酰胺酸更高的温度下进行酰亚胺化。一般来说，上述烧成温度越高，则由聚酰亚胺前体转化成聚酰亚胺的酰亚胺化率变得越高。根据用途的不同，不一定需要使聚酰亚胺膜的酰亚胺化率为100％，若能够以更低的温度实现目标酰亚胺化率，则从能量成本的方面来看是有利的，此外，有在耐热性低的基材上也能够形成聚酰亚胺膜的优点。为了解决这种课题，以往，提出了将在加热酰亚胺化时具有促进酰亚胺化效果的各种化合物混合在聚酰亚胺前体组合物中的方法。例如，作为能够通过低温烧成而将聚酰胺酸进行酰亚胺化的物质，公开了氨基酸化合物(参照专利文献1)。此外，作为使聚酰胺酸烷基酯的酰亚胺化温度降低至150℃附近的物质，公开了苯乙胺、十二烷基胺等胺化合物(参照非专利文献1)。进而公开了：作为因热而分解并产生仲胺的中性化合物的热碱发生剂在未加热时不会与聚酰胺酸的羧基形成盐，因此，聚酰亚胺前体组合物的保存稳定性良好，作为聚酰胺酸的热酰亚胺化促进剂是有用的(参照专利文献2)。还记载了：该热碱发生剂还可用作聚酰胺酸酯的热酰亚胺化促进剂，因此无论聚酰亚胺前体的种类如何均可以使用。现在，工业上最普遍的液晶取向膜可通过进行所谓的刷磨处理来制作，所述刷磨处理是指：利用棉、尼龙、聚酯等布，针对在电极基板上形成的包含聚酰胺酸衍生物和/或将其进行酰亚胺化而得到的聚酰亚胺的膜的表面，沿着一个方向进行摩擦。液晶取向膜的取向过程中的膜面的刷磨处理是简便、生产率优异且在工业上有用的方法。但是，针对液晶表示元件的高性能化、高精细化、大型化的要求逐渐提高，因刷磨处理而产生的取向膜的表面划痕、产尘、机械外力、静电所导致的影响、以及取向处理面内的不均匀性等各种问题变得明显。作为替代刷磨处理的方法，已知的是通过照射偏振辐射线而赋予液晶取向能力的光取向法。针对基于光取向法的液晶取向处理，提出了利用光异构化反应的处理、利用光交联反应的处理、利用光分解反应的处理等(参照非专利文献2)。另一方面，使用聚酰亚胺的光取向用液晶取向膜与其它取向膜相比具有更高的耐热性，因此期待其有用性。专利文献3中提出了将主链具有环丁烷环等脂环结构的聚酰亚胺膜用于光取向法。上述光取向法作为不刷磨的取向处理方法，不仅具有在工业上能够利用简便的制造工艺进行生产的优点，而且通过在IPS(平面切换，In-Place-Switching)驱动方式、边缘场开关(以下记作FFS)驱动方式的液晶表示元件中使用利用上述光取向法得到的液晶取向膜，与利用刷磨处理法得到的液晶取向膜相比，能够期待液晶表示元件的对比度、视野角特性的改善等，能够提高液晶表示元件的性能，因此作为有希望的液晶取向处理方法而受到关注。作为IPS驱动方式、FFS驱动方式的液晶表示元件中使用的液晶取向膜，除了需要优异的液晶取向性、电特性等基本特性之外，还需要抑制IPS驱动方式、FFS驱动方式的液晶表示元件中产生的、由长期交流驱动导致的残像。然而，与通过刷磨处理法得到的液晶取向膜相比，通过光取向法得到的液晶取向膜存在高分子膜对取向方向的各向异性小的问题。若各向异性小，则无法获得充分的液晶取向性，制成液晶表示元件时，会出现产生残像等的问题。专利文献4中提出了通过含有聚酰胺酸和特定结构化合物的液晶取向处理剂，能够抑制由交流驱动导致的残像。此外，液晶面板的残像要求水平正逐渐变高，要求通过光取向法得到的液晶取向膜的取向约束力与通过刷磨处理得到的液晶取向膜为同等或者或同等以上的特性。进而，近年来，液晶面板的制品范畴遍布智能手机、平板等多个领域。对于这些制品，为了实现轻量化而对所制作的液晶表示元件的玻璃面进行了物理研磨的工序。在该工序中，柱状间隔物上的液晶取向膜与其对向侧的基板上的液晶取向膜发生摩擦，从而产生液晶取向膜的剥落。剥落的液晶取向膜成为异物，容易发生液晶表示元件的表示缺陷。此外，将液晶表示元件用于智能手机、平板终端的情况下，由于对液晶表示元件施加手指按压等物理冲击，因此与前述同样地，液晶取向膜的剥落、异物的发生作为液晶表示元件的表示缺陷而容易成为问题。对于用作替代刷磨处理法的新型取向处理方法而受到关注的光取向处理法而言，该液晶取向处理方法利用光分解反应时，伴随着前述玻璃基板的研磨处理、触控面板用途中的手指按压(也统称为物理冲击)而容易发生液晶取向膜的剥落、产生异物。进而，不限于中小型制品，液晶面板的省电化均在推进，需要以较少的耗电量进行图像表示。因此，对于液晶取向膜特性之一，要求膜透过性优异的液晶取向处理剂。现有技术方案专利文献专利文献1：日本特开2007-291405号公报专利文献2：日本特开2007-56196号公报专利文献3：日本特开平9-297313号公报专利文献4：国际公开公报WO2013-054858非专利文献非专利文献1：W.Volken：Proc.Am.Chem.Soc.Polym.Mater.Sci.Eng.，1992年，第66卷，第235-236页非专利文献2：“液晶光取向膜”，木户肋、市村功能材料1997年11月号Vol.17、No.11第13～22页
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的课题在于，得到能够维持一直以来需要的特性、尤其是残像消除时间和液晶取向的稳定性，并且透射率高、表面的凹凸(粗糙度)少，且抑制伴随着对液晶表示元件的物理冲击而产生的液晶取向膜剥落、异物的液晶取向膜。用于解决问题的方案本专利技术人为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现：通过含有特定结构的化合物以及选自由聚酰亚胺前体和聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物的液晶取向处理剂，能够实现上述目的。由此，本专利技术以下述技术方案为主旨内容。1.一种液晶取向处理剂，其特征在于，其含有下述的(A)成分、(B)成分和用于溶解它们的溶剂。(A)成分：下述式(1)所示的化合物。P-X-Q(1)(式中，P具有至少1个在同一个碳原子上取代有至少2个以上的氮原子的结构，并且，该氮原子之中的至少一个取代有因热而被置换成氢原子的、碳原子数1～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶取向处理剂，其特征在于，其含有下述的(A)成分、(B)成分和用于溶解它们的溶剂，(A)成分：下述式(1)所示的化合物，P‑X‑Q   (1)式(1)中，P具有至少1个在同一个碳原子上取代有至少2个以上的氮原子的基团，并且，该氮原子之中的至少一个取代有因热而被置换成氢原子的、碳原子数1～24的1价热脱离性基团，X表示选自由单键、‑O‑、‑CONH‑、‑NHCO‑、‑CON(CH

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.26 JP 2014-1973801.一种液晶取向处理剂，其特征在于，其含有下述的(A)成分、(B)成分和用于溶解它们的溶剂，(A)成分：下述式(1)所示的化合物，P-X-Q(1)式(1)中，P具有至少1个在同一个碳原子上取代有至少2个以上的氮原子的基团，并且，该氮原子之中的至少一个取代有因热而被置换成氢原子的、碳原子数1～24的1价热脱离性基团，X表示选自由单键、-O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-、-COO-、-OCO-和-S-组成的组中的至少1种键合基团，Q表示苯环、或者表示具有苯环的碳原子数6～24的烃基；(B)成分：选自由聚酰亚胺前体和聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物。2.根据权利要求1所述的液晶取向处理剂，其中，所述热脱离性基团为下述式(2)所示的酯基，式(2)中，R2为碳原子数1～22的烃。3.根据权利要求1或2所述的液晶取向处理剂，其中，所述P为下述式(P-1)或(P-2)中的任意基团，式中，S1和S2各自独立地表示碳原子数1～6的1价有机基团，可以由S1与S2形成环结构；S3和S4各自独立地表示氢原子或碳原子数1～6的1价有机基团，可以由S3与S4形成环结构；D为因热而被置换成氢原子的热脱离性基团；*表示与X键合的结合键。4.根据权利要求3所述的液晶取向处理剂，其中，所述P为下述式(PD-1)或(PD-2)中的任意基团，式中，*表示与X键合的结合键；D为因热而被置换成氢原子的热脱离性基团。5.根据权利要求4所述的液晶取向处理剂，其中，(A)成分是式(1)中的X...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀隆夫，藤枝司，
申请(专利权)人：日产化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP