液晶定向剂制造技术

提供能够制备在残像特性、可靠性、耐光性.耐热性方面优异的液晶显示元件、用于液晶显示元件的液晶定向剂。该液晶定向剂含有具有两个特定结构例如联苯骨架和环己基亚甲基骨架的聚酰胺酸的酰亚胺化聚合物。

【技术实现步骤摘要】
技椋领域本专利技术涉及形成液晶显示元件的液晶定向膜所使用的液晶定向剂。更详细地来说，本专利技术涉及用于制备赋予液晶显示元件优异残像特性和优异长期稳定性的液晶定向膜的液晶定向剂。现有技术现在，作为液晶显示元件，已知一种具有所谓TN型(Twisted Nematic)液晶盒的TN型液晶显示元件，其形成过程为在设置有透明导电膜的底材表面上由聚酰胺酸、聚酰亚胺等形成液晶定向膜并作为液晶显示元件用底材，相对放置2块这样的底材，在其空隙内形成具有正性介电各向异性的向列型液晶层，从而形成夹心结构的盒，液晶分子的长轴从一面的底材向另一面的底材连续地拧90度。另外还在开发STN(Super Twisted Nematic)型液晶显示元件和垂直定向型液晶显示元件，与TN型液晶显示元件相比，它们的对比度更高、视野张角依赖性更小。该STN型液晶显示元件在向列型液晶中掺入作为光学活性物质的手性剂的物质，并将其作为液晶使用，通过液晶分子的长轴在底材间拧转180度或以上而形成的连续拧转状态产生双折射效应。然而，对于现有已知的、使用含有具有聚酰胺酸及将其脱水闭环而得的聚酰亚胺系聚合物的液晶定向剂制作TN型液晶显示元件等情况，图像显示时或者外加电压时产生并吸附在液晶定向膜上的离子性电荷即使在图像消失或者外加电压解除后也不会从液晶定向膜解吸出来，解除电压后在液晶定向膜上电压残留并积蓄起来，由该残留电压导致外加电压解除后在显示画面上产生残像的问题，在产生这种残像的情况下，电压外加时和解除时明暗差别变小，导致不能得到良好对比度的问题。因此，正期待着开发出能够减少液晶显示元件残像的液晶定向剂。另外最近，以液晶显示元件的轻量化为目的，正在尝试将以前使用的玻璃底材作为树脂底材。由于树脂底材耐热温度低，在形成液晶定向膜时必须在比通常更低的低温下进行烧成处理。烧成温度在低温下，存在可靠性等大幅降低的问题，现正期待着开发出能够赋予液晶显示元件优异可靠性的液晶定向剂。另外，液晶显示装置向着小型化发展，其另一方面由于从光源射出的光的强度变强，液晶显示元件接受的光的强度变强，液晶显示元件的温度变高。因此，对于在定向膜中使用以往使用的聚酰亚胺的液晶显示元件，存在定向膜劣化、产品寿命短而需求解决的课题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于以上的情况而实施的，本专利技术的第1个目的是提供用于制备使液晶显示元件残像特性优异的液晶定向膜的液晶定向剂。本专利技术的第2个目的是提供能够制备可靠性优异的液晶显示元件的液晶定向剂。本专利技术的第3个目的是提供能够制备耐光性、耐热性优异的液晶显示元件的液晶定向剂。本专利技术还有其他目的和优点，通过以下说明进行阐述。根据本专利技术，本专利技术的上述目的以及优点是通过液晶定向剂实现的，其特征在于该液晶定向剂含有选自满足下述条件①和②的聚酰胺酸的聚酰亚胺化聚合物中的至少一种。①具有选自下述式(1)-(10)各自所表示的结构中的至少一种结构(以下，也称为“特定结构①”)。②具有选自下述式(a)-(c)各自所表示的结构中的至少一种结构(以下，也称为“特定结构②”)。 式中，Ra-Rx各自独立地表示卤素原子或者1价的有机基团，a、b、g、h、l、n、q、r、v以及x各自独立地表示0-3的整数，e、f、i、j、k、m、o、p、s、t、u以及w各自独立地表示0-2的整数，c以及d各自独立地表示0-4的整数。 式中，R1’-R3’各自独立地表示卤素原子或者1价的有机基团，a’、b’、c’各自独立地表示0-3的整数，d’表示1-5的整数，e’表示0-51的整数。专利技术优选的实施方式以下，对本专利技术进行详细地说明。在本专利技术中所使用的聚酰亚胺化聚合物能够通过在有机溶剂中使四羧酸二酸酐和二胺化合物进行反应合成得聚酰胺酸，再将其进行脱水闭环而制得。这些聚合物还可以2种或以上混合使用。在本专利技术的液晶定向剂中，优选使用酰亚胺化率为40％或以上，即40-100％的酰亚胺化聚合物。这里所谓的“酰亚胺化率”是指在聚合物中全部重复单元中，具有酰亚胺环重复单元用百分率表示的数值。通过使用四羧酸二酸酐和二胺化合物中至少任意一种含有特定结构①的化合物，向酰亚胺聚合物导入特定结构①。特别地优选使用具有特定结构①的二胺化合物。特定结构①在改善液晶显示元件残像特性方面具有显著效果的同时，还具有提高可靠性、耐光性、耐热性，提高液晶显示元件的电稳定性、产品寿命的效果。在特定结构①中，特别优选上述式(1)或者(2)所表示的结构，更优选上述式(2)所表示的结构。优选通过使用四羧酸二酸酐中的具有特定结构②的化合物，向酰亚胺化聚合物中导入特定结构②。特定结构②使由溶液状态保存中容易变化的不稳定的聚酰胺酸脱水闭环制得的酰亚胺化聚合体具有溶剂可溶性，因而具有能够在稳定状态下保存的效果。本专利技术使用的亚胺化聚合物中特定结构①的含有比例，相对于全部聚合物的全部重复单元，具有特定结构①的重复单元的比例，优选5-95摩尔％，更优选10-80摩尔％，特别优选10-60摩尔％。本专利技术使用的酰亚胺化聚合物中特定结构②的含有比例，相对于全部聚合物的全部重复单元，具有特定结构②的重复单元的比例，优选0.1-50摩尔％，更优选10-50摩尔％，特别优选30-50摩尔％。四羧酸二酸酐在聚酰胺酸的合成中使用的四羧酸二酸酐中，作为具有特定结构①的四羧酸二酸酐，例如，可以列举3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酸酐、1，4，5，8-萘四羧酸二酸酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酸酐、2，3，6，7-菲四羧酸二酸酐、3，4，5，6-芴四羧酸二酸酐、2，3，6，7-蒽四羧酸二酸酐等。还有，作为具有特定结构②的四羧酸二酸酐，例如，可以列举2，3，5-三羧基环戊基乙酸二酸酐、3-噁二环辛烷-2，4-二酮-6-螺-3’-(四氢呋喃-2’5’-二酮)、3，5，6-三羧基降冰片烷-2-乙酸二酸酐、(4arH，8arH)-十氢-1t，4t5c、8c-二亚甲基萘-2t，3t，6c，7c-四羧酸二酸酐等。另外，在本专利技术中，还能够使用上述具有特定结构①或者特定结构②的化合物以外的其他四羧酸二酸酐。作为该其他的四羧酸二酸酐，例如，可以列举3，5，6-三羧基降冰片烷-2-乙酸二酸酐、2，3，4，5-四氢呋喃四羧酸二酸酐、丁烷四羧酸二酸酐、1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酸酐、1，2-二甲基-1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酸酐、1，3-二甲基-1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酸酐、1，3-二氯-1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酸酐、1，2，3，4-四甲基-1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酸酐、1，2，3，4-环戊烷四羧酸二酸酐、1，2，4，5-环己烷四羧酸二酸酐、3，3’，4，4’-二环己基四羧酸二酸酐、2，3，4，5-四氢呋喃四羧酸二酸酐、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5(四氢-2，5-二氧代-3-呋喃基)-萘并-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5-甲基-5(四氢-2，5-二氧代-3-呋喃基)-萘并-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5-乙基-5(四氢-2，5-二氧代-3-呋喃基)-萘并-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-7-甲基-5(四氢-2，5-二氧代-3-呋喃基)-萘并-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a、4，5，9b-六氢-本文档来自技高网...

【技术保护点】
液晶定向剂，其特征在于：该液晶定向剂含有选自共同满足下述条件①和②的聚酰胺酸的聚酰亚胺化聚合物中的至少一种，①具有选自下述式（１）－（１０）各自所表示的结构中的至少一种结构，②具有选自下述式（ａ）－（ｃ）各自所表示的结构中的 至少一种结构，＊＊＊式中，Ｒ↑［ａ］－Ｒ↑［ｘ］各自独立地表示卤素原子或者１价的有机基团，Ｘ表示１价有机基团或氧原子，ａ、ｂ、ｇ、ｈ、ｌ、ｎ、ｑ、ｒ、ｖ以及ｘ各自独立地表示０－３的整数，ｅ、ｆ、ｉ、ｊ、ｋ、ｍ、ｏ、ｐ、ｓ、ｔ 、ｕ以及ｗ各自独立地表示０－２的整数，ｃ以及ｄ各自独立地表示０－４的整数，＊＊＊式中，Ｒ↑［１’］－Ｒ↑［３’］各自独立地表示卤素原子或者１价的有机基团，ａ’、ｂ’、ｃ’各自独立地表示０－３的整数，ｄ’表示１－５的整数，ｅ’ 表示０－５１的整数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：清水成夫，大田芳久，
申请(专利权)人：JSR株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]