欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

液晶取向劑、液晶取向膜、液晶元件、液晶取向膜的制造方法、聚合物以及二胺與流程

文檔序號(hào):11125452閱讀:839來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及一種液晶取向劑、液晶取向膜、液晶元件、液晶取向膜的制造方法、聚合物以及二胺。



背景技術(shù):

在廣泛用于電視機(jī)、移動(dòng)設(shè)備、各種監(jiān)視器(monitor)等的液晶顯示元件中,為了控制液晶單元中的液晶分子的取向而一直使用液晶取向膜。以前,作為制作液晶取向膜的方法,已知有:對(duì)有機(jī)膜進(jìn)行摩擦的方法、斜向蒸鍍氧化硅的方法、形成具有長(zhǎng)鏈烷基的單分子膜的方法、對(duì)感光性的有機(jī)膜進(jìn)行光照射的方法(光取向法)等。這些中,光取向法可在抑制靜電及塵埃的產(chǎn)生的同時(shí)對(duì)感光性的有機(jī)膜賦予均勻的液晶取向性,并且還可實(shí)現(xiàn)液晶取向方向的精密控制,因此,近年來(lái)正推進(jìn)各種研究(例如參照專利文獻(xiàn)1~專利文獻(xiàn)3)。

[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)1]日本專利特開(kāi)平06-287453號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)2]日本專利特開(kāi)2003-307736號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)3]日本專利特開(kāi)平09-297313號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

[發(fā)明所要解決的問(wèn)題]

然而,現(xiàn)有已知的光取向用的液晶取向膜材料的光感度并不充分,為了使有機(jī)膜表現(xiàn)出良好的液晶取向性,需要大量的累計(jì)曝光量。因此,有在形成液晶取向膜時(shí),耗費(fèi)大量的工藝時(shí)間及成本等的問(wèn)題。另外,近年來(lái),大畫(huà)面且高精細(xì)的液晶電視機(jī)成為主體,此外,智能手機(jī)(smartphone)、平板型個(gè)人計(jì)算機(jī)(personal computer,PC)等小型顯示終端的普及得到推進(jìn),對(duì)液晶面板的高精細(xì)化的要求進(jìn)一步提高。出于此種背景,液晶面板顯示出良好的電氣特性及顯示品質(zhì)變得比以前更加重要。

本發(fā)明是鑒于所述情況而形成,其中一個(gè)目的在于提供一種可獲得即使在光取向步驟中減少曝光量也可表現(xiàn)出良好的液晶取向性、并且電氣特性及對(duì)比度特性優(yōu)異的液晶元件的液晶取向劑。

[解決問(wèn)題的技術(shù)手段]

本發(fā)明人為了達(dá)成如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的課題而進(jìn)行了積極研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過(guò)在液晶取向劑的聚合物成分中使用具有特定的部分結(jié)構(gòu)的聚合物,能夠解決上述課題,從而完成本發(fā)明。具體而言,由本發(fā)明來(lái)提供以下的液晶取向劑、液晶取向膜、液晶元件、液晶取向膜的制造方法、聚合物以及二胺。

<1>一種液晶取向劑,其含有在主鏈具有下述式(1)所表示的部分結(jié)構(gòu)的聚合物[P],

[化1]

(式(1)中,R1為氫原子、氟原子、碳數(shù)1~3的烷基、碳數(shù)1~3的氟烷基或者與Ar1鍵結(jié)而構(gòu)成環(huán)的一部分的二價(jià)連結(jié)基,R4為氫原子、氟原子、碳數(shù)1~3的烷基、碳數(shù)1~3的氟烷基或者與Ar2鍵結(jié)而構(gòu)成環(huán)的一部分的二價(jià)連結(jié)基;R2、R3、R5及R6分別獨(dú)立地為氫原子、氟原子、碳數(shù)1~3的烷基或者碳數(shù)1~3的氟烷基;Ar1及Ar2分別獨(dú)立地為具有芳香環(huán)或雜環(huán)的環(huán)式基或者亞乙炔基,所述環(huán)式基也可在環(huán)部分具有取代基;“*”表示結(jié)合鍵)。

<2>一種液晶取向膜,其是使用所述<1>的液晶取向劑而形成。

<3>一種液晶元件,其包括所述<2>的液晶取向膜。

<4>一種液晶取向膜的制造方法,其將所述<1>的液晶取向劑涂布于基板上來(lái)形成涂膜,對(duì)所述涂膜照射放射線。

<5>一種聚合物,其是選自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亞胺、聚酰胺、聚酯以及聚醚所組成的群組中,且在主鏈具有所述式(1)所表示的部分結(jié)構(gòu)。

<6>一種二胺,其是由下述式(2A)所表示,

[化2]

(式(2A)中,R1為氫原子、氟原子、碳數(shù)1~3的烷基、碳數(shù)1~3的氟烷基或者與Ar1鍵結(jié)而構(gòu)成環(huán)的一部分的二價(jià)連結(jié)基,R4為氫原子、氟原子、碳數(shù)1~3的烷基、碳數(shù)1~3的氟烷基或者與Ar2鍵結(jié)而構(gòu)成環(huán)的一部分的二價(jià)連結(jié)基;R2、R3、R5及R6分別獨(dú)立地為氫原子、氟原子、碳數(shù)1~3的烷基或者碳數(shù)1~3的氟烷基;Ar1及Ar2分別獨(dú)立地為具有芳香環(huán)或雜環(huán)的環(huán)式基或者亞乙炔基,所述環(huán)式基也可在環(huán)部分具有取代基;X1及X2分別獨(dú)立地為單鍵或者二價(jià)連結(jié)基)。

[發(fā)明的效果]

根據(jù)所述包含聚合物[P]的液晶取向劑,即使在光取向步驟中減少曝光量也可獲得表現(xiàn)出良好的液晶取向性的液晶取向膜。另外,可獲得電氣特性及對(duì)比度特性優(yōu)異的液晶元件。

具體實(shí)施方式

以下,對(duì)本公開(kāi)的液晶取向劑所含的各成分、以及視需要而任意調(diào)配的其他成分進(jìn)行說(shuō)明。

<聚合物[P]>

本公開(kāi)的液晶取向劑含有具有下述式(1)所表示的部分結(jié)構(gòu)(以下也稱為“特定部分結(jié)構(gòu)”)的聚合物[P]。

[化3]

(式(1)中,R1為氫原子、氟原子、碳數(shù)1~3的烷基、碳數(shù)1~3的氟烷基或者與Ar1鍵結(jié)而構(gòu)成環(huán)的一部分的二價(jià)連結(jié)基,R4為氫原子、氟原子、碳數(shù)1~3的烷基、碳數(shù)1~3的氟烷基或者與Ar2鍵結(jié)而構(gòu)成環(huán)的一部分的二價(jià)連結(jié)基;R2、R3、R5及R6分別獨(dú)立地為氫原子、氟原子、碳數(shù)1~3的烷基或者碳數(shù)1~3的氟烷基;Ar1及Ar2分別獨(dú)立地為具有芳香環(huán)或雜環(huán)的環(huán)式基或者亞乙炔基,所述環(huán)式基也可在環(huán)部分具有取代基;“*”表示結(jié)合鍵)。

作為所述式(1)的R1~R6中的碳數(shù)1~3的烷基,例如可列舉甲基、乙基、丙基,這些可為直鏈狀也可為分支狀。作為R1~R6為碳數(shù)1~3的氟烷基的情況下的具體例,例如可列舉三氟甲基、2,2,2-三氟乙基等。

在R1為二價(jià)連結(jié)基的情況下,優(yōu)選為R1通過(guò)與Ar1的環(huán)部分鍵結(jié)而與Ar1一同形成稠環(huán)。另外,在R2為二價(jià)連結(jié)基的情況下,優(yōu)選為R2通過(guò)與Ar2的環(huán)部分鍵結(jié)而與Ar2一同形成稠環(huán)。作為R1、R4為二價(jià)連結(jié)基的情況下的具體例,例如可列舉-CO-、碳數(shù)1~3的烷二基等。所述烷二基可列舉亞甲基、亞乙基、丙二基,這些可為直鏈狀也可為分支狀。就使聚合物[P]的光感度更良好的方面而言,R1、R4的二價(jià)連結(jié)基優(yōu)選為-CO-或者亞甲基。

其中,R2、R3、R5及R6優(yōu)選為氫原子或者甲基。

Ar1及Ar2的環(huán)式基為自芳香環(huán)或者雜環(huán)的環(huán)部分去除n個(gè)(n為2或3)氫原子所得的n價(jià)基。作為所述環(huán)式基具有的芳香環(huán),例如可列舉苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)等,作為雜環(huán),例如可列舉吡啶環(huán)、嘧啶環(huán)、吡嗪環(huán)、喹啉環(huán)、咪唑環(huán)、哌啶環(huán)、哌嗪環(huán)等。作為所述芳香環(huán)或者雜環(huán)的環(huán)部分可具有的取代基,例如可列舉鹵素原子(氟原子等)、碳數(shù)1~3的烷基或者碳數(shù)1~3的烷氧基。就電氣特性及與液晶的親和性等的觀點(diǎn)而言,Ar1及Ar2優(yōu)選為經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的亞苯基,更優(yōu)選為1,4-亞苯基。

聚合物[P]在主鏈具有特定部分結(jié)構(gòu)。此處,本說(shuō)明書(shū)中,所謂聚合物的“主鏈”,是指包含聚合物中最長(zhǎng)的原子鏈的“骨干”部分。此外,允許所述“骨干”部分包含環(huán)結(jié)構(gòu)。因此,所謂“在主鏈具有特定部分結(jié)構(gòu)”是指所述結(jié)構(gòu)構(gòu)成主鏈的一部分。

本公開(kāi)中,聚合物[P]的主鏈并無(wú)特別限定,聚合物[P]優(yōu)選為選自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亞胺、聚酰胺、聚酯以及聚醚所組成的群組中的至少一種。以下,對(duì)本公開(kāi)的液晶取向劑中所含有的聚合物[P]的優(yōu)選具體例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

<聚酰胺酸>

作為聚合物[P]的聚酰胺酸(以下也稱為“聚酰胺酸[P]”)例如可通過(guò)使四羧酸二酐與二胺反應(yīng)而獲得。尤其優(yōu)選為利用使用具有特定部分結(jié)構(gòu)的二胺(以下也稱為“特定二胺”)的方法。

(四羧酸二酐)

作為聚酰胺酸[P]的合成中使用的四羧酸二酐,可列舉:脂肪族四羧酸二酐、脂環(huán)式四羧酸二酐、芳香族四羧酸二酐等。作為這些四羧酸二酐的具體例,脂肪族四羧酸二酐例如可列舉:丁烷四羧酸二酐、乙二胺四乙酸二酐等;

脂環(huán)式四羧酸二酐例如可列舉:1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1,2,4,5-環(huán)己烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環(huán)戊烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環(huán)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)-萘并[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)-萘并[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、2,4,6,8-四羧基雙環(huán)[3.3.0]辛烷-2:4,6:8-二酐等;

芳香族四羧酸二酐例如可列舉:均苯四甲酸二酐、4,4-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐、對(duì)亞苯基雙(偏苯三酸單酯酐)、4,4′-氧基二鄰苯二甲酸酐、丙二醇雙偏苯三酸酐酯等,除此以外,還可使用日本專利特開(kāi)2010-97188號(hào)公報(bào)中記載的四羧酸二酐。

就獲得光感度良好、且電氣特性優(yōu)異的膜的觀點(diǎn)而言,聚酰胺酸[P]的合成中使用的四羧酸二酐優(yōu)選為包含作為選自由1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環(huán)戊基乙酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1,2,4,5-環(huán)己烷四羧酸二酐、以及1,2,3,4-環(huán)戊烷四羧酸二酐所組成的群組中的至少一種的特定酸二酐。相對(duì)于聚酰胺酸[P]的合成中使用的四羧酸二酐的總量,這些特定酸二酐的使用比例優(yōu)選為設(shè)為30摩爾%以上,更優(yōu)選為設(shè)為40摩爾%以上,進(jìn)而優(yōu)選為設(shè)為50摩爾%以上。此外,四羧酸二酐可單獨(dú)使用一種或者將兩種以上組合使用。

(二胺)

作為所述反應(yīng)中使用的特定二胺的優(yōu)選具體例,可列舉下述式(2A)所表示的化合物等。

[化4]

(式(2A)中,R1~R6、Ar1及Ar2與所述式(1)含義相同;X1及X2分別獨(dú)立地為單鍵或者二價(jià)連結(jié)基)

所述式(2A)中,對(duì)于R1~R6以及Ar1及Ar2的具體例及優(yōu)選例,適用所述(1)的說(shuō)明。作為X1及X2的二價(jià)連結(jié)基,例如可列舉碳數(shù)1~20的二價(jià)烴基、在所述烴基的碳-碳鍵間包含-O-、-CO-、-COO-等的基等。

作為特定二胺的優(yōu)選具體例,可列舉下述式(2)、式(2-3)~式(2-9)分別所表示的化合物。其中,尤其優(yōu)選為下述式(2-1)、式(2-3)、式(2-4)及式(2-5)分別所表示的化合物。

[化5]

所述反應(yīng)中使用的二胺可僅為特定二胺,也可與特定二胺一同并用不具有特定部分結(jié)構(gòu)的二胺(以下也稱為“其他二胺”)。其他二胺可分類為:具有用以使涂膜表現(xiàn)出對(duì)液晶分子賦予預(yù)傾角的功能的基(以下也稱為“預(yù)傾角表現(xiàn)性基”)的二胺;不具有預(yù)傾角表現(xiàn)性基的二胺。此處,具體而言,“預(yù)傾角表現(xiàn)性基”例如可列舉:碳數(shù)4~20的烷基、碳數(shù)4~20的氟烷基、碳數(shù)4~20的烷氧基、碳數(shù)17~51的具有類固醇骨架的基、多個(gè)環(huán)直接或者經(jīng)由連結(jié)基鍵結(jié)而成的基等。

具有預(yù)傾角表現(xiàn)性基的二胺可優(yōu)選地使用芳香族二胺,作為其具體例,例如可列舉:十二烷氧基-2,4-二氨基苯、十六烷氧基-2,4-二氨基苯、十八烷氧基-2,4-二氨基苯、十四烷氧基-2,5-二氨基苯、膽甾烷基氧基-3,5-二氨基苯、膽甾烯基氧基-3,5-二氨基苯、膽甾烷基氧基-2,4-二氨基苯、3,5-二氨基苯甲酸膽甾烷基酯、3,5-二氨基苯甲酸膽甾烯基酯、3,5-二氨基苯甲酸羊毛甾烷基酯、3,6-雙(4-氨基苯甲?;趸?膽甾烷、3,6-雙(4-氨基苯氧基)膽甾烷、1,1-雙(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-庚基環(huán)己烷、N-(2,4-二氨基苯基)-4-(4-庚基環(huán)己基)苯甲酰胺、下述式(E-1)所表示的化合物等。

[化6]

(式(E-1)中,XI及XII分別獨(dú)立地為單鍵、-O-、*-COO-或者*-OCO-(其中,“*”表示與XI的結(jié)合鍵),RI為碳數(shù)1~3的烷二基,RII為單鍵或者碳數(shù)1~3的烷二基,a為0或1,b為0~2的整數(shù),c為1~20的整數(shù),d為0或1;其中,a及b不同時(shí)為0)

作為所述式(E-1)所表示的化合物的具體例,例如可列舉下述式(E-1-1)~式(E-1-4)分別所表示的化合物等。

[化7]

作為不具有預(yù)傾角表現(xiàn)性基的二胺,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(huán)式二胺例如可列舉:1,4-二氨基環(huán)己烷、4,4′-亞甲基雙(環(huán)己基胺)、1,3-雙(氨基甲基)環(huán)己烷等;

芳香族二胺例如可列舉:對(duì)苯二胺、4,4′-二氨基二苯基甲烷、4,4′-二氨基二苯基硫醚、1,5-二氨基萘、2,2′-二甲基-4,4′-二氨基聯(lián)苯、4,4′-二氨基-2,2′-雙(三氟甲基)聯(lián)苯、4,4′-二氨基二苯基醚、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、9,9-雙(4-氨基苯基)芴、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4′-(對(duì)亞苯基二亞異丙基)雙苯胺、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、4,4′-雙(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯、2,6-二氨基吡啶、N,N′-雙(4-氨基苯基)-聯(lián)苯胺、1,4-雙-(4-氨基苯基)-哌嗪、3,5-二氨基苯甲酸、4-(4′-三氟甲氧基苯甲酰氧基)環(huán)己基-3,5-二氨基苯甲酸酯、4-(4′-三氟甲基苯甲酰氧基)環(huán)己基-3,5-二氨基苯甲酸酯、2,4-二氨基-N,N-二烯丙基苯胺、4-氨基芐胺、1-(2,4-二氨基苯基)哌嗪-4-羧酸、4-(嗎啉-4-基)苯-1,3-二胺、1,3-雙(N-(4-氨基苯基)哌啶基)丙烷、α-氨基-ω-氨基苯基亞烷基、4-(2-氨基乙基)苯胺、4,4′-[4,4′-丙烷-1,3-二基雙(哌啶-1,4-二基)]二苯胺等;

二氨基有機(jī)硅氧烷例如可列舉:1,3-雙(3-氨基丙基)-四甲基二硅氧烷等,除此以外,還可使用日本專利特開(kāi)2010-97188號(hào)公報(bào)中記載的二胺。此外,其他二胺可單獨(dú)使用一種或者將兩種以上組合使用。

本公開(kāi)的液晶取向劑可優(yōu)選地用于用以通過(guò)光取向法來(lái)形成液晶取向膜,尤其優(yōu)選為應(yīng)用于扭轉(zhuǎn)向列(Twisted Nematic,TN)型、超扭轉(zhuǎn)向列(Super Twisted Nematic,STN)型、共面切換(In-Plane Switching,IPS)型、邊緣場(chǎng)切換(Fringe Field Switching,F(xiàn)FS)型等所謂的水平取向型的液晶顯示元件用途。因此,優(yōu)選為將具有預(yù)傾角表現(xiàn)性基的二胺的使用比例限制為固定值以下。相對(duì)于所述反應(yīng)中使用的所有二胺,具有預(yù)傾角表現(xiàn)性基的二胺的使用比例優(yōu)選為設(shè)為20摩爾%以下的比例,更優(yōu)選為設(shè)為10摩爾%以下的比例,進(jìn)而優(yōu)選為設(shè)為5摩爾%以下。

相對(duì)于聚酰胺酸的合成中使用的二胺的總量,特定二胺的使用比例優(yōu)選為設(shè)為50摩爾%以上,更優(yōu)選為設(shè)為80摩爾%以上。通過(guò)將特定二胺的含有比例設(shè)為50摩爾%以上,可獲得光感度優(yōu)異的聚酰胺酸。特定二胺的使用比例的上限值并無(wú)特別限制,可根據(jù)其他二胺的使用比例而任意選定。此外,特定二胺可單獨(dú)使用一種或者將兩種以上組合使用。

(聚酰胺酸的合成)

聚酰胺酸[P]可通過(guò)使所述般的四羧酸二酐與二胺,視需要與分子量調(diào)整劑(例如單酸酐、單胺化合物、單異氰酸酯化合物等)一同反應(yīng)而獲得。供于聚酰胺酸的合成反應(yīng)的四羧酸二酐與二胺的使用比例優(yōu)選為相對(duì)于二胺的氨基1當(dāng)量,四羧酸二酐的酸酐基成為0.2當(dāng)量~2當(dāng)量的比例,更優(yōu)選為成為0.8當(dāng)量~1.2當(dāng)量的比例。

聚酰胺酸的合成反應(yīng)優(yōu)選為在有機(jī)溶媒中進(jìn)行。此時(shí)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為-20℃~150℃,反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為0.1小時(shí)~24小時(shí)。作為反應(yīng)中使用的有機(jī)溶媒,優(yōu)選為使用選自由非質(zhì)子性極性溶媒及酚系媒劑所組成的群組(第一群組的有機(jī)溶媒)中的一種以上,或者選自第一群組的有機(jī)溶媒的一種以上與選自由醇、酮、酯、醚、鹵代烴及烴所組成的群組(第二群組的有機(jī)溶媒)中的一種以上的混合物。在后者的情況下,相對(duì)于第一群組的有機(jī)溶媒及第二群組的有機(jī)溶媒的合計(jì)量,第二群組的有機(jī)溶媒的使用比例優(yōu)選為50重量%以下,更優(yōu)選為40重量%以下。有機(jī)溶媒的使用量(x)優(yōu)選為設(shè)為:相對(duì)于反應(yīng)溶液的總量(x+y),四羧酸二酐及二胺的合計(jì)量(y)成為0.1重量%~50重量%的量。溶解聚酰胺酸[P]而成的反應(yīng)溶液可直接供于液晶取向劑的制備,也可在將反應(yīng)溶液中所含的聚酰胺酸[P]分離后供于液晶取向劑的制備。

(特定二胺的合成)

特定二胺可通過(guò)適宜組合有機(jī)化學(xué)的常規(guī)方法而合成。例如,所述式(2)所表示的化合物可如下述流程A所示,通過(guò)將氨基肉桂酸光二聚化后,使羧基脫離而合成。另外,所述式(2-3)~式(2-8)分別所表示的化合物可通過(guò)使用硫酸等將下述流程A的第一階段的反應(yīng)生成物環(huán)化而合成。其中,特定二胺的合成程序并不限定于所述方法。

[化8]

流程A

<聚酰胺酸酯>

在聚合物[P]的主鏈為聚酰胺酸酯的情況下,所述聚合物[P]例如可通過(guò)以下方法來(lái)獲得:[I]使上文中獲得的聚酰胺酸[P]與酯化劑(例如甲醇或乙醇、N,N-二甲基甲酰胺二乙基縮醛等)進(jìn)行反應(yīng)的方法;[II]使四羧酸二酯與二胺優(yōu)選為在有機(jī)溶媒中,在適當(dāng)?shù)拿撍呋瘎?例如鹵化4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉、羰基咪唑、磷系縮合劑等)的存在下進(jìn)行反應(yīng)的方法;[III]使四羧酸二酯二鹵化物與二胺優(yōu)選為在有機(jī)溶媒中,在適當(dāng)?shù)膲A(例如吡啶、三乙胺等三級(jí)胺、或者氫化鈉、氫化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、鈉、鉀等堿金屬類)的存在下進(jìn)行反應(yīng)的方法等。所述方法[II]及方法[III]優(yōu)選為設(shè)為使用特定二胺的方法。

液晶取向劑中所含有的聚酰胺酸酯可僅具有酰胺酸酯結(jié)構(gòu),也可以是酰胺酸結(jié)構(gòu)與酰胺酸酯結(jié)構(gòu)并存的部分酯化物。溶解聚酰胺酸酯而成的反應(yīng)溶液可直接供于液晶取向劑的制備,也可在將反應(yīng)溶液中所含的聚酰胺酸酯分離后供于液晶取向劑的制備。

<聚酰亞胺>

在聚合物[P]的主鏈為聚酰亞胺的情況下,所述聚合物(以下也稱為“聚酰亞胺[P]”)例如可通過(guò)將聚酰胺酸[P]進(jìn)行脫水閉環(huán),并加以酰亞胺化而獲得。

聚酰亞胺[P]可以是將作為其前體的聚酰胺酸所具有的酰胺酸結(jié)構(gòu)全部進(jìn)行脫水閉環(huán)而得的完全酰亞胺化物,也可以是僅將酰胺酸結(jié)構(gòu)的一部分進(jìn)行脫水閉環(huán)而使酰胺酸結(jié)構(gòu)與酰亞胺環(huán)結(jié)構(gòu)并存的部分酰亞胺化物。聚酰亞胺[P]的酰亞胺化率優(yōu)選為設(shè)為30%以上,更優(yōu)選為設(shè)為50%以上,進(jìn)而優(yōu)選為設(shè)為60%以上。另外,就確保聚合物的溶解性、提高涂布性的觀點(diǎn)而言,優(yōu)選為將酰亞胺化率設(shè)為80%以下,更優(yōu)選為設(shè)為70%以下。此外,酰亞胺化率是以百分率來(lái)表示酰亞胺環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)量相對(duì)于聚酰亞胺的酰胺酸結(jié)構(gòu)的數(shù)量與酰亞胺環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)量的合計(jì)而言所占的比例。此處,酰亞胺環(huán)的一部分可以是異酰亞胺環(huán)。

聚酰胺酸的脫水閉環(huán)優(yōu)選為利用將聚酰胺酸溶解于有機(jī)溶媒中,在所述溶液中添加脫水劑及脫水閉環(huán)催化劑,視需要進(jìn)行加熱的方法來(lái)進(jìn)行。作為脫水劑,例如可使用乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐。相對(duì)于聚酰胺酸的酰胺酸結(jié)構(gòu)1摩爾,脫水劑的使用量?jī)?yōu)選為設(shè)為0.01摩爾~20摩爾。作為脫水閉環(huán)催化劑,例如可使用:吡啶、三甲吡啶(collidine)、二甲吡啶(1utidine)、三乙胺等三級(jí)胺。相對(duì)于所使用的脫水劑1摩爾,脫水閉環(huán)催化劑的使用量?jī)?yōu)選為設(shè)為0.01摩爾~10摩爾。作為脫水閉環(huán)反應(yīng)中使用的有機(jī)溶媒,可列舉作為用于聚酰胺酸的合成而例示的有機(jī)溶媒。脫水閉環(huán)反應(yīng)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為0℃~180℃,更優(yōu)選為10℃~150℃。反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為1.0小時(shí)~120小時(shí),更優(yōu)選為2.0小時(shí)~30小時(shí)。

含有聚酰亞胺的反應(yīng)溶液可直接供于液晶取向劑的制備,也可在自反應(yīng)溶液中去除脫水劑及脫水閉環(huán)催化劑后供于液晶取向劑的制備。除此之外,聚酰亞胺還可以通過(guò)聚酰胺酸酯的酰亞胺化而獲得。

作為以所述方式獲得的聚合物[P]的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亞胺優(yōu)選為當(dāng)將其制成濃度為20重量%的溶液時(shí),具有100mPa·s~5,000mPa·s的溶液粘度的化合物,更優(yōu)選為具有150mPa·s~3,500mPa·s的溶液粘度的化合物。此外,所述聚合物的溶液粘度(mPa·s)是使用E型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),對(duì)使用所述聚合物的良溶媒(例如γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮等)而制備的濃度為20重量%的聚合物溶液,在25℃下進(jìn)行測(cè)定而得的值。

所述聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亞胺的利用凝膠滲透色譜法(gel permeation chromatography,GPC)測(cè)定而得的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)優(yōu)選為500~300,000,更優(yōu)選為1,000~200,000。

<聚酰胺>

作為聚合物[P]的聚酰胺(以下也稱為“聚酰胺[P]”)例如可通過(guò)二羧酸與二胺的縮聚反應(yīng)等而獲得。其中,優(yōu)選為利用使用特定二胺的方法。

作為所述反應(yīng)中使用的二胺,可列舉聚酰胺酸[P]的說(shuō)明中例示的特定二胺及其他二胺。此外,在進(jìn)行所述反應(yīng)時(shí),為了提高聚酰胺的溶解性,優(yōu)選為在將二胺所具有的一級(jí)氨基以例如叔丁氧基羰基等保護(hù)基加以保護(hù)后供于與二羧酸的反應(yīng)。相對(duì)于聚酰胺的合成中使用的二胺的總量,特定二胺的使用比例優(yōu)選為設(shè)為50摩爾%以上,更優(yōu)選為設(shè)為80摩爾%以上。二胺可單獨(dú)使用一種或者將兩種以上組合使用。

作為二羧酸,并無(wú)特別限制,例如可列舉:乙二酸、丙二酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、戊二酸、3,3-二乙基琥珀酸、富馬酸、粘康酸(muconic acid)等脂肪族二羧酸;

環(huán)丁烷二羧酸、1-環(huán)丁烯二羧酸、環(huán)戊烷二羧酸、環(huán)己烷二羧酸等具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的二羧酸;

鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、5-甲基間苯二甲酸、4,4′-聯(lián)苯基二羧酸、4,4′-一二苯基甲烷二羧酸、4,4′-二苯基丙烷二羧酸、4,4′-二苯基醚二羧酸、4-羧基肉桂酸、對(duì)亞苯基二丙烯酸、3,3′-[4,4′-(亞甲基二-對(duì)亞苯基)]二丙酸、4,4′-[4,4′-(氧基二-對(duì)亞苯基)]二丁酸、3,4-二苯基-1,2-環(huán)丁烷二羧酸、偶氮苯-4,4′-二羧酸等具有芳香族環(huán)的二羧酸等。此外,二羧酸可單獨(dú)使用一種或者將兩種以上組合使用。二羧酸優(yōu)選為例如在使用亞硫酰氯等適當(dāng)?shù)穆然瘎┘右怎B然蠊┯谂c二胺的反應(yīng)。

二羧酸與二胺的反應(yīng)優(yōu)選為在堿的存在下,在有機(jī)溶媒中進(jìn)行。所述反應(yīng)中的二羧酸與二胺的使用比例優(yōu)選為相對(duì)于二胺的氨基1當(dāng)量,二羧酸的羧基成為0.2當(dāng)量~2當(dāng)量的比例。此時(shí)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為設(shè)為-100℃~200℃,反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為設(shè)為0.5小時(shí)~48小時(shí)。作為有機(jī)溶媒,例如可優(yōu)選地使用二乙醚、四氫呋喃、二惡烷、甲苯、二氯甲烷、氯仿、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基-2-吡咯烷酮等。相對(duì)于二羧酸二鹵化物及二胺的合計(jì)量100重量份,有機(jī)溶媒的使用量?jī)?yōu)選為設(shè)為400重量份~900重量份,更優(yōu)選為設(shè)為500重量份~700重量份。對(duì)于所述反應(yīng)中使用的堿,可適用聚酰胺酸酯的方法[III]中例示出的堿的例示。相對(duì)于二胺1摩爾,堿的使用量?jī)?yōu)選為設(shè)為2摩爾~4摩爾。溶解聚酰胺[P]而成的反應(yīng)溶液可直接供于液晶取向劑的制備,也可在將反應(yīng)溶液中所含的聚酰胺分離后供于液晶取向劑的制備。

關(guān)于聚酰胺[P]的溶液粘度,當(dāng)將其設(shè)為濃度10重量%的溶液時(shí),優(yōu)選為具有5mPa·s~800mPa·s的溶液粘度,更優(yōu)選為具有10mPa·s~500mPa·s的溶液粘度。此外,聚酰胺的溶液粘度(mPa·s)是使用E型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),對(duì)使用聚酰胺的良溶媒(例如γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮等)而制備的濃度為10重量%的聚合物溶液,在25℃下進(jìn)行測(cè)定而得的值。關(guān)于聚酰胺[P],利用GPC測(cè)定而得的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)優(yōu)選為1,000~500,000,更優(yōu)選為2,000~300,000。

<聚酯>

在聚合物[P]的主鏈為聚酯的情況下,所述聚合物(以下也稱為“聚酯[P]”)例如可以是使二羧酸二鹵化物與二醇反應(yīng)而獲得。作為所述反應(yīng)中使用的二羧酸二鹵化物,可列舉:例如使用亞硫酰氯等適當(dāng)?shù)穆然瘎⒕埘0返暮铣芍欣镜亩人峒右怎B然玫幕衔锏?。二羧酸二鹵化物可單獨(dú)使用一種或者將兩種以上組合使用。

關(guān)于所述反應(yīng)中使用的二醇,就液晶取向性的觀點(diǎn)而言,具有特定部分結(jié)構(gòu)的二醇可優(yōu)選地使用二酚化合物。作為具有特定部分結(jié)構(gòu)的二醇的具體例,例如可列舉下述式(3)、式(3-3)~式(3-9)分別所表示的化合物等。下述式(3)所表示的化合物優(yōu)選為下述式(3-1)所表示的化合物。

[化9]

在聚酯[P]的合成時(shí),作為二醇,可僅使用具有特定部分結(jié)構(gòu)的二醇,也可使用不具有特定部分結(jié)構(gòu)的二醇(以下也稱為“其他二醇”)。相對(duì)于聚酯的合成中使用的二醇的總量,具有特定部分結(jié)構(gòu)的二醇的使用比例優(yōu)選為設(shè)為50摩爾%以上,更優(yōu)選為設(shè)為80摩爾%以上。此外,二醇可單獨(dú)使用一種或者將兩種以上組合使用。

所述反應(yīng)中的二羧酸二鹵化物與二醇的使用比例優(yōu)選為相對(duì)于二醇的羥基1當(dāng)量,二羧酸二鹵化物的基“-COX1(X1為鹵素原子)”成為0.2當(dāng)量~2當(dāng)量的比例。另外,還可使聚酰胺酸[P]中所使用的二胺代替二醇而共聚來(lái)獲得聚酯酰胺。

二羧酸二鹵化物與二醇的反應(yīng)優(yōu)選為在堿的存在下,在有機(jī)溶媒中進(jìn)行。此時(shí)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為設(shè)為0℃~200℃,反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為設(shè)為0.5小時(shí)~48小時(shí)。反應(yīng)中使用的有機(jī)溶媒及堿可使用與聚酰胺的合成中所使用的化合物相同的化合物。溶解聚酯[P]而成的反應(yīng)溶液可直接供于液晶取向劑的制備,也可在將反應(yīng)溶液中所含的聚酯分離后供于液晶取向劑的制備。

關(guān)于聚酯[P]的溶液粘度,當(dāng)將其設(shè)為濃度10重量%的溶液時(shí),優(yōu)選為具有5mPa·s~800mPa·s的溶液粘度,更優(yōu)選為具有10mPa·s~500mPa·s的溶液粘度。此外,聚酯的溶液粘度(mPa·s)是使用E型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),對(duì)使用聚酯的良溶媒(例如γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮等)而制備的濃度為10重量%的聚合物溶液,在25℃下進(jìn)行測(cè)定而得的值。關(guān)于聚酯[P],利用GPC測(cè)定而得的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)優(yōu)選為1,000~500,000,更優(yōu)選為2,000~300,000。

<聚醚>

在聚合物[P]的主鏈為聚醚的情況下,所述聚合物(以下也稱為“聚醚[P]”)例如可以是使二鹵化物與二醇反應(yīng)而獲得。

所述反應(yīng)中使用的二鹵化物優(yōu)選為氯化物、溴化物或者碘化物。作為二醇,可使用與聚酯[P]的合成中所使用的化合物相同的化合物。此外,作為二醇,在將具有特定部分結(jié)構(gòu)的二醇與其他二醇并用的情況下,對(duì)于具有特定部分結(jié)構(gòu)的二醇的使用比例,可適用聚酯[P]的說(shuō)明。在聚醚[P]的合成時(shí),二鹵化物與二醇的使用比例優(yōu)選為相對(duì)于二醇的羥基1當(dāng)量,二鹵化物的鹵素基成為0.2當(dāng)量~2當(dāng)量的比例。

所述反應(yīng)優(yōu)選為在堿的存在下,在有機(jī)溶媒中進(jìn)行。此時(shí)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為設(shè)為0℃~200℃,反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為設(shè)為0.5小時(shí)~48小時(shí)。作為有機(jī)溶媒,例如可優(yōu)選地使用四氫呋喃、二惡烷、甲苯、二氯甲烷、氯仿、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基-2-吡咯烷酮等。相對(duì)于單體的合計(jì)量100重量份,有機(jī)溶媒的使用量?jī)?yōu)選為設(shè)為400重量份~900重量份,更優(yōu)選為設(shè)為500重量份~700重量份。

作為所述反應(yīng)中使用的堿,例如可優(yōu)選地使用吡啶、三乙胺、三丙胺、三異丙胺等三級(jí)胺;氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫化鋰、氫化鈉、雙(三甲基硅烷基)酰胺鋰、叔丁基鋰、碳酸鈉、碳酸鉀等堿金屬類。相對(duì)于二醇1摩爾,堿的使用量?jī)?yōu)選為設(shè)為2摩爾~4摩爾。溶解聚醚[P]而成的反應(yīng)溶液可直接供于液晶取向劑的制備,也可在將反應(yīng)溶液中所含的聚醚分離后供于液晶取向劑的制備。

關(guān)于聚醚[P]的溶液粘度,當(dāng)將其設(shè)為濃度10重量%的溶液時(shí),優(yōu)選為具有5mPa·s~800mPa·s的溶液粘度,更優(yōu)選為具有10mPa·s~500mPa·s的溶液粘度。此外,聚合物(P)的溶液粘度(mPa·s)是使用E型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),對(duì)使用聚醚[P]的良溶媒(例如N-甲基-2-吡咯烷酮等)而制備的濃度為10重量%的聚合物溶液,在25℃下進(jìn)行測(cè)定而得的值。關(guān)于聚醚[P],利用GPC測(cè)定而得的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)優(yōu)選為1,000~500,000,更優(yōu)選為2,000~300,000。

所述之中,就耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、電氣特性、透明性等各種特性優(yōu)異的方面而言,聚合物[P]優(yōu)選為選自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亞胺以及聚酰胺所組成的群組中的至少一種。此外,液晶取向劑中所調(diào)配的聚合物[P]可僅為一種也可為兩種以上。

<其他成分>

本公開(kāi)的液晶取向劑也可含有聚合物[P]以外的其他成分。作為此種其他成分,例如可列舉:不具有特定部分結(jié)構(gòu)的聚合物(以下也稱為“其他聚合物”)、分子內(nèi)具有至少一個(gè)環(huán)氧基的化合物、分子內(nèi)具有至少一個(gè)氧雜環(huán)丁烷基的化合物、官能性硅烷化合物、光聚合性化合物、金屬螯合化合物、硬化促進(jìn)劑、表面活性劑、抗氧化劑、增感劑、防腐劑、穩(wěn)定化劑、粘度調(diào)整劑等。其他成分的調(diào)配比例可在無(wú)損本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)根據(jù)各化合物進(jìn)行適宜選擇。

例如,作為其他聚合物,可列舉:以聚酰胺酸、聚酰亞胺、聚酰胺酸酯、聚酯、聚酰胺、聚硅氧烷、聚醚、聚芳烴、纖維素衍生物、聚縮醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基順丁烯二酰亞胺)衍生物、或者聚(甲基)丙烯酸酯為主骨架且不具有特定部分結(jié)構(gòu)的聚合物等。

在將其他聚合物調(diào)配于液晶取向劑中的情況下,相對(duì)于液晶取向劑中的聚合物總量,其調(diào)配比率優(yōu)選為50重量%以下,更優(yōu)選為0.1重量%~40重量%,進(jìn)而優(yōu)選為0.1重量%~30重量%。

<溶劑>

本公開(kāi)的液晶取向劑是以聚合物[P]及視需要而使用的其他成分優(yōu)選為分散或者溶解于適當(dāng)?shù)娜苊街卸傻囊籂畹慕M成物的形式來(lái)制備。

作為所使用的有機(jī)溶媒,例如可列舉:N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、1,2-二甲基-2-咪唑啶酮、γ-丁內(nèi)酯、γ-丁內(nèi)酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、4-羥基-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、二異戊基醚、碳酸乙二酯、碳酸丙二酯等。這些可單獨(dú)使用一種或者將兩種以上混合使用。

液晶取向劑中的固體成分濃度(液晶取向劑的溶媒以外的成分的合計(jì)重量在液晶取向劑的總重量中所占的比例)是考慮粘性、揮發(fā)性等而適宜選擇,優(yōu)選為1重量%~10重量%的范圍。即,如下文所述般,將液晶取向劑涂布于基板表面,優(yōu)選為進(jìn)行加熱,由此而形成作為液晶取向膜的涂膜或者成為液晶取向膜的涂膜。此時(shí),在固體成分濃度小于1重量%的情況下,涂膜的膜厚變得過(guò)小而難以獲得良好的液晶取向膜。另一方面,在固體成分濃度超過(guò)10重量%的情況下,涂膜的膜厚變得過(guò)大而難以獲得良好的液晶取向膜,另外,有液晶取向劑的粘性增大而涂布性下降的傾向。制備液晶取向劑時(shí)的溫度優(yōu)選為10℃~50℃,更優(yōu)選為20℃~30℃。

<液晶元件>

可通過(guò)使用上文中所說(shuō)明的液晶取向劑來(lái)制造液晶取向膜。另外,本公開(kāi)的液晶元件具備使用所述液晶取向劑而形成的液晶取向膜。液晶元件的運(yùn)作模式并無(wú)特別限定,例如可應(yīng)用于TN(Twisted Nematic)型、STN(Super Twisted Nematic)型、垂直取向(Vertical Alignment,VA)型(包含垂直取向-多域垂直取向(Vertical Alignment-Multi-domain Vertical Alignment,VA-MVA)型、垂直取向-圖案垂直取向(Vertical Alignment-Patterned Vertical Alignment,VA-PVA)型等)、IPS(In-Plane Switching)型、FFS(fringe field switching)型、光學(xué)補(bǔ)償彎曲(Optically Compensated Bend,OCB)型等多種運(yùn)作模式。就使用本公開(kāi)的液晶取向劑所帶來(lái)的效果最大限度地得到發(fā)揮的方面而言,可優(yōu)選地應(yīng)用于TN型、STN型、IPS型、FFS型等所謂的水平取向型的液晶元件。

液晶元件例如可通過(guò)包括以下的步驟1~步驟3的方法來(lái)制造。步驟1根據(jù)所需的運(yùn)作模式而使用不同的基板。步驟2及步驟3在各運(yùn)作模式中共通。

[步驟1:涂膜的形成]

首先在基板上涂布液晶取向劑,在基板上形成涂膜。在制造例如TN型、STN型或者VA型液晶元件的情況下,首先,將設(shè)置有經(jīng)圖案化的透明導(dǎo)電膜的兩塊基板作為一對(duì),在其各透明性導(dǎo)電膜形成面上,優(yōu)選為利用膠版印刷法、旋涂法、輥涂機(jī)法或者噴墨印刷法來(lái)分別涂布液晶取向劑。作為基板,例如可使用:浮法玻璃(float glass)、鈉玻璃(soda glass)等玻璃;包含聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚(脂環(huán)式烯烴)等塑料的透明基板。作為設(shè)置于基板的一面的透明導(dǎo)電膜,可使用包含氧化錫(SnO2)的奈塞(NESA)膜(美國(guó)PPG公司注冊(cè)商標(biāo))、包含氧化銦-氧化錫(In2O3-SnO2)的ITO膜等。在制造IPS型或者FFS型液晶元件的情況下,在設(shè)置有包含經(jīng)圖案化為梳齒型的透明導(dǎo)電膜或者金屬膜的電極的基板的電極形成面、及未設(shè)置有電極的對(duì)向基板的一面,分別涂布液晶取向劑而形成涂膜。作為金屬膜,例如可使用包含鉻等金屬的膜。

涂布液晶取向劑而形成涂膜后,出于防止所涂布的液晶取向劑的流掛等目的,優(yōu)選為實(shí)施預(yù)加熱(預(yù)烘烤)。預(yù)烘烤溫度優(yōu)選為30℃~200℃,預(yù)烘烤時(shí)間優(yōu)選為0.25分鐘~10分鐘。然后,將溶劑完全去除,視需要出于將聚合物中存在的酰胺酸結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱酰亞胺化的目的而實(shí)施煅燒(后烘烤)步驟。此時(shí)的煅燒溫度(后烘烤溫度)優(yōu)選為80℃~300℃,后烘烤時(shí)間優(yōu)選為5分鐘~200分鐘。這樣一來(lái),所形成的膜的膜厚優(yōu)選為0.001μm~1μm,更優(yōu)選為0.005μm~0.5μm。通過(guò)在基板上涂布液晶取向劑后,去除有機(jī)溶媒來(lái)形成液晶取向膜或者成為液晶取向膜的有機(jī)涂膜。

[步驟2:取向能力賦予處理]

在制造TN型、STN型、IPS型或者FFS型液晶元件的情況下,對(duì)所述步驟1中形成的涂膜實(shí)施賦予液晶取向能力的處理。由此,液晶分子的取向能力被賦予至涂膜上而成為液晶取向膜。作為取向能力賦予處理,可列舉:利用卷繞有包含例如尼龍、人造絲、棉等纖維的布的輥,朝固定方向?qū)ν磕みM(jìn)行擦拭的摩擦處理;對(duì)涂膜照射偏光或者非偏光的放射線的光取向處理等。尤其,使用本公開(kāi)的液晶取向劑所形成的涂膜的光感度高、即使曝光量少也可表現(xiàn)出良好的液晶取向性,因此可優(yōu)選地應(yīng)用光取向法。另一方面,在制造VA型液晶顯示元件的情況下,可將所述步驟1中形成的涂膜直接用作液晶取向膜,但也可以對(duì)所述涂膜實(shí)施取向能力賦予處理。

光取向處理中的光照射可通過(guò)以下方法來(lái)進(jìn)行:[1]對(duì)后烘烤步驟后的涂膜進(jìn)行照射的方法;[2]對(duì)預(yù)烘烤步驟后且后烘烤步驟前的涂膜進(jìn)行照射的方法;[3]在預(yù)烘烤步驟及后烘烤步驟的至少任一者中,在涂膜的加熱過(guò)程中對(duì)涂膜進(jìn)行照射的方法等。光取向處理中,作為對(duì)涂膜進(jìn)行照射的放射線,例如可使用包含波長(zhǎng)150nm~800nm的光的紫外線及可見(jiàn)光線。優(yōu)選為包含波長(zhǎng)200nm~400nm的光的紫外線。在放射線為偏光的情況下,可為直線偏光也可為部分偏光。另外,在所使用的放射線為直線偏光或者部分偏光的情況下,可自垂直方向?qū)迕孢M(jìn)行照射,也可自傾斜方向?qū)迕孢M(jìn)行照射,或者也可將這些加以組合來(lái)進(jìn)行。在照射非偏光的放射線的情況下,將照射的方向設(shè)為傾斜方向。

作為所使用的光源,例如可使用:水銀燈、氘燈、金屬鹵化物燈、氬共振燈、氙燈、準(zhǔn)分子激光等。放射線的照射量?jī)?yōu)選為400J/m2~50,000J/m2,更優(yōu)選為10,000J/m2~20,000J/m2。在使用現(xiàn)有已知的光取向用的液晶取向膜材料的情況下,通常需要5,000J/m2以上的光照射量,但根據(jù)本公開(kāi)的液晶取向劑,即使在將光照射量設(shè)為小于5,000J/m2、優(yōu)選為3,000J/m2以下的情況下,也可賦予良好的液晶取向性。因此,有助于提高液晶元件的生產(chǎn)性及削減制造成本。為了提高反應(yīng)性,可以一邊對(duì)涂膜進(jìn)行加溫一邊進(jìn)行對(duì)涂膜的光照射。加溫時(shí)的溫度通常為30℃~250℃。

[步驟(3):液晶單元的構(gòu)筑]

通過(guò)準(zhǔn)備兩塊以所述方式形成有液晶取向膜的基板,在對(duì)向配置的兩塊基板間配置液晶來(lái)制造液晶單元。作為制造液晶單元的方法,例如可列舉:(1)以各液晶取向膜對(duì)向的方式,隔著間隙(單元間隙)將兩塊基板對(duì)向配置,使用密封劑將兩塊基板的周邊部貼合,在基板表面以及由密封劑劃分的單元間隙內(nèi)注入填充液晶后,將注入孔密封的方法;(2)在兩塊基板中的其中一塊基板上的規(guī)定部位,涂布例如紫外光硬化性的密封劑,進(jìn)而在液晶取向膜面上的規(guī)定的數(shù)個(gè)部位滴加液晶后,以液晶取向膜對(duì)向的方式貼合另一塊基板,并且將液晶在基板的整個(gè)面上鋪開(kāi),繼而將密封劑硬化的方法等。

作為密封劑,例如可使用含有硬化劑以及作為間隔物的氧化鋁球的環(huán)氧樹(shù)脂等。作為液晶,可列舉向列液晶(nematic liquid crystal)以及近晶液晶(smectic liquid crystal),其中優(yōu)選為向列液晶,例如可使用:希夫堿(Schiff base)系液晶、氧化偶氮(azoxy)系液晶、聯(lián)苯系液晶、苯基環(huán)己烷系液晶、酯系液晶、三聯(lián)苯(terphenyl)系液晶、聯(lián)苯基環(huán)己烷系液晶、嘧啶系液晶、二惡烷系液晶、雙環(huán)辛烷系液晶、立方烷(cubane)系液晶等。另外,也可以在這些液晶中添加膽甾醇型液晶(eholesteric liquid crystal)、手性劑、鐵電性液晶(ferroelectric liquid crystal)等來(lái)使用。

接著,通過(guò)視需要在液晶單元的外側(cè)表面貼合偏光板,可獲得液晶元件。作為偏光板,可列舉:以乙酸纖維素保護(hù)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,所述“H膜”是一邊使聚乙烯醇延伸取向一邊使其吸收碘而成的膜。

本公開(kāi)的液晶元件可有效地應(yīng)用于多種裝置,例如能夠用于:電視機(jī)、鐘表、便攜式游戲機(jī)、文字處理器(word processor)、筆記型個(gè)人計(jì)算機(jī)(note type personal computer)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)(car navigation system)、攝錄機(jī)(camcorder)、個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、數(shù)碼照相機(jī)(digital camera)、手機(jī)、智能手機(jī)、信息顯示器(information display)、各種監(jiān)視器等各種顯示裝置、或者調(diào)光膜等。另外,還可將使用本公開(kāi)的液晶取向劑所形成的液晶元件應(yīng)用于相位差膜。

[實(shí)施例]

以下,通過(guò)實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行具體說(shuō)明,但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限制。

以下的例子中的各聚合物的重量平均分子量以及各聚合物溶液的溶液粘度是利用以下方法來(lái)測(cè)定。此外,下述例子中,有時(shí)將“式(X)所表示的化合物”略記為“化合物(X)”。

[聚合物的重量平均分子量]

聚合物的重量平均分子量Mw是利用以下條件下的凝膠滲透色譜法所測(cè)定的聚苯乙烯換算值。

管柱:東曹(Tosoh)(股)制造,TSK凝膠(TSKgel)GRCXLII

溶劑:四氫呋喃、或者溴化鋰及含磷酸的N,N-二甲基甲酰胺溶液

溫度:40℃

壓力:68kgf/cm2

[聚合物溶液的溶液粘度]

聚合物溶液的溶液粘度[mPa·s]是使用E型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),對(duì)使用規(guī)定的溶媒而制備成聚合物濃度為20重量%的溶液,在25℃下進(jìn)行測(cè)定。

<化合物的合成>

以下的合成例中,通過(guò)視需要以下述比例反復(fù)進(jìn)行來(lái)確保以后的聚合物的合成中的必要量。

[合成例1]

依照下述流程1來(lái)合成化合物(2-1)。

[化10]

流程1

·化合物(2-1A)的合成

向具備100W高壓水銀燈及冷卻管的1000mL石英制燒瓶中,加入丙酮800mL、12N鹽酸水20mL及4-氨基肉桂酸32.6g,照射2.7mW/cm2的紫外光40小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,進(jìn)行過(guò)濾、干燥,由此而獲得化合物(2-1A)30g。

·化合物(2-1B)的合成

向具備回流管及氮?dú)鈱?dǎo)入管的200mL的茄型燒瓶中,加入化合物(2-1A)20.0g、亞硫酰氯100mL及N,N-二甲基甲酰胺1mL,進(jìn)行1小時(shí)回流。反應(yīng)結(jié)束后,在濃縮、干固后,以四氫呋喃進(jìn)行再結(jié)晶,并進(jìn)行過(guò)濾、干燥,由此而獲得化合物(2-1B)17.4g。

·化合物(2-1C)的合成

向具備滴液漏斗、氮?dú)鈱?dǎo)入管及溫度計(jì)的300mL的三口燒瓶中,添加化合物(2-1B)17.4g及甲苯200mL,冷卻至5℃以下。其次,緩緩加入叔丁基過(guò)氧化物的5M癸烷溶液后,緩緩滴加吡啶3.2mL。反應(yīng)結(jié)束后,加入5%鹽酸水,將水層去除后,加入5%氫氧化鉀水溶液,將水層去除,進(jìn)而以水對(duì)有機(jī)層進(jìn)行3次分液洗滌后,以硫酸鎂加以干燥,并濃縮、干固。然后,以乙酸乙酯與己烷的混合溶劑進(jìn)行再結(jié)晶,并進(jìn)行過(guò)濾、干燥,由此而獲得化合物(2-1C)15.1g。

·化合物(2-1)的合成

向具備回流管、氮?dú)鈱?dǎo)入管及溫度計(jì)的1L的三口燒瓶中,加入化合物(2-1C)15.1g及異丙基甲苯(cymene)500mL,在150℃下反應(yīng)12小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,濃縮至150mL,在1500mL的甲醇中進(jìn)行再沉淀。對(duì)所生成的沉淀進(jìn)行過(guò)濾后,將沉淀溶于四氫呋喃中,利用二氧化硅管柱(展開(kāi)溶劑∶氯仿/乙醇=90/10(重量比))進(jìn)行純化后,對(duì)濃縮、析出的結(jié)晶進(jìn)行過(guò)濾、干燥,由此而獲得化合物(2-1)4.6g。

[合成例2]

依照下述流程2來(lái)合成化合物(2-2)。

[化11]

流程2

向具備氮?dú)鈱?dǎo)入管的200mL的茄型燒瓶中,加入化合物(2-1)4.76g、乙腈50mL、二碳酸叔丁酯10.91g及N,N-二甲基氨基吡啶2.93g,在室溫下攪拌5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,加入乙酸乙酯200mL,以水進(jìn)行3次分液洗滌,以硫酸鎂加以干燥后,對(duì)減壓濃縮而生成的析出物進(jìn)行過(guò)濾、干燥,由此而獲得化合物(2-2)7.02g。

[合成例3]

依照下述流程3來(lái)合成化合物(2-3)。

向具備氮?dú)鈱?dǎo)入管、回流管及溫度計(jì)的300mL的三口燒瓶中添加化合物(2-1A)8.0g及濃硫酸80mL,在140℃下反應(yīng)6小時(shí)?;謴?fù)至室溫后,注入至1L的二乙醚中并通過(guò)過(guò)濾將所析出的沉淀回收,使其分散于四氫呋喃200mL中,以1M氫氧化鉀水溶液進(jìn)行2次分液洗滌。接著,向有機(jī)層中加入乙酸乙酯200mL并以水進(jìn)行3次洗滌后,加以濃縮、干固,以二甲基乙酰胺進(jìn)行再結(jié)晶,并進(jìn)行過(guò)濾、干燥,由此而獲得化合物(2-3)4.6g。

[化12]

流程3

[合成例3A(化合物(2-3)的其他方法)]

向具備氮?dú)鈱?dǎo)入管、回流管及溫度計(jì)的200mL的三口燒瓶中添加30%發(fā)煙硫酸80mL,冰浴冷卻至5℃以下。其次,添加化合物(2-1A)4.0g,升溫至50℃并反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,通過(guò)過(guò)濾來(lái)回收將反應(yīng)液注入至1L的冰水中所生成的沉淀。其次,使所述沉淀懸浮于1L的1M氫氧化鈉水溶液中,通過(guò)過(guò)濾來(lái)回收沉淀,并進(jìn)行水洗、真空干燥,由此而獲得白色粉末。其次,以N,N-二甲基乙酰胺將所述粉末再結(jié)晶,并進(jìn)行過(guò)濾、真空干燥,由此而獲得化合物(2-3)2.3g。

[合成例4]

依照下述流程4來(lái)合成化合物(2-5)。此外,下述流程4中獲得化合物(2-5)與化合物(2-6)的混合物,下述聚合例中使用下述流程4中獲得的混合物作為化合物(2-5)。

[化13]

流程4

·化合物(2-5A)的合成

向具備100W高壓水銀燈及冷卻管的1000mL石英制燒瓶中,加入苯300mL、12N鹽酸水20mL、茚116g及二苯甲酮10g,照射2.7mW/cm2的紫外光40小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,進(jìn)行減壓濃縮而獲得油狀的化合物(2-5A)的粗純化物。利用二氧化硅管柱(展開(kāi)溶劑∶己烷)對(duì)所述油狀物質(zhì)進(jìn)行純化后,以丙酮進(jìn)行再結(jié)晶,并進(jìn)行過(guò)濾、干燥,由此而獲得化合物(2-5A)70g。

·化合物(2-5B)的合成

向具備氮?dú)鈱?dǎo)入管及溫度計(jì)的1000mL的三口燒瓶中加入化合物(2-5A)70g及濃硫酸160mL,冰浴冷卻至5℃以下。接著,一邊維持為10℃以下一邊緩緩地加入49.2mL的濃硫酸及濃硝酸。接著,加入540g的冰后,恢復(fù)至室溫來(lái)進(jìn)行過(guò)濾,以乙醇對(duì)析出物進(jìn)行洗滌后,利用二氧化硅管柱(展開(kāi)溶劑∶氯仿∶乙醇=9∶10)對(duì)析出物進(jìn)行純化,由此而獲得化合物(2-5B)48.3g。

·化合物(2-5)的合成

向具備氮?dú)鈱?dǎo)入管、回流管及溫度計(jì)的1000mL的三口燒瓶中加入化合物(2-5B)48.3g、四氫呋喃500mL、乙醇250mL及5%鈀碳2.4g后,緩緩加入肼一水合物65mL,在65℃下反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)進(jìn)行過(guò)濾而得的濾液進(jìn)行減壓濃縮后,利用二氧化硅管柱(展開(kāi)溶劑∶氯仿∶乙醇=7∶3)進(jìn)行純化,使其濃縮干固并加以干燥,由此而獲得化合物(2-5)26.2g。

[合成例5]

依照下述流程5來(lái)合成化合物(2-9)。

[化14]

流程5

·化合物(2-9A)的合成

向具備回流管、溫度計(jì)及氮?dú)鈱?dǎo)入管的300mL的三口燒瓶中添加甲基環(huán)己烷96g、金屬鉀2g及β-甲基二苯乙烯24g,在100℃下反應(yīng)3小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,進(jìn)行蒸餾純化,由此而獲得化合物(2-9A)10.6g。

·化合物(2-9B)的合成

向具備回流管、溫度計(jì)及氮?dú)鈱?dǎo)入管的100mL的三口燒瓶中加入化合物(2-9A)10.6g、硝酸24.6g,在80℃下反應(yīng)6小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)注入至300mL的冰水中所析出的沉淀進(jìn)行過(guò)濾,以水進(jìn)行洗滌后,以乙醇進(jìn)行再結(jié)晶,由此而獲得化合物(2-9B)13.95g。

·化合物(2-9)的合成

向具備回流管、溫度計(jì)及氮?dú)鈱?dǎo)入管的300mL的三口燒瓶中加入化合物(2-9B)13.95g、5%鈀碳0.70g、四氫呋喃100mL、乙醇100mL及肼一水合物8.3g,在70℃下反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,將進(jìn)行硅藻土過(guò)濾所獲得的濾液減壓濃縮至50mL,加入乙酸乙酯200mL,以水進(jìn)行三次分液洗滌后,對(duì)減壓濃縮而析出的結(jié)晶進(jìn)行過(guò)濾,并進(jìn)行真空干燥,由此而獲得化合物(2-9)10.3g。

[合成例6]

依照下述流程6來(lái)合成化合物(A-1EC)。

[化15]

流程6

·化合物(A-1E)的合成

向具備回流管、氮?dú)鈱?dǎo)入管及溫度計(jì)的200mL的三口燒瓶中加入化合物(A-1)27.0g、甲醇80mL及吡啶0.99g,在65℃下反應(yīng)10小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,在減壓下濃縮至100mL后,對(duì)加入乙酸乙酯200mL并濃縮至50mL而析出的結(jié)晶進(jìn)行過(guò)濾、干燥,由此而獲得化合物(A-1E)27.8g。

·化合物(A-1EC)的合成

向具備回流管及氮?dú)鈱?dǎo)入管的300mL的三口燒瓶中添加化合物(A-1E)27.8g、亞硫酰氯150mL及N,N-二甲基甲酰胺0.1mL,進(jìn)行1小時(shí)回流。反應(yīng)結(jié)束后,通過(guò)減壓濃縮而干固后,以環(huán)己烷進(jìn)行再結(jié)晶,并進(jìn)行過(guò)濾、干燥,由此而獲得化合物(A-1EC)26.0g。

[合成例7]

依照下述流程7來(lái)合成化合物(2-10)。

[化16]

流程7

向具備氮?dú)鈱?dǎo)入管的200mL的茄型燒瓶中,加入化合物(2-3)5.80g、二甲基亞砜50mL、二碳酸叔丁酯10.91g及N,N-二甲基氨基吡啶2.93g,在室溫下攪拌5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,加入乙酸乙酯200mL,以水進(jìn)行3次分液洗滌,以硫酸鎂加以干燥后,對(duì)減壓濃縮而生成的析出物進(jìn)行過(guò)濾、干燥,由此而獲得化合物(2-10)8.55g。

<聚合物的合成>

[聚合例1]

將作為四羧酸二酐的化合物(A-1)9.44g、及作為二胺的所述合成例1中獲得的化合物(2-1)10.56g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone,NMP)80g中,在室溫下進(jìn)行4小時(shí)反應(yīng),由此而獲得含有聚酰胺酸(PAA-1)20重量%的溶液。所述溶液的溶液粘度為2,000mPa·s。

[化17]

[聚合例2]

將作為四羧酸二酐的化合物(A-2)8.77g、及作為二胺的所述合成例1中獲得的化合物(2-1)11.23g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮80g中,在室溫下進(jìn)行4小時(shí)反應(yīng),由此而獲得含有聚酰胺酸(PAA-2)20重量%的溶液。所述溶液的溶液粘度為2,400mPa·s。

[化18]

[聚合例3]

將作為四羧酸二酐的化合物(A-3)12.57g、及作為二胺的所述合成例1中獲得的化合物(2-1)7.43g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮80g中,在室溫下進(jìn)行4小時(shí)反應(yīng),由此而獲得含有聚酰胺酸(PAA-3)20重量%的溶液。所述溶液的溶液粘度為2,700mPa·s。

[化19]

[聚合例4]

向具備滴液漏斗、溫度計(jì)及氮?dú)鈱?dǎo)入管的100mL的三口燒瓶中,加入化合物(2-2)4.38g、四氫呋喃20mL及1M六甲基二硅氮烷鉀四氫呋喃溶液11mL,冰浴冷卻至5℃以下。其次,用30分鐘滴加將環(huán)己烷-1,4-二羧酸二氯化物2.09g溶于四氫呋喃20mL中而得的溶液后,恢復(fù)至室溫并攪拌一晝夜。反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)將反應(yīng)液注入至400mL的水中所析出的沉淀進(jìn)行過(guò)濾,以水與甲醇進(jìn)行洗滌后,進(jìn)行真空干燥,由此而獲得聚酰胺(PA-1)5.0g。所獲得的聚酰胺(PA-1)的重量平均分子量為12,000。

[化20]

[聚合例5]

將作為四羧酸二酐的化合物(A-1)8.5g、及作為二胺的所述合成例3中獲得的化合物(2-3)11.5g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)80g中,在室溫下進(jìn)行4小時(shí)反應(yīng),由此而獲得含有聚酰胺酸(PAA-4)20重量%的溶液。所述溶液的溶液粘度為1,800mPa·s。

[聚合例6]

將作為四羧酸二酐的化合物(A-1)9.0g、及作為二胺的所述合成例4中獲得的化合物(2-5)11.0g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)80g中,在室溫下進(jìn)行4小時(shí)反應(yīng),由此而獲得含有聚酰胺酸(PAA-5)20重量%的溶液。所述溶液的溶液粘度為1,900mPa·s。

[聚合例7]

將作為四羧酸二酐的化合物(A-1)8.9g、及作為二胺的所述合成例5中獲得的化合物(2-9)11.1g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)80g中,在室溫下進(jìn)行4小時(shí)反應(yīng),由此而獲得含有聚酰胺酸(PAA-6)20重量%的溶液。所述溶液的溶液粘度為2,300mPa·s。

[聚合例8]

將作為四羧酸二酐的化合物(A-3)11.6g、及作為二胺的所述合成例3A中獲得的化合物(2-3)8.4g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)80g中,在室溫下進(jìn)行4小時(shí)反應(yīng),由此而獲得含有聚酰胺酸(PAA-7)20重量%的溶液。所述溶液的溶液粘度為2,100mPa·s。

[聚合例9]

向具備氮?dú)鈱?dǎo)入管的100mL的茄型燒瓶中加入化合物(2-3)4.1g、化合物(A-1EC)4.6g、吡啶2.7g、N-甲基-2-吡咯烷酮18.2g及γ-丁內(nèi)酯(γ-BL)54.6g,在室溫下聚合3小時(shí)。接著,通過(guò)過(guò)濾來(lái)回收注入至500mL的水中所生成的沉淀,以水及異丙醇進(jìn)行洗滌,并進(jìn)行真空干燥,由此而獲得聚酰胺酸酯(PAE-1)6.4g。

[聚合例10]

向具備滴液漏斗、溫度計(jì)及氮?dú)鈱?dǎo)入管的100mL的三口燒瓶中,加入所述合成例7中獲得的化合物(2-10)4.91g、四氫呋喃20mL及1M六甲基二硅氮烷鉀四氫呋喃溶液11mL,冰浴冷卻至5℃以下。其次,用30分鐘滴加將環(huán)己烷-1,4-二羧酸二氯化物1.05g及化合物(C-1)1.70g溶于四氫呋喃20mL中而得的溶液后,恢復(fù)至室溫并攪拌一晝夜。反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)將反應(yīng)液注入至400mL的水中所析出的沉淀進(jìn)行過(guò)濾,以水與甲醇進(jìn)行洗滌后,進(jìn)行真空干燥,由此而獲得聚酰胺(PA-2)5.2g。所獲得的聚酰胺(PA-2)的重量平均分子量為10,000。

[化21]

[聚合例111

將作為四羧酸二酐的化合物(A-2)9.3g、及作為二胺的2,2′-二甲基-4,4′-二氨基聯(lián)苯10.7g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)80g中,在室溫下進(jìn)行4小時(shí)反應(yīng),由此而獲得含有聚酰胺酸(PAA-8)20重量%的溶液。所述溶液的溶液粘度為2,500mPa·s。

[比較聚合例1]

將作為四羧酸二酐的化合物(A-2)9.35g、及作為二胺的化合物(D-1)10.65g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮80g中,在室溫下進(jìn)行4小時(shí)反應(yīng),由此而獲得含有聚酰胺酸(RPA-1)20重量%的溶液。所述聚合物溶液的溶液粘度為2,500mPa·s。

[化22]

<液晶取向劑的制備及評(píng)價(jià)>

[實(shí)施例1]

1.液晶取向劑的制備

向含有所述聚合例1中獲得的聚酰胺酸(PAA-1)的溶液中加入N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)及丁基溶纖劑(butyl cellosolve,BC),充分?jǐn)嚢瓒瞥扇苊浇M成為NMP∶BC=50∶50(重量比)、固體成分濃度為2.5重量%的溶液。使用孔徑為1μm的過(guò)濾器對(duì)所述溶液進(jìn)行過(guò)濾,由此而制備液晶取向劑。

2.液晶取向劑的評(píng)價(jià)

(1)液晶取向性、電壓保持率及對(duì)比度評(píng)價(jià)用的液晶單元的制造1

使用旋涂機(jī)且以膜厚成為0.1μm的方式,將上文中制備的液晶取向劑涂布于具有包含ITO膜的透明電極的兩塊玻璃基板(一對(duì))的各透明電極面上后,在80℃下加熱(預(yù)烘烤)1分鐘。繼而,利用230℃的潔凈烘箱加熱(后烘烤)1小時(shí)后,使用Hg-Xe燈以1,000mJ/cm2的照射量自基板法線方向?qū)Ω魍磕け砻嬲丈浒?54nm的明線的偏光的紫外線后,進(jìn)而,利用230℃的潔凈烘箱加熱(后烘烤)30分鐘,在兩塊(一對(duì))基板上分別形成液晶取向膜。

其次,對(duì)于所述一對(duì)基板中的一塊基板,留出液晶注入口而利用絲網(wǎng)印刷將加入有直徑為5.5μm的氧化鋁球的環(huán)氧樹(shù)脂接著劑涂布于形成有液晶取向膜的面的外周緣部后,以液晶取向膜的形成面相對(duì)、且使光照射時(shí)的偏光面朝基板面的投影方向一致的方式將一對(duì)基板重合并壓接,在150℃下加熱1小時(shí)將接著劑熱硬化。

繼而,自液晶注入口向一對(duì)基板間填充向列液晶(默克公司制造、MLC-7028)后,以環(huán)氧系接著劑將液晶注入口密封。進(jìn)而,為了去除液晶注入時(shí)的流動(dòng)取向,在將其加熱至150℃后緩緩冷卻至室溫,由此而制造液晶單元(將其作為“液晶單元A”)。

(2)液晶取向性、電壓保持率及對(duì)比度評(píng)價(jià)用的液晶單元的制造2

將光取向步驟中的偏光紫外線的照射量變更為300mJ/cm2,除此以外,與“2.(1)液晶取向性、電壓保持率及對(duì)比度評(píng)價(jià)用的液晶單元的制造1”同樣地制造液晶單元(將其作為“液晶單元B”)。

(3)液晶取向性的評(píng)價(jià)

對(duì)于上文中制造的兩個(gè)液晶單元A、液晶單元B,分別利用偏光顯微鏡來(lái)觀察將交流5V的電壓接通·斷開(kāi)(施加·解除)時(shí)的異常區(qū)域的有無(wú)。此時(shí),將未觀察到異常區(qū)域的情況評(píng)價(jià)為液晶取向性“良好”,將顯示區(qū)域中即使觀察到一處異常區(qū)域的情況評(píng)價(jià)為液晶取向性“不良”,結(jié)果液晶單元A、液晶單元B均被判定為液晶取向性“良好”。

(4)電壓保持率的評(píng)價(jià)

對(duì)于上文中制造的兩個(gè)液晶單元A、液晶單元B,分別施加60微秒的5V的電壓、且以167毫秒的跨距進(jìn)行施加后,測(cè)定自施加解除起167毫秒后的電壓保持率。將電壓保持率為99.0%以上設(shè)為“良好”,將98.0%以上且小于99.0%設(shè)為“可”,將小于98.0%設(shè)為“不良”,結(jié)果液晶單元A、液晶單元B均被判定為電壓保持率“良好”。此外,作為電壓保持率的測(cè)定裝置,使用東陽(yáng)特克尼卡(Toyo Technica)公司(股)制造的型號(hào)名“VHR-1”。

(5)對(duì)比度的評(píng)價(jià)

對(duì)于上文中制造的兩個(gè)液晶單元A、液晶單元B,分別查明驅(qū)動(dòng)30小時(shí)后的對(duì)比度。如以下般實(shí)施評(píng)價(jià)。

使用在光源與光量檢測(cè)器之間設(shè)置有偏光元件與分析器的裝置,在偏光元件與分析器之間配置上文中制造的液晶單元,查明正交尼科耳下的透光量β,將這些值代入下述數(shù)式(1)來(lái)算出最小相對(duì)透過(guò)率(%)。

最小相對(duì)透過(guò)率(%)=(β-B0)/(B100-B0)×100 (1)

(式(1)中,B0為正交尼科耳下的空白透光量,B100為平行尼科耳下的空白透光量,β為在正交尼科耳下、在偏光元件與分析器之間配置有液晶單元的狀態(tài)下所測(cè)定的透光量)

由所述數(shù)式(1)計(jì)算出的最小相對(duì)透過(guò)率表示暗狀態(tài)下的黑水平的程度,所述最小相對(duì)透過(guò)率的值越小,越可評(píng)價(jià)為對(duì)比度優(yōu)異。將所述最小相對(duì)透過(guò)率小于0.5%的情況評(píng)價(jià)為對(duì)比度“良好”,將0.5%~1.0%的情況評(píng)價(jià)為對(duì)比度“可”,將超過(guò)1.0%的情況評(píng)價(jià)為對(duì)比度“不良”,結(jié)果液晶單元A、液晶單元B均被判定為對(duì)比度“良好”。

[實(shí)施例2~實(shí)施例6及比較例1]

分別使用含有下述表1所示的種類的聚合物的溶液來(lái)代替含有聚酰胺酸(PAA-1)的溶液,除此以外,與實(shí)施例1同樣地制備液晶取向劑,使用所述液晶取向劑來(lái)進(jìn)行液晶單元的制造及各種評(píng)價(jià)。此外,實(shí)施例5、實(shí)施例6中,如下述表1中記載般,變更液晶單元的制造中光取向步驟中的偏光紫外線的照射量。評(píng)價(jià)結(jié)果示于下述表1中。

[表1]

如根據(jù)表1所理解般,可確認(rèn)到:使用包含聚合物[P]的液晶取向劑而形成的液晶取向膜的光感度高,因而具備所述液晶取向膜的液晶單元顯示出優(yōu)異的液晶取向性及高的電壓保持率,除此以外,對(duì)比度特性也優(yōu)異。另外,使用在特定部分結(jié)構(gòu)中具有縮合環(huán)的聚合物[P]的實(shí)施例5、實(shí)施例6中,即便在以較300mJ/cm2更少的照射量來(lái)進(jìn)行光取向處理的情況下,也顯示出良好的液晶取向性、電壓保持率及對(duì)比度特性。

[實(shí)施例7、實(shí)施例8]

使用包含聚酰胺酸(PAA-6)或聚酰胺酸(PAA-7)的溶液,與實(shí)施例1同樣地分別制備液晶取向劑,使用所述液晶取向劑來(lái)進(jìn)行液晶單元的制造及各種評(píng)價(jià)。將其結(jié)果示于下述表2中。

[實(shí)施例9]

使用聚酰胺酸酯(PAE-1),以液晶取向劑的溶劑組成成為NMP∶γ-BL∶BC=40∶40∶20(重量比)、固體成分濃度成為2.5重量%的方式進(jìn)行制備,除此以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行液晶取向劑的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表2中。

[實(shí)施例10]

使用聚酰胺(PA-2),以液晶取向劑的溶劑組成成為NMP∶BC=80∶20(重量比)、固體成分濃度成為2.5重量%的方式進(jìn)行制備,除此以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行液晶取向劑的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表2中。

[表2]

[實(shí)施例11]

以下述表3所示的聚合物組成且以液晶取向劑的溶劑組成成為NMP∶γ-BL∶BC=40∶40∶20(重量比)、固體成分濃度成為2.5重量%的方式進(jìn)行制備,除此以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行液晶取向劑的評(píng)價(jià)。將其結(jié)果示于下述表3中。

[實(shí)施例12]

以下述表3所示的聚合物組成且以液晶取向劑的溶劑組成成為NMP∶BC=80∶20(重量比)、固體成分濃度成為2.5重量%的方式進(jìn)行制備,除此以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行液晶取向劑的評(píng)價(jià)。將其結(jié)果示于下述表3中。

[表3]

根據(jù)實(shí)施例7~實(shí)施例12也可確認(rèn)到:根據(jù)包含聚合物[P]的液晶取向劑,能夠以少的曝光量獲得顯示出優(yōu)異的液晶取向性的有機(jī)膜,另外,可獲得顯示出高的電壓保持率及對(duì)比度特性的液晶單元。

當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
網(wǎng)友詢問(wèn)留言 已有0條留言
  • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1
澄江县| 尉氏县| 永善县| 石棉县| 昭苏县| 正安县| 清水县| 漯河市| 盱眙县| 吴旗县| 克什克腾旗| 邯郸县| 黄冈市| 额济纳旗| 大竹县| 宽城| 西盟| 鄯善县| 宕昌县| 邓州市| 阳信县| 牙克石市| 荃湾区| 龙南县| 苏尼特右旗| 兴仁县| 通化市| 新巴尔虎右旗| 云南省| 乌鲁木齐县| 临城县| 抚顺县| 临桂县| 洱源县| 荥经县| 游戏| 图们市| 南溪县| 眉山市| 泾阳县| 武威市|