[發明專利]液晶取向劑、液晶取向膜和液晶顯示元件

有效

• 申請號: 201110004205.3
• 申請日: 2011-01-04
• 公開（公告）號: CN102127459A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 犬飼裕子;泉謙一;內山克博;加藤孝人
• 申請（專利權）人: JSR株式會社
• 主分類號: C09K19/56
• 分類號: C09K19/56;G02F1/1337;C08G73/10;C07D303/36
• 代理公司: 北京三幸商標專利事務所 11216
• 代理人: 劉激揚

技術領域

本發明涉及液晶取向劑和液晶顯示元件。更詳細地，涉及保存穩定性優異、特別是耐熱性優異的液晶取向劑、液晶取向膜；以及可以高品質地顯示，抑制熱應力引起的顯示變差，可以長時間運行的液晶顯示元件。

背景技術

液晶顯示元件中使用的液晶取向膜的材料，已知有聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺酸、聚酯等樹脂材料。尤其是，由聚酰胺酸或聚酰亞胺形成的液晶取向膜，其耐熱性、機械強度、和液晶的親和性等優異，在大多數的液晶顯示元件中使用(專利文獻1～6)。

其中，聚酰胺酸由于對常用的有機溶劑的溶解性高，所以具有液晶顯示元件的制造工序中的印刷工序可以容易地得到液晶取向劑，而且樹脂價格低廉這樣的優點。然而，由聚酰胺酸形成的液晶取向膜的液晶顯示元件在熱應力下脆弱，在長時間運行液晶顯示元件時，具有液晶取向膜變差導致電壓保持率低下的問題。近年來，以液晶電視為代表，液晶顯示元件的壽命的設計前提是超過10年。因此，為了在長時間運行液晶顯示元件時，也可以保持高品質的顯示，重要的是顯示出長時間穩定的電壓保持率，急切需要提高取向膜的耐熱可靠性。作為目前已知的提高取向膜的耐熱可靠性(熱應力耐受性)的方法，提出了通過在液晶取向劑中混合環氧化合物，增加液晶取向膜的化學穩定性的方法(專利文獻7)；通過使用導入了具有羧酸的單體的聚酰胺酸，在液晶取向膜的燒制時，形成分子間的交聯，由此增加膜的穩定性的方法(專利文獻8)等。然而，按照這些技術，為了發揮出所希望的性能，必須大量使用環氧化合物或羧酸，可能有損液晶取向膜的返工性(液晶取向劑印刷不良時，涂膜剝離的容易性)、耐磨性等，需要進一步改良。

另一方面，含有聚酰亞胺的液晶取向膜雖然得到的液晶取向膜的熱應力耐受性比較高，但是由于目前已知的聚酰亞胺對常用的有機溶劑的溶解性不足，所以液晶取向劑的保存穩定性會有產生問題的情況。

基于這種問題，需要可以形成對常用的有機溶劑具有足夠的溶解性，而且熱應力耐受性優異的液晶取向膜的聚酰胺酸/聚酰亞胺系液晶取向劑。

然而，近年來，開發出了立體選擇性地制造環己烷四羧酸二酐的方法，可以分別選擇性地制造1S，2S，4R，5R-環己烷四羧酸二酐和1R，2S，4S，5R-環己烷四羧酸二酐(專利文獻9、專利文獻10和非專利文獻1)。在專利文獻9和10中，記載了分別使用100％的上述非對映體作為四羧酸二酐合成的聚酰胺酸，并說明它們是具有足夠高的分子量的聚合物。而且，記載了上述聚酰胺酸能夠在液晶顯示元件的液晶取向膜用途中使用，但是這些文獻中都沒有對液晶取向膜的性質進行任何的測定，完全沒有研究作為原料的四羧酸二酐的結構與得到的液晶取向劑的保存穩定性和形成的液晶取向膜的熱應力耐受性的關聯。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開平4-153622號公報

【專利文獻2】日本特開60-107020號公報

【專利文獻3】日本特開平11-258605號公報

【專利文獻4】日本特開昭56-91277號公報

【專利文獻5】美國專利第5,928,733號說明書

【專利文獻6】日本特開昭62-165628號公報

【專利文獻7】日本特開2008-299318號公報

【專利文獻8】日本特開2009-157351號公報

【專利文獻9】日本特開2009-191253號公報

【專利文獻10】日本特開2009-286706號公報

【專利文獻11】日本特開平6-222366號公報

【專利文獻12】日本特開平6-281937號公報

【專利文獻13】日本特開平5-107544號公報

【專利文獻14】日本特開2010-97188號公報

【非專利文獻】

【非專利文獻1】高分子學會予稿集，第57卷，第2期(2002)

發明內容

本發明是根據上述問題提出的，其目的在于提供一種液晶取向劑，該液晶取向劑保存穩定性優異，可以形成即使長時間使用液晶顯示元件時，也可以持續高品質地顯示的液晶取向膜。

本發明的另一目的是提供即使長時間使用時，也可以持續高品質地顯示的液晶顯示元件。

本發明的其他目的和優點由以下說明來明示。

根據本發明，本發明的上述目的和優點，第一是通過一種液晶取向劑實現的，

該液晶取向劑含有由聚酰胺酸和將該聚酰胺酸脫水閉環形成的聚酰亞胺構成的群組中選出的至少一種聚合物，該聚酰胺酸是使四羧酸二酐和二胺反應得到的，