[發明專利]液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件

有效

• 申請號: 201210360719.7
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN103059876A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 泉謙一;米田篤史;犬飼裕子
• 申請（專利權）人: JSR株式會社
• 主分類號: C09K19/56
• 分類號: C09K19/56;C08G73/10;G02F1/1337;G02F1/1333
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

技術領域

本發明涉及一種液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件。

背景技術

在扭轉向列型液晶顯示元件(TN模式)、橫向電場顯示型液晶顯示元件(IPS模式)等液晶顯示元件中，在對向配置的一對基板間封入液晶，利用光開關功能進行顯示，亦即，通過電場施加的有無而使上述液晶配向產生變化，從而進行光調制。

上述液晶可通過用人造絲或棉等毛長的布對基板上的液晶配向膜進行摩擦的處理、亦即所謂的摩擦(rubbing)處理，而使其配向于該處理方向上。于上述TN模式或IPS模式等水平配向型液晶顯示元件(水平配向模式)中，必需使上述液晶平行地配向于基板面及摩擦處理方向上的水平配向技術。

現在，在上述水平配向技術中適宜使用的液晶配向膜的形成中，嘗試使用含有脂環族聚酰亞胺的液晶配向劑，所述脂環族聚酰亞胺是使用脂環族四羧酸二酐及二胺化合物而合成的。上述脂環族聚酰亞胺與先前的液晶配向劑中所使用的芳香族聚酰亞胺等相比較而言，在可見光區域的吸收少，因此具有如下優點：光劣化少，摩擦處理時的膜劣化少，在溶液狀態下的粘度控制容易等(參照日本專利特開昭57-128318號公報、日本專利4052308號公報及日本專利特開2010-156934號公報)。

另一方面，在近年來需求不斷增大的汽車導航(car?navigation)用面板、智能(smartphone)手機用面板等以車載用或室外使用為前提的液晶顯示元件中，要求可以在較現有的液晶顯示元件更廣的溫度范圍內進行驅動。因此，對液晶顯示元件要求高溫下顯示特性的穩定性，包含使用上述脂環族聚酰亞胺等先前的液晶配向膜的液晶顯示元件存在如下的不良現象：高溫使用時的電壓保持率并不充分，另外其電壓保持率的加熱劣化大。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開昭57-128318號公報

專利文獻2：日本專利4052308號公報

專利文獻3：日本專利特開2010-156934號公報

發明內容

本發明是鑒于上述課題而成的，提供一種具有優異的液晶配向能力，提高液晶顯示元件在高溫使用時的電壓保持率，可使其電壓保持率的加熱劣化變小的液晶配向劑、使用該液晶配向劑而形成的液晶配向膜、及包含該液晶配向膜的液晶顯示元件。

為了解決上述課題而成的發明是一種液晶配向劑，其是含有選自由使四羧酸二酐與二胺反應而所得的聚酰胺酸(polyamic?acid)及其酰亞胺化(imidization)聚合物所構成的群組的至少1種化合物的液晶配向劑，其特征在于：

上述四羧酸二酐包含具有脂肪族烴基或脂環族烴基的四羧酸二酐(以下亦稱為“脂肪族或脂環族四羧酸二酐”)，

且上述二胺包含下述式(1)所表示的化合物；

[化1]

在式(1)中，X¹及X³分別獨立為單鍵、氧原子或硫原子；X²及X⁴分別獨立為碳數為1～6的烷基；m及n分別獨立為0或1；其中，并不存在m及n雙方均成為0的情況。

作為該液晶配向劑，通過使聚酰胺酸或其酰亞胺化聚合物含有由脂肪族或脂環族四羧酸二酐與上述特定結構的二胺反應而所得的化合物，可提高液晶顯示元件在高溫使用時的電壓保持率，而且可減少其電壓保持率的加熱劣化。而且，該液晶配向劑使用如上述式(1)所表示的在苯環的酰胺(amide)基的鄰位(ortho?position)具有取代基的結構的化合物作為二胺，由此可使聚酰胺酸或其酰亞胺化聚合物對于溶劑的溶解性提高。

在上述式(1)中，m為1且n為0，或者m為0且n為1即可。與上述式(1)所表示的二胺的苯環具有X²-X¹-及X⁴-X²-這兩者作為取代基的情況相比較而言，僅僅具有任意一方的情況的錨定(anchoring)力更優異。