[發(fā)明專利]液晶取向劑、液晶取向膜及其液晶顯示元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410347800.0
• 申請(qǐng)日: 2014-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105087018B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李作坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中節(jié)能萬(wàn)潤(rùn)股份有限公司
• 主分類號(hào): C09K19/56
• 分類號(hào): C09K19/56;G02F1/1337;C07C231/12;C07C235/24;C08G73/10
• 代理公司: 北京立成智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙)11310
• 代理人: 梁秀敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種穩(wěn)定性好，可持續(xù)高品質(zhì)地顯示的液晶取向劑、由該液晶取向劑制備的液晶取向膜及包含該液晶取向膜的液晶顯示元件。

背景技術(shù)

液晶顯示器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(jī)械強(qiáng)度和液晶的親和性等優(yōu)異，在大多數(shù)的液晶顯示器件中使用。

其中，聚酰胺酸由于對(duì)常用的有機(jī)溶劑的溶解性高，所以具有液晶顯示器件的制造工序中的印刷工序可以容易地得到液晶取向劑，而且價(jià)格低廉。然而，由聚酰胺酸形成的液晶取向膜的液晶顯示器件在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行液晶顯示器件時(shí)，具有液晶取向膜變差導(dǎo)致電壓保持率低下的問(wèn)題。近年來(lái)，以液晶電視為代表，液晶顯示器件的壽命的設(shè)計(jì)前提是超過(guò)10年。因此，為了在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行液晶顯示器件時(shí)保持高品質(zhì)的顯示，重要的是顯示出長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的電壓保持率，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的方法，提出了通過(guò)在液晶取向劑中混合環(huán)氧化合物，增加液晶取向膜的化學(xué)穩(wěn)定性的方法。或通過(guò)使用導(dǎo)入了具有羧酸的單體的聚酰胺酸，在液晶取向膜的固化時(shí)，形成分子間的交聯(lián)，由此增加膜的穩(wěn)定性的方法等。然而，按照這些技術(shù)，必須大量使用環(huán)氧化合物或羧酸，需要進(jìn)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耐熱性比較高，但是由于目前已知的聚酰亞胺對(duì)常用的有機(jī)溶劑的溶解性不足，所以液晶取向劑的保存穩(wěn)定性會(huì)有產(chǎn)生問(wèn)題的情況。

基于上述問(wèn)題，需要可以形成對(duì)常用的有機(jī)溶劑具有足夠的溶解性，而且耐熱性優(yōu)異的液晶取向膜的聚酰胺酸、聚酰亞胺系液晶取向劑。

在液晶顯示器的制作過(guò)程中，取向膜的配向工作很重要，工業(yè)上多數(shù)采用卷繞了棉布的輥的摩擦機(jī)定向打磨，賦予取向膜取向能。但是在摩擦的過(guò)程中，往往產(chǎn)生摩擦條紋，導(dǎo)致顯示器中產(chǎn)生漏光以及對(duì)比度下降等問(wèn)題。基于這種問(wèn)題，急需一種耐摩擦性能優(yōu)秀的取向劑，有良好的耐摩擦性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種液晶取向劑，目的是解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，提供一種耐熱性好、耐摩擦、穩(wěn)定性好、可持續(xù)高品質(zhì)地顯示的液晶取向劑。

采用的技術(shù)方案是：

液晶取向劑，含有由四羧酸二酐和二胺和/或分子量調(diào)節(jié)劑反應(yīng)得到的聚酰胺酸和該聚酰胺酸脫水亞胺化形成的聚酰亞胺的多種組分中選出的至少一種聚合物，所述二胺中含有具有下式(Ⅰ)結(jié)構(gòu)的特定二胺，

其中m＝0～2，

R為含有以下結(jié)構(gòu)的分子基團(tuán)；

R＝A-X₁-B-Y；

其中A、B各自獨(dú)立地為0～2個(gè)含有0～2個(gè)F、CL、OH的1，4-苯基或1，4-環(huán)己基；X、X₁各自獨(dú)立地為含有0～4個(gè)亞甲基的或含0～4個(gè)碳數(shù)的直鏈烷氧基的連接基團(tuán)；Y為含有氧原子或不含氧原子的碳數(shù)為1～18的直鏈烷基，或者為膽甾烷氧基，或者為膽甾烯氧基。

所述二胺中還進(jìn)一步包含通用二胺，其特定二胺用量與二胺總量摩爾比為0.1～60：100。

上述特定二胺的用量根據(jù)預(yù)傾角要求的不同而選擇不同的比例。本發(fā)明的液晶取向劑在用于形成垂直取向型液晶顯示器件中的液晶取向膜時(shí)，優(yōu)選使用特定二胺與二胺總量的摩爾比為10～60：100，特別優(yōu)選40～60：100。本發(fā)明的液晶取向劑在用于形成低預(yù)傾角液晶顯示器件中的液晶取向膜時(shí)，優(yōu)選特定二胺與二胺總量的摩爾比為0.1～10：100，特別優(yōu)選0.1～2：100。

所述通用二胺選自1,4-對(duì)苯二胺、3，5二氨基苯甲酸、4，4’-二氨基二苯基醚、4，4’-二氨基二苯基甲烷、2，2’-二甲基-4，4’-二氨基聯(lián)苯、4，4’-二氨基-2，2’-二(三氟甲基)聯(lián)苯、4，4’-二氨基二苯基胺中的至少一種。

特定二胺總量與四羧酸二酐總量的摩爾比為0.1～60：100。

所述四羧酸二酐選自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、1，2，3，4-環(huán)戊烷四酸二酐、1，2，4，5-環(huán)己烷四酸二酐、雙環(huán)〔2.2.1〕庚烷-2，3，5，6四甲酸二酐、雙環(huán)〔2.2.2〕辛烷-2，3，5，6-四甲酸二酐、雙環(huán)〔2.2.2〕辛-7-烯-2，3，5，6-四甲酸二酐、1，2，4，5- 苯四甲酸二酐、2，2’，3，3’-聯(lián)苯四甲酸酐、3，3’，4，4’-聯(lián)苯四甲酸酐、2，2’，3，3’-二苯醚四甲酸酐、3，3’，4，4’-二苯醚四甲酸酐以及酮酐中的至少一種。

A、B各自獨(dú)立地為1，4-苯基或1，4-環(huán)己基。