[發明專利]液晶取向處理劑、液晶取向膜和液晶表示元件

有效

• 申請號: 201580052017.4
• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN106716237B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 堀隆夫;藤枝司
• 申請（專利權）人: 日產化學工業株式會社
• 主分類號: G02F1/1337
• 分類號: G02F1/1337;C08K5/29;C08K5/3445;C08L79/08
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

提供能夠抑制伴隨物理沖擊而發生的膜剝落、異物，且提高元件的透射率特性、由交流驅動導致的殘像特性優異的液晶取向膜和液晶取向處理劑。一種液晶取向處理劑，其含有下述(A)成分、(B)成分和用于溶解它們的溶劑。(A)成分：式(1)所示的化合物(P具有至少1個在同一個碳原子上取代有至少2個以上的氮原子的基團，并且，該氮原子之中的至少1個取代有因熱而被置換成氫原子的、碳原子數1～24的1價熱脫離性基團；X表示單鍵等；Q表示苯環等)，(B)成分：選自由聚酰亞胺前體和聚酰亞胺組成的組中的至少1種聚合物。P?X?Q (1)。

技術領域

本發明涉及對基板施加平行電場而驅動的液晶表示元件中使用的液晶取向處理劑、液晶取向膜和使用了其的液晶表示元件。

背景技術

聚酰亞胺是耐熱性、機械強度、電特性和耐溶劑性優異的高分子材料，其以絕緣膜、保護膜、液晶取向膜等聚酰亞胺膜的形式廣泛應用于電子材料領域等。想要在工業上獲得這些聚酰亞胺膜時，普遍的方法是準備將聚酰亞胺或聚酰亞胺前體溶于溶劑而成的涂布液，將其涂布并進行燒成。

作為聚酰亞胺前體，可以使用聚酰胺酸、聚酰胺酸酯等。它們與聚酰亞胺相比在溶劑中的溶解性更高，因此，在如上所述地使用涂布液來獲得聚酰亞胺膜的方法的情況下，存在能夠較自由地選擇聚酰亞胺的結構、所使用的溶劑的種類等這一優點。這些聚酰亞胺前體的涂膜可以通過在200～400℃下進行燒成來酰亞胺化，從而制成聚酰亞胺膜。

聚酰胺酸可通過使二胺與四羧酸二酐反應而容易地獲得，但該反應是可逆反應，因此，由于上述燒成時的熱，在酰亞胺化的同時還會發生向二胺和酸二酐轉化的逆反應。其結果，所得聚酰亞胺的分子量與原有的聚酰胺酸相比降低，有可能對聚酰亞胺膜的特性造成不良影響。另一方面，聚酰胺酸酯不會發生聚酰胺酸那樣的逆反應，在燒成時分子量不會降低，但與聚酰胺酸相比難以通過熱來進行酰亞胺化，需要在比聚酰胺酸更高的溫度下進行酰亞胺化。

一般來說，上述燒成溫度越高，則由聚酰亞胺前體轉化成聚酰亞胺的酰亞胺化率變得越高。根據用途的不同，不一定需要使聚酰亞胺膜的酰亞胺化率為100％，若能夠以更低的溫度實現目標酰亞胺化率，則從能量成本的方面來看是有利的，此外，有在耐熱性低的基材上也能夠形成聚酰亞胺膜的優點。

為了解決這種課題，以往，提出了將在加熱酰亞胺化時具有促進酰亞胺化效果的各種化合物混合在聚酰亞胺前體組合物中的方法。例如，作為能夠通過低溫燒成而將聚酰胺酸進行酰亞胺化的物質，公開了氨基酸化合物(參照專利文獻1)。此外，作為使聚酰胺酸烷基酯的酰亞胺化溫度降低至150℃附近的物質，公開了苯乙胺、十二烷基胺等胺化合物(參照非專利文獻1)。

進而公開了：作為因熱而分解并產生仲胺的中性化合物的熱堿發生劑在未加熱時不會與聚酰胺酸的羧基形成鹽，因此，聚酰亞胺前體組合物的保存穩定性良好，作為聚酰胺酸的熱酰亞胺化促進劑是有用的(參照專利文獻2)。還記載了：該熱堿發生劑還可用作聚酰胺酸酯的熱酰亞胺化促進劑，因此無論聚酰亞胺前體的種類如何均可以使用。

現在，工業上最普遍的液晶取向膜可通過進行所謂的刷磨處理來制作，所述刷磨處理是指：利用棉、尼龍、聚酯等布，針對在電極基板上形成的包含聚酰胺酸衍生物和/或將其進行酰亞胺化而得到的聚酰亞胺的膜的表面，沿著一個方向進行摩擦。

液晶取向膜的取向過程中的膜面的刷磨處理是簡便、生產率優異且在工業上有用的方法。但是，針對液晶表示元件的高性能化、高精細化、大型化的要求逐漸提高，因刷磨處理而產生的取向膜的表面劃痕、產塵、機械外力、靜電所導致的影響、以及取向處理面內的不均勻性等各種問題變得明顯。

作為替代刷磨處理的方法，已知的是通過照射偏振輻射線而賦予液晶取向能力的光取向法。針對基于光取向法的液晶取向處理，提出了利用光異構化反應的處理、利用光交聯反應的處理、利用光分解反應的處理等(參照非專利文獻2)。