[go: up one dir, main page]

TWI442145B - Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element Download PDF

Info

Publication number
TWI442145B
TWI442145B TW097127165A TW97127165A TWI442145B TW I442145 B TWI442145 B TW I442145B TW 097127165 A TW097127165 A TW 097127165A TW 97127165 A TW97127165 A TW 97127165A TW I442145 B TWI442145 B TW I442145B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal alignment
organic group
alignment agent
polymer
Prior art date
Application number
TW097127165A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200912485A (en
Inventor
Yoshihiko Kuroda
Shinobu Ito
Original Assignee
Jsr Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jsr Corp filed Critical Jsr Corp
Publication of TW200912485A publication Critical patent/TW200912485A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI442145B publication Critical patent/TWI442145B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56—Aligning agents
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件
本發明關於液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件。更詳細地，關於高電壓保持率，不論使用溫度為何燒灼特性也良好的液晶配向劑，由此液晶配向劑所得之液晶配向膜，及具備此膜的液晶顯示元件。
以往，已知具有TN(Twisted Nematic)型液晶胞的TN型液晶顯示元件，該元件在通過透明導電膜於表面上形成液晶配向膜的2片基板之間，形成具有正介電各向異性的向列型液晶層，成為夾層構造的晶胞，前述液晶分子的長軸從一片基板向另一片基板連續地扭曲90度。
此外，還存在STN(Super Twisted Nematic)型液晶顯示元件，其通過添加對掌劑使該液晶分子的長軸處於在基板間連續扭曲180度以上的狀態，利用由此所產生的雙折射效果。再者，最近還在開發一種客－主型反射型液晶顯示元件，其在相對的基板間形成具有負介電各向異性的垂直配向狀態的向列液晶層或螺旋軸與基板法線成平行狀態的膽固醇型液晶層，並在這些液晶層中加有色素。這些液晶顯示元件中的液晶配向，通常藉由施有摩擦處理的液晶配向膜來表現。此處，作為構成液晶顯示元件的液晶配向膜之材料，目前已知聚醯亞胺、聚醯胺以及聚酯等。特別是聚醯亞胺，由於耐熱性、與液晶的親和性、機械強度 等優異而被用於大多數的液晶顯示元件中。
迄今為止，進行以液晶顯示元件高精密化為代表的提高顯示品質、降低耗電量等之檢討，實現了高性能顯示元件的驚人發展，開發出具有高電壓保持率、高可靠性、低燒灼特性的液晶顯示元件。但是近年來，除了以前的透射型，反射型、半透射型之類的液晶顯示元件的利用範圍也在擴大。隨著此，對液晶配向膜的性能要求也日益嚴格。特別是以低燒灼為目的之液晶顯示元件對燒灼特性的要求變得更加嚴格，以前的液晶顯示元件所具備的性能還不能說是足夠。在迄至今為止的由聚醯亞胺前驅物的聚醯胺酸或具有使其脫水閉環而得的構造之醯亞胺類聚合物等所成的液晶配向膜中，當使用該液晶配向膜製成液晶顯示元件時，雖然液晶配向能力優良，且獲得充分的電壓保持率、可靠性，但由於使用溫度而降低燒灼特性的配向劑係多數存在。
本發明之目的為提供一種液晶配向劑，其適用作為液晶配向膜，由聚醯亞胺的前驅物之聚醯胺酸及/或聚醯亞胺所構成，且不僅表現高電壓保持率，而且不論使用溫度為何也顯示低燒灼特性。
本發明的另一目的為提供由上述液晶配向劑所得之具有如上述的優異性能之液晶配向膜。
本發明的再一目的為提供具備本發明的液晶配向膜之 液晶顯示元件。
本發明的其它目的及優利可由以下的說明看出。
本發明的上述目的及優點，根據本發明，第1係由一種液晶配向劑所達成，其特徵為由具有下述式(I－1) (此處，P1 係4價有機基且包含下述式(A)所示的4價有機基，
Q1 係2價有機基且具有下述式(B)、(C)、(D)或(E)：
所各自表示的鍵結單位中至少1個，R1~R11互相獨立地係氫或碳數1~4的烷基)所示的重複單位所構成的醯胺酸鍵結單位及下述式(I-2)
(此處，P2 係4價有機基，且Q2 係2價有機基)
所示的醯亞胺鍵結單位之聚合物所構成，而且對於醯胺酸鍵結單位與醯亞胺鍵結單位的合計鍵結單位數而言，醯亞胺鍵結單位數的比率係佔5~80%。
依照本發明，本發明的上述目的及優點，第2係由本發明的液晶配向劑所形成液晶配向膜所達成。
依照本發明，本發明的上述目的及優點，第3係由具備本發明的液晶配向膜之液晶顯示元件所達成。
 實施發明的最佳形態
以下詳細說明本發明。
本發明的液晶配向劑含有具上述式(I-1)所示重複單位及上述式(I-2)所示重複單位之聚合物。
該聚合物亦可為具有上述式(I-1)所示重複單位的聚醯胺酸與具有上述式(I-2)所示重複單位的聚醯亞胺之混合物，也可為同時具有上述式(I-1)所示重複單位與上述式(I-2)所示重複單位之部分醯亞胺化聚合物。再者，除了此等聚醯胺酸/聚醯亞胺混合物、部分醯亞胺化聚合物，亦可添加不具有上述式(B)~(E)所示的4價有機基之聚醯胺酸。
上述聚醯胺酸係可由將四羧酸二酐與二胺化合物開環聚加成而得。聚醯亞胺通常係將聚醯胺酸脫水閉環而得。部分醯亞胺化聚合物通常係可藉由使醯胺酸預聚物與醯亞胺預聚物鍵結合而合成嵌段共聚物的方法來獲得。
對於醯胺酸鍵結單位與醯亞胺鍵結單位的合計鍵結單位數而言，醯亞胺鍵結單位數的比率必須為5~80莫耳%，較佳為50~80莫耳%。若低於5%，則燒灼特性降 低，而若超過80莫耳%，則有發生電壓保持率降低的不良情況之可能性。
<聚醯胺酸及聚醯亞胺>
[四羧酸二酐]
上述式(I－1)所示重複單位(醯胺酸單位)中P1 表示的4價有機基和上述式(I－2)所示重複單位(醯亞胺單位)中P2 表示的4價有機基，皆是來自四羧酸二酐之基。
上述式(I－1)中的P1 具有下述式(A)所示的4價有機基。
上述式(A)所示的4價有機基係來自1,2,3,4－環丁烷四羧酸二酐。又，作為構成P1 或P2 的四羧酸二酐，除了1,2,3,4－環丁烷四羧酸二酐，還可舉出2,3,5－三羧基環戊基醋酸二酐及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－1,3－二酮中至少任一者當作較佳者。
作為聚醯胺酸或聚醯亞胺之合成所用的其它四羧酸二酐，例如可舉出丁烷四羧酸二酐、1,2－二甲基－1,2,3,4－環丁烷四羧酸二酐、1,3－二甲基－1,2,3,4－環丁烷四羧酸二酐、1,3－二氯－1,2,3,4－環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4－四甲基－ 1,2,3,4－環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4－環戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5－環己烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’－二環己基四羧酸二酐、3,5,6－三羧基降莰烷－2－醋酸二酐、2,3,4,5－四氫呋喃四羧酸二酐、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－5－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、1,3,3a,4,5,9b－六氫－5－乙基－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－7－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、1,3,3a,4,5,9b－六氫－7－乙基－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－乙基－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－5,8－二甲基－5－(四氫－2,5－二氧代－3－呋喃基)－萘并[1,2－c]－呋喃－1,3－二酮、5－(2,5－二氧代四氫呋喃亞甲基)－3－甲基－3－環己烯－1,2－二羧酸二酐、雙環[2.2.2]－辛－7－烯－2,3,5,6－四羧酸二酐、3－氧雜雙環[3.2.1]辛烷－2,4－二酮－6－螺－3’－(四氫呋喃－2’,5’－二酮)、下述式(II)及(III)所各自表示的化合物等之脂肪族及脂環式四羧酸二酐；
(式中，R1 及R3 表示具有芳香環的2價有機基，R2 及R4 表示氫原子或烷基，數個存在的R2 及R4 各自可為相同或不同)；3,3’,4,4’－二苯甲酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’－聯苯基碸四羧酸二酐、1,4,5,8－萘四羧酸二酐、2,3,6,7－萘四羧酸二酐、3,3’,4,4’－聯苯基醚四羧酸二酐、3,3’,4,4’－二甲基二苯基矽烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’－四苯基矽烷四羧酸二酐、1,2,3,4－呋喃四羧酸二酐、4,4’－雙(3,4－二羧基苯氧基)二苯基硫絡二酐、4,4’－雙(3,4－二羧基苯氧基)二苯基碸二酸酐、4,4’－雙(3,4－二羧基苯氧基)二苯基丙烷二酐、3,3’,4,4’－全氟亞異丙基二苯二甲酸二酐、3,3’,4,4’－聯苯基四羧酸二酐、雙(苯二甲酸)苯基膦氧化物二酐、對伸苯基－雙(三苯基苯二甲酸)二酐、間伸苯基－雙(三苯基苯二甲酸)二酐、雙(三苯基苯二甲酸)－4,4’－二苯基醚二酐、雙(三苯基苯二甲酸)－4,4’－二苯基甲烷二酐、乙二醇－雙(脫水偏苯三酸酯)、丙二醇－雙(脫水偏苯三酸 酯)、1,4－丁二醇－雙(脫水偏苯三酸酯)、1,6－己二醇－雙(脫水偏苯三酸酯)、1,8－辛二醇－雙(脫水偏苯三酸酯)、2,2－雙(4－羥苯基)丙烷－雙(脫水偏苯三酸酯)、下述式(1)~(4)所各自表示的化合物等芳香族四羧酸二酐。此等以外的四羧酸二酐可以單獨1種或2種以上組合使用。
於此等以外的四羧酸二酐之中，丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4－環丁烷四羧酸二酐、5－(2,5－二氧代四氫呋喃亞甲基)－3－甲基－3－環己烯－1,2－二羧酸二酐、雙環[2.2.2]－辛－7－烯－2,3,5,6－四羧酸二酐、3－氧雜雙環[3.2.1]辛烷－2,4－二酮－6－螺－3’－(四氫呋喃－2’,5’－二酮)、上述式(II)所示的化合物中之下述式(5)~(7)所各自表示的化合物以及上述式(III)所示的化合物中之下述式(8)所示的化合物，從可使其表現良好的液晶配向性之觀點來看係較佳。
[二胺化合物]
上述式(I－1)所示重複單位(醯胺酸單元)中Q1 表示的2價有機基及上述式(I－2)所示重複單位(醯亞胺單元)中的2價有機基，皆是來自二胺化合物之基。
上述式(I－1)中的Q1 具有下述式(B)~(E)所各自表示的2價有機基中至少一個。
(此處，R1~R11互相獨立地係氫或碳數1~4的烷基)。
作為給予上述2價有機基(B)~(E)的二胺化合物之具體例，可舉出1,4－二胺基環己烷、雙環[2.2.1]庚烷－2,6－雙(甲胺基)、1,3－雙(胺甲基)環己烷、下述式(9)所示的化合物等當作較佳者。
作為聚醯胺酸或聚醯亞胺之合成所用的其它二胺化合物，例如對苯二胺、間苯二胺、4,4’－二胺基二苯基甲烷、4,4’－二胺基二苯乙烷、4,4’－二胺基二苯基硫化物、4,4’二胺基二苯基碸、3,3’－二甲基－4,4’－二胺基聯苯、4,4’－二胺基苯甲醯苯胺、4,4’二胺基二苯基醚、1,5－二胺基萘、2,2’－二甲基－4,4’－二胺基聯苯、5－胺基－1－(4’－胺基苯基)－1,3,3－三甲基茚滿、6－胺基－1－(4’－胺基苯基)－1,3,3－三甲基茚滿、3,4’－二胺基二苯基醚、3,3’－二胺基二苯甲酮、3,4’－二胺基二苯酮、4,4’－二胺基二苯甲酮、2,2－雙[4－(4－胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2－雙[4－(4－胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2－雙(4－胺基苯基)六氟丙烷、2,2－雙[4－(4－胺基苯氧基)苯基]碸、1,4－雙(4－胺基苯氧基)苯、1,3－雙(4－胺基苯氧基)苯、1,3－雙(3－胺基苯氧 基)苯、9,9－雙(4－胺基苯基)－10－氫蒽、2,7－二胺基茀、9,9－雙(4－胺基苯基)茀、4,4’－亞甲基－雙(2－氯苯胺)、2,2’,5,5’－四氯－4,4’－二胺基聯苯、2,2’－二氯－4,4’－二胺基－5,5’－二甲氧基聯苯、3,3’－二甲氧基－4,4’－二胺基聯苯、1,4,4’－(對伸苯基亞異丙基)雙苯胺、4,4’－(間伸苯基亞異丙基)雙苯胺、2,2’－雙[4－(4－胺基－2－三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4’－二胺基－2,2’－雙(三氟甲基)聯苯、4,4’－雙[(4－胺基－2－三氟甲基)苯氧基]－八氟聯苯、4－(4’－三氟甲氧基苯甲醯氧基)環己基－3,5－二胺基苯甲酸酯等的芳香族二胺；1,1－間苯二甲基二胺、1,3－丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、四氫二環戊二烯二胺、六氫－4,7－甲烷伸茚基二亞甲基二胺、三環[6.2.1.02,7 ]－十一烯二甲基二胺、1,4－二環己烷二胺、4,4’－亞甲基雙(環己胺)等的脂肪族及脂環式二胺；2,3－二胺基吡啶、2,6－二胺基吡啶、3,4－二胺基吡啶、2,4－二胺基嘧啶、5,6－二胺基－2,3－二氰基嘧啶、5,6－二胺基－2,4－二胺基嘧啶、2,4－二胺基－6－二甲基胺基－1,3,5－三、1,4－雙(3－胺基丙基)哌、2,4－二胺基－6－異丙氧基－1,3,5－三、2,4－二胺基－6－甲氧基－1,3,5－三、2,4－二胺基－6－苯基－1,3,5－三、2,4－二胺基－6－甲基－s－三、2,4－二胺基－1,3,5－三、4,6－二胺基－2－乙烯基－s－三、2,4－二胺基－5－苯基噻唑、2,6－二胺基嘌呤、5,6－二胺基－1,3－二甲基尿嘧啶、3,5－二胺基－1,2,4－三唑、6,9－二胺基－2－乙氧基吖 啶乳酸酯、3,8－二胺基－6－苯基啡啶、1,4－二胺基哌、3,6－二胺基吖啶、雙(4－胺基苯基)苯基胺及下述式(IV)~(V)所各自表示的化合物等分子內具有2個1級胺基及該1級胺基以外的氮原子之二胺； (式中，R5 表示選自於吡啶、嘧啶、三、哌啶及哌的具有含氮原子的環構造之1價有機基，X表示2價有機基)。
(式中，X表示選自於吡啶、嘧啶、三、哌啶及哌的具有含氮原子的環狀結構的2價有機基，R6 表示2價有機基，數個存在的X可為相同或不同)。
下述式(VI)所示的單取代苯二胺；下述式(VII)所示的二胺基有機矽氧烷； (式中，R7 表示選自於－O－、－COO－、－OCO－、－NHCO－、－CONH－及－CO－的2價有機基，R8 表示具有選自於類固醇骨架、三氟甲基及氟基的1價有機基或碳原子數6~30的烷基)。
(式中，R9 表示碳原子數1~12的烴基，數個存在的R9 各自可為相同或不同，p係1~3的整數，q係1~20的整數)。
可舉出下述式(10)~(14)所各自表示的化合物等。此等其它的二胺化合物可單獨或2種以上組合使用。
(式中，y係2~12的整數，z係1~5的整數)。
於此等以外的二胺化合物之中，較佳為對苯二胺、4,4’－二胺基二苯基甲烷、1,3－雙(胺甲基)環己烷、4,4’－二胺基二苯硫化物、1,5－二胺基萘、2,7－二胺基茀、4,4’－二胺基二苯基醚、2,2－雙[4－(4－胺基苯氧基)苯基]丙烷、9,9－雙(4－胺基苯基)茀、2,2－雙[4－(4－胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2－雙(4－胺基苯基)六氟丙烷、4,4’－(對伸苯基二亞異丙基)雙苯胺、4,4’－(間伸苯基二亞異丙基)雙苯胺、1,4－環己烷二胺、4,4，－亞甲基雙(環己胺)、1,4－雙(4－胺基苯氧基)苯、4,4’－雙(4－胺基苯氧基)聯苯、4－(4’－三氟甲氧基苯甲醯氧基)環己基－3,5－二胺基苯甲酸酯、上述式(10)~(14)所各自表示的化合物、2,6－二胺基吡啶、3,4－二胺基吡啶、2,4－二胺基嘧啶、3,6－二胺基吖啶、上述式(IV)所示化合物之中的下述式(15)所示化合物、上述式(V)所示化合物之中的下述式(16)所示化合物及上述式(VI)所示化合物之中的下 述式(17)~(23)、4－(4’－三氟甲氧基苯甲醯氧基)環己基－3,5－二胺基苯甲酸酯、(VII)所示化合物之中的雙胺基丙基四甲基二矽氧烷所各自表示的化合物。
[聚醯胺酸的合成反應]
供應給聚醯胺酸合成反應的四羧酸二酐與二胺化合物的使用比率，較佳係對於1當量的二胺化合物中所含的胺基而言，使四羧酸二酐的酸酐基成為0.2~2當量的比率，更佳係使成為0.3~1.2當量的比率。
聚醯胺酸的合成反應，係在有機溶劑中，較佳為在－20~150℃，更佳為在0~100℃的溫度條件下進行。此處，作為有機溶劑，只要能夠溶解所合成的聚醯胺酸即可，並沒有特別的限制，例如可舉出N－甲基－2－吡咯烷酮、N,N－二甲基乙醯胺、N,N－二甲基甲醯胺、二甲亞碸、γ－丁內酯、四甲基脲、六甲基磷醯三胺等的非質子系極性溶劑；間甲酚、二甲苯酚、苯酚、鹵化苯酚等的酚系溶劑。又，有機溶劑的使用量(a)較佳為使四羧酸二酐與二胺化合物的總量(b)相對於反應溶液的總量(a＋b)成為0.1~30重量%的量。
[弱溶劑]
另外，在所生成的聚醯胺酸不析出的範圍內，於前述有機溶劑中可以併用聚醯胺酸的弱溶劑之醇類、酮類、酯 類、醚類、鹵化烴類、烴類等。作為此等弱溶劑之具體例，例如可舉出甲醇、乙醇、異丙醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、1,4－丁二醇、三乙二醇、乙二醇單甲基醚、乳酸乙酯、乳酸丁酯、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、草酸二乙酯、丙二酸二乙酯、二乙基醚、乙二醇甲基醚、乙二醇乙基醚、乙二醇正丙基醚、乙二醇異丙基醚、乙二醇正丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇乙基醚乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單甲基醚乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、四氫呋喃、二氯甲烷、1,2－二氯乙烷、1,4－二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯、鄰二氯苯、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯等。
如以上地，得到溶解有聚醯胺酸而成的反應溶液。可將該反應溶液照原樣地供用於液晶配向劑的調製，也可在分離反應溶液中所含有的聚醯胺酸後，供用於液晶配向劑的調製，或將所分離的聚醯胺酸精製後，供用於液晶配向劑的調製。聚醯胺酸的分離係可藉由將上述反應溶液注入大量的弱溶劑中而得到析出物，將此析出物在減壓下乾燥的方法，或以蒸發器將反應溶液減壓餾出的方法來進行。又，藉由將該聚醯胺酸再溶解於有機溶劑，接著於弱溶劑中使析出的方法，或以蒸發器進行1次或數次的減壓餾出步驟之方法，可精製聚醯胺酸。
[醯亞胺化聚合物]
構成本發明的液晶配向劑之醯亞胺化聚合物，係可以通過將如上述的聚醯胺酸脫水閉環而調製。本發明所用的醯亞胺化聚合物亦可以是醯亞胺化率低於100%的部分脫水閉環者。此處所謂的「醯亞胺化率」係指在聚合物的全部重複單位中，具有醯亞胺環或異醯亞胺環的重複單位的比率以百分率所表示的值。聚醯胺酸的脫水閉環，係可以(i)藉由加熱聚醯胺酸的方法，或(ii)藉由將聚醯胺酸溶解於有機溶劑中，於該溶液中加入脫水劑和脫水閉環觸媒，視需要進行加熱的方法來進行。
於上述(i)之加熱聚醯胺酸的方法中，反應溫度較佳為50~200℃，更佳為60~170℃。當反應溫度低於50℃時，脫水閉環反應係難以充分進行，若反應溫度超過200℃，則所得到的酞亞胺化聚合物的分子量會降低。
另一方面，於上述(ii)的在聚醯胺酸溶液中添加脫水劑和脫水閉環觸媒的方法中，作為脫水劑，例如可使用醋酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐。脫水劑的使用量，對於1莫耳的聚醯胺酸之重複單位而言，較佳為0.01~20莫耳。另外，作為脫水閉環觸媒，例如可使用吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶、三乙胺等的3級胺。但是，不受此等所限定。脫水閉環觸媒的使用量，對於1莫耳所使用的脫水劑而言，較佳為0.01~10莫耳。此外，作為脫水閉環反應中所用的有機溶劑，可舉出作為聚醯胺酸合成中所 用者而例示的有機溶劑。而且，脫水閉環反應的反應溫度較佳為0~180℃，更佳為10~150℃。
上述方法(i)所得之醯亞胺化聚合物，係可照原樣地供用於液晶配向劑的調製，或可在將所得到的醯亞胺化聚合物精製後，供用於液晶配向劑的調製。另一方面，於上述方法(ii)中得到含有醯亞胺化聚合物的反應溶液。將此反應溶液去除脫水劑及脫水閉環觸媒後，可照原樣地供用於液晶配向劑的調製，也可將醯亞胺化聚合物分離後，供用於液晶配向劑的調製，或可將醯亞胺化聚合物精製後，供用於液晶配向劑的調製。為了從反應溶液去除脫水劑及脫水閉環觸媒，例如可採用溶劑置換等的方法。醯亞胺化聚合物的分離、精製係可藉由作為聚醯胺酸之分離精製方法的上述同樣操作來進行。
[末端修飾]
上述聚醯胺酸及醯亞胺化聚合物亦可以是已調整分子量的末端修飾型者。藉由使用此末端修飾型聚合物，可以在不損害本發明效果之下，改善液晶配向劑的塗佈特性等。如此的末端修飾型者，係可藉由在合成聚醯胺酸時，將酸酐、單胺化合物、單異氰酸酯化合物等加到反應體系中而合成。此處，作為酸酐，例如可舉出馬來酸酐、苯二甲酸酐、伊康酸酐、正癸基琥珀酸酐、正十二基琥珀酸酐、正十四基琥珀酸酐、正十六基琥珀酸酐等。此外，作為單胺化合物，例如可舉出苯胺、環己胺、正丁胺、正戊 胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一胺、正十二胺、正十三胺、正十四胺、正十五胺、正十六胺、正十七胺、正十八胺、正二十胺等。又，作為單異氰酸酯化合物，例如可舉出異氰酸苯酯、異氰酸萘酯等。
[溶液黏度]
本發明的配向劑所使用的聚合物，於成為10重量%的溶液時，較佳為具有20~800mPa．s的黏度，更佳為具有30~500mPa．s的黏度。
再者，聚合物的溶液黏度(mPa.s)，係對使用指定的溶劑，稀釋成指定固體成分濃度的溶液，採用E型旋轉黏度計在25℃進行測定。
<液晶配向劑>
本發明的液晶配向劑係將上述聚醯胺酸與醯亞胺化聚合物溶解含於有機溶劑中而構成。於構成本發明的液晶配向劑之上述聚合物中，以聚醯胺酸鍵結單位與醯亞胺鍵結單位的合計鍵結單位數為基礎，醯胺酸鍵結單位的數係佔20~95%，醯亞胺鍵結單位的數係佔5~80%而使用。
作為構成本發明的液晶配向劑之有機溶劑，可舉出與作為聚醯胺酸合成反應中所例示的溶劑相同者。此等可單獨使用，或可混合2種以上來使用。又，可以適當地選擇與作為在聚醯胺酸合成反應時可以併用而例示的弱溶劑相同者進行聯用。特佳的溶劑組成係組合前述溶劑而得的組 成，為在配向劑中不析出聚合物且配向劑的表面張力成為25~40mN/m的範圍之組成。
本發明的液晶配向劑之固體成分濃度，係考慮黏性、揮發性等而進行選擇，較佳為在1~10重量%的範圍內。即，將本發明液晶配向劑塗佈在於基板表面上，形成作為液晶配向膜的塗膜，當固體成分濃度低於1重量%時，該塗膜的厚度會成為太小，而難以得到良好的液晶配向膜。當固體成分濃度超過10重量%時，塗膜的膜厚會變太大，而難以得到良好的液晶配向膜，而且，液晶配向劑的黏性增大，塗佈特性容易變差。再者，特佳的固體成分濃度範圍係隨著在基板上塗佈液晶配向劑時所用的方法而不同。例如，於旋塗法時，特佳為在1.5~4.5重量%的範圍內。於印刷法時，特佳為使固體成分濃度在3~9重量%的範圍內，藉此可使溶液黏度在12~50mPa．s的範圍內。於噴墨法時，特佳為使固體成分濃度在1~5重量%的範圍內，藉此可使溶液黏度在3~15mPa．s的範圍內。
又，於調製本發明的液晶配向劑時，溫度較佳為0~200℃，更佳為20~60℃。
從提高對基板表面接著性之觀點來看，於形成本發明液晶配向膜的液晶配向劑中，較佳為含有分子內具有至少一個環氧基的化合物(以下亦稱為「含環氧基的化合物」)。作為含環氧基的化合物，例如可舉出乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、三丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、新 戊二醇二縮水甘油醚、1,6－己二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、2,2－二溴新戊二醇二縮水甘油醚、N,N,N’,N’－四縮水甘油基間二甲苯二胺、1,3－雙(N,N－二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N’,N’－四縮水甘油基－4,4’－二胺基二苯基甲烷等。此等含環氧基化合物的配合比例，對於100重量份的聚合物而言，較佳為40重量份以下，更佳為0.1~30重量份。
又，本發明的液晶配向劑亦可含有含官能性矽烷的化合物。作為該含官能性矽烷的化合物，例如可舉出3－胺基丙基三甲氧基矽烷、3－胺基丙基三乙氧基矽烷、2－胺基丙基三甲氧基矽烷、2－胺基丙基三乙氧基矽烷、N－(2－胺基乙基)－3－胺基丙基三甲氧基矽烷、N－(2－胺基乙基)－3－胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3－脲基丙基三甲氧基矽烷、3－脲基丙基三乙氧基矽烷、N－乙氧羰基－3－胺基丙基三甲氧基矽烷、N－乙氧羰基－3－胺基丙基三乙氧基矽烷、N－三乙氧基矽烷基丙基三伸乙基三胺、N－三甲氧基矽烷基丙基三伸乙基三胺、10－三甲氧基矽烷－1,4,7－三氮雜癸烷、10－三乙氧基矽烷基－1,4,7－三氮雜癸烷、9－三甲氧基矽烷基－3,6－二氮雜壬基乙酸醋、9－三乙氧基矽烷基－3,6－二氮雜壬基乙酸醋、N－苄基－3－胺基丙基三甲氧基矽烷、N－苄基－3－胺基丙基三乙氧基矽烷、N－苯基－3－胺基丙基三甲氧基矽烷、N－苯基－3－胺基丙基三乙氧基矽烷、N－雙(氧化乙烯)－3－胺基丙基三甲氧基矽烷、N－二(氧化乙烯)－3－胺基丙基三乙氧基矽烷等。
此等含官能性矽烷的化合物之配合比例，對於100重量份的聚合物而言，較佳為40重量份以下。
<液晶顯示元件>
用本發明液晶配向劑所得之液晶顯示元件，例如可藉由以下方法來製造。
(1)採用例如輥塗法、旋塗法、印刷法、噴墨法等方法，將本發明液晶配向劑塗佈在基板的一面上，該基板設有形成圖型的透明導電膜，接著，藉由對塗佈面進行加熱而形成塗膜。此處，作為基板，例如可使用由浮法玻璃、鈉鈣玻璃等玻璃，聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚醚碸、聚碳酸酯等的塑膠所構成的透明基板。作為基板之一面上所設置的透明導電膜，可使用由氧化錫(SnO2 )所成的NESA膜(美國PPG公司註冊商標)、氧化銦－氧化錫(In2 O3 －SnO2 )所成的ITO膜等。此等透明導電膜的圖型化係採用微影法或預先使用光罩的方法。於液晶配向劑的塗佈時，為了進一步改善基板表面與透明導電膜與塗膜的接著性，亦可以在基板的該表面上預先塗佈含官能性矽烷的化合物、含官能性鈦的化合物等。液晶配向劑塗佈後的加熱溫度，例如是80~300℃，較佳為120~250℃。含聚醯胺酸的本發明之液晶配向劑，在塗佈後藉由去除有機溶劑，形成作為配向膜的塗膜，亦可以再經由加熱使進行脫水閉環，成為進一步醯亞胺化的塗膜。所形成的塗膜之膜厚較佳為0.001~1 μm，更佳為 0.005~0.5 μm。
(2)對所形成的塗膜面，以纏繞有例如由尼龍、縲縈、棉花等的纖維所成之布的輥，進行以一定方向的摩擦處理。藉此，成為賦予塗膜具有液晶分子配向能力的液晶配向膜。
另外，對由本發明的液晶配向劑所形成的液晶配向膜，進行例如特開平6－222366號公報或特開平6－281937號公報中所示的，部分照射紫外線而使預傾角改變的處理，或者進行如特開平5－107544號公報中所示的在實施摩擦處理後的液晶配向膜表面上部分地形成抗蝕膜，以與先前摩擦處理不同的方向進行摩擦處理後，去除抗蝕膜，使液晶配向膜的液晶配向能力改變的處理，藉此可改善液晶顯示元件的視野特性。
(3)如上述地，製作2片形成有液晶配向膜的基板，以各自液晶配向膜的摩擦方向成相互垂直或逆平行的方式，隔著間隙(晶胞間隙)將2片基板相對放置，用密封劑貼合2片基板的周邊部位，於基板表面和密封劑劃分的晶胞間隙內注入填充液晶，封閉注入孔，構成液晶胞。然後，在液晶胞的外表面，即構成液晶胞的透明基板側，配置偏光片，而得到液晶顯示元件。
此處，作為密封劑，可使用例如作為硬化劑和間隔物的含有氧化鋁球之環氧樹脂等。
作為液晶，可舉出向列型液晶和層列型液晶，其中較佳為向列型液晶，例如可使用希夫(Schiff)鹼系液晶、 氧化偶氮系液晶、聯苯系液晶、苯基環己烷系液晶、酯系液晶、聯三苯系液晶、聯苯基環己烷系液晶、嘧啶系液晶、二烷系液晶、雙環辛烷系液晶、立方烷系液晶等。又，於此等液晶中亦可添加例如氯化膽固醇、膽固醇壬酸酯、膽固醇碳酸醋等的膽固型液晶或以商品名「C－15」、「CB－15」(Merck公司製造)所販售的對掌劑等而使用。再者，也可使用對癸氧基亞苄基對胺基－2－甲基丁基肉桂酸酯等的鐵電性液晶。
另外，作為於液晶胞的外表面上所貼合的偏光板，可舉出將聚乙烯醇拉伸配向，同時吸收碘的稱為H膜的偏光膜以醋酸纖維素保護膜所夾持的偏光板或由H膜本身所構成的偏光板。
實施例
以下，藉由實施例來更具體的說明本發明，惟本發明不受此等實施例所限制。實施例及比較例中的醯亞胺化聚合物的醯亞胺化率、電壓保持率、塗佈性係由以下方法來評價。
[醯亞胺化聚合物的醯亞胺化率測定方法]
將醯亞胺化聚合物的溶液投入純水，將所得到的沈澱物在室溫減壓乾燥後，使溶解於重氫化二甲亞碸溶解中，以四甲基矽烷當作基準物質，於室溫測定1 H－NMR，由下述式(ii)所示之式來求得。
醯亞胺化率(%)＝(1－A1 /A2 ×α)×100－－－(ii)
A1 ：來自NH基之質子的峰面積(10ppm)
A2 ：來自其它質子的峰面積
α：聚合物的前驅物(聚醯胺酸)中，相對於NH基的1個質子，其它質子個數比率
[電壓保持率]
對液晶顯示元件施加5V的電壓，電壓施加時間為60微秒，以167毫秒的跨距(span)施加後，測定從電壓解除到167毫秒後的電壓保持率。測定裝置係採用(股)東陽科技製造的VHR－1。電壓保持率為95%以上的情況係判斷為良，其以外的情況係判斷為不良。
[燒灼試驗]
製作如第1圖所示的帶有ITO電極的晶胞。在40℃、80℃的各溫度對電極A施加20小時的8.0V直流電壓，對電極B施加20小時的0.5V直流電壓。釋放應力後，對電極A、B以0.1V的梯度施加0.1~3.0V直流電壓。由各電壓下電極A、B的亮度差來判斷燒灼特性。當亮度差大時，燒灼特性判斷為差。
合成例1
將當作四羧酸二酐的179.34克(0.8莫耳)2,3,5－三 羧基環戊基醋酸二酐及62.86克(0.2莫耳)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、當作二胺化合物的82.46克(0.7625莫耳)對苯二胺、24.85克(0.1莫耳)雙胺基丙基四甲基二矽氧烷、19.83克(0.1莫耳)4,4’－二胺基二苯基甲烷及13.15克(0.03莫耳)4－(4’－三氟甲氧基苯甲醯氧基)環己基－3,5－二胺基苯甲酸酯、當作單胺的1.40克(0.015莫耳)苯胺溶解在1,550克N－甲基－2－吡咯烷酮中，在60℃反應6小時，而得到溶液黏度60mPa．s的聚醯胺酸溶液。於所得到的聚醯胺酸中溶解1,920克N－甲基－2－吡咯烷酮，添加237.4克吡啶及306.4克醋酸酐，在110℃脫水閉環4小時。醯亞胺化反應後，體系內的溶劑以新的N－甲基－2－吡咯烷酮進行溶劑置換(在本操作中，將醯亞胺化反應中所使用的吡啶、醋酸酐去除到體系外)，得到固體成分濃度15.0重量%、固體成分濃度10重量%時(N－甲基－2－吡咯烷酮溶液)的溶液黏度45mPa．s、固體成分濃度6.0重量%時((N－甲基－2－吡咯烷酮溶液)的溶液黏度12mPa．s、醯亞胺化率88%的1,500克醯亞胺化聚合物(A－1)溶液。
合成例2
將當作四羧酸二酐的112.09克(0.50莫耳)2,3,5－三羧基環戊基醋酸二酐及157.15克(0.50莫耳)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、當作二胺化合物的90.03克(0.8325莫耳)對苯二胺、24.85克(0.10莫耳)雙胺基丙基四甲基二矽氧烷及29.69克(0.06莫耳)上述式(23)所示的二胺化合物、當作單胺的1.40克(0.015莫耳)苯胺溶解在970克N－甲基－2－吡咯烷酮中，在60℃反應6小時，而得到溶液黏度55mPa．s的聚醯胺酸。於所得到的聚醯胺酸中溶解2,800克N－甲基－2－吡咯烷酮，添加158.2克吡啶及204.2克醋酸酐，在110℃脫水閉環4小時。醯亞胺化反應後，體系內的溶劑以新的N－甲基－2－吡咯烷酮進行溶劑置換(在本操作中，將醯亞胺化反應中所使用的吡啶、醋酸酐去除到體系外)，得到固體成分濃度17.0重量%、固體成分濃度10重量%時(N－甲基－2－吡咯烷酮溶液)的溶液黏度50mPa．s、固體成分濃度6.0重量%時(N－甲基－2－吡咯烷酮溶液)的溶液黏度13mPa．s、醯亞胺化率93%的1,600克醯亞胺化聚合物(A－2)溶液。
合成例3
將當作四羧酸二酐的110克(0.5莫耳)2,3,5－三羧基環戊基醋酸二酐及160克(0.5莫耳)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、當作二胺化合物的96克(0.865莫耳)對苯二胺、25克(0.1莫耳)1,3－雙(3－胺基丙基)四甲基二矽氧烷、及13克(0.02莫耳)3,6－雙(4－胺基苯甲醯氧基)膽甾烷、當作單胺的8.1克(0.03莫耳)N－十八基胺溶解 在960克N－甲基－2－吡咯烷酮中，在60℃反應6小時，而得到溶液黏度60mPa．s的聚醯胺酸溶液。接著，於所得到的聚醯胺酸溶液中追加2,700克N－甲基－2－吡咯烷酮，添加400克吡啶及410克醋酸酐，在110℃脫水閉環4小時。醯亞胺化反應後，體系內的溶劑以未使用的γ－丁內酯進行溶劑置換(在本操作中，將醯亞胺化反應中所使用的吡啶、醋酸酐去除到體系外)，得到固體成分濃度15.0重量%、固體成分濃度10重量%時(γ－丁內酯溶液)的溶液黏度70mPa．s、固體成分濃度6.0重量%時(γ－丁內酯溶液)的溶液黏度16.0mPa．s、醯亞胺化率95%的1,500克醯亞胺化聚合物(A－3)溶液。
合成例4
將當作四羧酸二酐的224.17克(1.0莫耳)2,3,5－三羧基環戊基醋酸二酐、當作二胺化合物的106.52克(0.985莫耳)對苯二胺、及7.842克(0.015莫耳)膽甾烷基－3,5－二胺基苯甲酸酯溶解在3,100克N－甲基－2－吡咯烷酮中，在室溫反應3小時，而得到溶液黏度210mPa．s的聚醯胺酸溶液。接著，於所得到的聚醯胺酸溶液中追加3,400克N－甲基－2－吡咯烷酮，添加400克吡啶及300克醋酸酐，在110℃脫水閉環4小時。醯亞胺化反應後，體系內的溶劑以未使用的γ－丁內酯進行溶劑置換(在本操作中，將醯亞胺化反應中所使用的吡啶、醋酸酐去除到體系外)，得到固體成分濃度9.0重量%、固體成分濃度3.1 重量%時的溶液黏度15.0mPa．s、醯亞胺化率90%的2,300克醯亞胺化聚合物(A－4)溶液。
合成例5
將當作四羧酸二酐的112.09克(0.5莫耳)2,3,5－三羧基環戊基醋酸二酐及157.15克(0.5莫耳)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、當作二胺化合物的87.86克(0.8125莫耳)對苯二胺、24.85克(0.1莫耳)雙胺基丙基四甲基二矽氧烷、及35.07克(0.08莫耳)4－(4’－三氟甲氧基苯甲醯氧基)環己基－3,5－二胺基苯甲酸酯、當作單胺的1.40克(0.015莫耳)苯胺溶解在1,250克N－甲基－2－吡咯烷酮中，在60℃反應6小時，而得到溶液黏度55mPa．s的聚醯胺酸。於所得到的聚醯胺酸中溶解2,500克N－甲基－2－吡咯烷酮，添加397.2克吡啶及410.1克醋酸酐，在110℃脫水閉環4小時。醯亞胺化反應後，體系內的溶劑以未使用的N－甲基－2－吡咯烷酮進行溶劑置換(在本操作中，將醯亞胺化反應中所使用的吡啶、醋酸酐去除到體系外)，得到固體成分濃度17.0重量%、固體成分濃度10重量%時(N－甲基－2－吡咯烷酮溶液)的溶液黏度50mPa．s、固體成分濃度6.0重量%時(N－甲基－2－吡咯烷酮溶液)的溶液黏度13.0mPa．s、醯亞胺化率95%的1,800克醯亞胺化聚合物(A－5)溶液。
合成例6
將當作四羧酸二酐的196.11克(1.0莫耳)1,2,3,4－環丁烷四羧酸二酐、當作二胺化合物的142.25克(1.0莫耳)1,3－雙(胺甲基)環己烷溶解在2,200克N－甲基－2－吡咯烷酮中，在40℃反應3小時後，以2,250克γ－丁內酯來稀釋。得到溶液黏度180mPa．s的聚醯胺酸(聚醯胺酸(B－1))溶液。
合成例7
將當作四羧酸二酐的196.11克(1.0莫耳)1,2,3,4－環丁烷四羧酸二酐、當作二胺化合物的170.30克(1.0莫耳)上述式(9)所示之二胺化合物溶解在3230克N－甲基－2－吡咯烷酮中，在40℃反應3小時。得到溶液黏度150mPa．s的聚醯胺酸(聚醯胺酸(B－2))溶液。
合成例8
將當作四羧酸二酐的200克(10莫耳)1,2,3,4－環丁烷四羧酸二酐、當作二胺化合物的210克(1.0莫耳)2,2’－二甲基－4,4’－二胺基聯苯溶解在370克N－甲基－2－吡咯烷酮、3,300克γ－丁內酯中，在40℃反應3小時，得到溶液黏度160mPa．s的聚醯胺酸(聚醯胺酸(B－3))溶液。
合成例9
將當作四羧酸二酐的98.05克(0.50莫耳)1,2,3,4－環 丁烷四羧酸二酐、109.06克(0.50莫耳)苯均四酸二酐、當作二胺化合物的200.24克(1.0莫耳)4,4’－二胺基二苯基醚溶解在230克N－甲基－2－吡咯烷酮、2,100克γ－丁內酯中，在25℃反應3小時。然後，添加1,400克γ－丁內酯，得到溶液黏度200mPa．s的聚醯胺酸(聚醯胺酸(B－4))溶液。
實施例1
將合成例1所得之聚醯亞胺(A－1)、合成例6所得之聚醯胺酸(B－1)及合成例8所得之聚醯胺酸(B－3)以聚醯亞胺(A－1)：聚醯胺酸(B－1)：聚醯胺酸(B－3)＝10：50：40(重量比)溶解於γ－丁內酯/N－甲基－2－吡咯烷酮/丁基溶纖劑混合溶劑(重量比71/17/12)中，相對於100重量份的聚合物溶解10重量份當作含環氧基的化合物之N,N,N’,N’－四縮水甘油基－4,4’－二胺基二苯基甲烷，成為固體成分濃度3.5重量%的溶液，充分攪拌後，將此溶液用孔徑為1μm的過濾器過濾，以調製本發明的液晶配向劑。採用旋塗機將醯亞胺化率上述液晶配向劑塗佈於厚度1mm的玻璃基板之一面上所設置的由ITO膜所成的透明導電膜上(轉速：2,500rpm,塗佈時間：1分鐘)，在200℃乾燥1小時，形成乾燥膜厚0.08μm的被膜。採用具有纏繞縲縈製布的輥之摩擦機，在輥轉速為400rpm、平台移動速度為3cm/秒，絨毛壓入長度為0.4mm的條件下，對該被膜進行摩擦處理。將上述液晶配向膜塗佈基板在超純水中 進行1分鐘的超音波洗淨後，在100℃潔淨烘箱內乾燥10分鐘。接著，在一對透明電極/透明電極基板的上述液晶配向膜塗佈基板的具有液晶配向膜的各外緣上，塗佈加有直徑為5.5μm的氧化鋁球之環氧樹脂接著劑後，使液晶配向膜面相對地疊合壓黏，使接著劑硬化。接著，由液晶注入口在基板間填充向列型液晶(Merck公司製的MLC－6221)後，用丙烯酸系光硬化接著劑來封閉液晶注入口，在基板外側的兩面上貼合偏光板，製作液晶顯示元件。對所得到液晶顯示元件的電壓保持率進行評價。由本發明所得之液晶配向劑之電壓保持率，係顯示高到99%以上的值。另外，進行燒灼實驗，結果顯示不論應力溫度為何皆有良好的結果。
實施例2、3及比較例1~5
將合成例1~5所得之聚醯亞胺(A－1)~(A－5)、合成例6~9所得之聚醯胺酸(B－1)~(B－4)及當作含環氧基的化合物之N,N,N’,N’－四縮水甘油基－4,4’－二胺基二苯基甲烷溶解在以γ－丁內酯當作主成分的混合溶劑中，得到固體成分濃度3.5重量%的溶液，將此溶液孔徑1μm的過濾器過濾，以調製本發明的液晶配向劑。使用如此所調製的各液晶配向劑，與實施例1同樣地在基板表面上形成被膜，使用形成有該液晶配向膜的基板來製作液晶顯示元件。然後，評價電壓保持率。另外，亦進行燒灼試驗，表1中顯示各結果。
發明的效果
由本發明的液晶配向劑所形成的液晶配向膜，與以往的液晶配向膜比較下，係顯示高電壓保持率，不論使用溫度為何皆低燒灼性，可適用於構成TN型液晶顯示元件、STN型液晶顯示元件、反射型液晶顯示元件及半透射型液晶顯示元件等的各種液晶顯示元件。
本發明的液晶顯示元件係可有效地使用於各種裝置，例如可適用作為桌上型計算機、手錶、台鐘、攜帶型電話、計數顯示板、文字處理機、個人電腦、液晶電視等的顯示裝置。
第1圖係為了燒灼試驗所製作的具有ITO電極的晶胞之說明圖。

Claims (5)

  1. 一種液晶配向劑，其特徵為由具有下述式(I-1) (此處，P1 係4價有機基且包含下述式(A)所示的4價有機基， Q1 係2價有機基且具有下述式(B)、(C)、(D)或(E)： 所各自表示的鍵結單位中至少1個，R1~R11互相獨立地係氫或碳數1~4的烷基)所示的具有醯胺酸鍵結單位的聚醯胺酸及下述式(I-2) (此處，P2 係4價有機基，且Q2 係2價有機基)所示的具有醯亞胺鍵結單位之聚醯亞胺的混合物之聚合物所構成，而且對於醯胺酸鍵結單位與醯亞胺鍵結單位的合計鍵結單位數而言，醯亞胺鍵結單位數的比率係佔5~80%。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑，其中P1 或P2 含有從2,3,5-三羧基環戊基醋酸二酐及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-1,3-二酮所選出的至少1種之來自四羧酸二酐的4價有機基。
  3. 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑，其中對於100重量份的該聚合物而言，更含有0.1~30重量份之分子內具有至少1個環氧基的化合物。
  4. 一種液晶配向膜，其係由申請專利範圍第1至3項中任一項之液晶配向劑所形成。
  5. 一種液晶顯示元件，其特徵為具有申請專利範圍第4項之液晶配向膜。
TW097127165A 2007-07-23 2008-07-17 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element TWI442145B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007191127 2007-07-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200912485A TW200912485A (en) 2009-03-16
TWI442145B true TWI442145B (zh) 2014-06-21

Family

ID=40489970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097127165A TWI442145B (zh) 2007-07-23 2008-07-17 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5454754B2 (zh)
KR (1) KR101486083B1 (zh)
CN (1) CN101634778B (zh)
TW (1) TWI442145B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4944217B2 (ja) 2010-03-09 2012-05-30 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
JP5780370B2 (ja) 2013-08-06 2015-09-16 三菱瓦斯化学株式会社 ポリイミド樹脂組成物及びポリイミド樹脂−繊維複合材
KR101879834B1 (ko) 2015-11-11 2018-07-18 주식회사 엘지화학 액정 배향막의 제조 방법, 이를 이용한 액정 배향막 및 액정 표시소자
KR101856725B1 (ko) 2016-05-13 2018-05-10 주식회사 엘지화학 액정 배향제 조성물, 액정 배향막의 제조 방법, 이를 이용한 액정 배향막 및 액정 표시소자
KR102202056B1 (ko) 2018-02-21 2021-01-11 주식회사 엘지화학 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막
WO2019208765A1 (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 日産化学株式会社 液晶調光素子
JP6727282B2 (ja) * 2018-12-26 2020-07-22 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59142526A (ja) * 1983-02-03 1984-08-15 Sharp Corp 液晶表示素子
JPH0766125B2 (ja) * 1986-09-02 1995-07-19 キヤノン株式会社 カイラルスメクチック液晶素子
JP2621347B2 (ja) * 1988-05-23 1997-06-18 日本合成ゴム株式会社 液晶表示素子用配向材
KR100433973B1 (ko) * 1996-05-16 2004-07-16 제이에스알 가부시끼가이샤 액정배향제
JP2002040437A (ja) * 2000-07-19 2002-02-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示パネル
JP2002311437A (ja) * 2001-04-12 2002-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示パネル
JP4344935B2 (ja) * 2004-06-16 2009-10-14 Ｊｓｒ株式会社 液晶配向剤および液晶表示素子
JP4434862B2 (ja) * 2004-07-08 2010-03-17 Ｊｓｒ株式会社 液晶配向剤および液晶表示素子
JP5055727B2 (ja) * 2004-11-01 2012-10-24 Ｊｎｃ株式会社 液晶配向剤及び液晶表示素子
KR101212135B1 (ko) * 2005-06-14 2012-12-14 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자 및 그 제조방법
JP2007086287A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Jsr Corp 液晶配向剤および液晶表示素子
JP5041157B2 (ja) * 2007-01-10 2012-10-03 Ｊｓｒ株式会社 垂直配向型液晶配向剤および垂直配向型液晶表示素子

Also Published As

Publication number Publication date
JP5454754B2 (ja) 2014-03-26
TW200912485A (en) 2009-03-16
CN101634778B (zh) 2013-05-29
JP2009048174A (ja) 2009-03-05
CN101634778A (zh) 2010-01-27
KR101486083B1 (ko) 2015-01-23
KR20090010899A (ko) 2009-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI468435B (zh) 液晶配向劑、液晶顯示元件及化合物
TWI427375B (zh) 垂直配向型液晶配向劑及液晶顯示元件
TWI435148B (zh) A liquid crystal alignment agent for forming a horizontal alignment film, and a liquid crystal display device
CN101597498B (zh) 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件
TWI461802B (zh) 液晶配向劑及液晶顯示元件
TWI442145B (zh) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
CN101082741A (zh) 液晶取向剂和液晶显示元件
TWI468813B (zh) 液晶配向劑及液晶顯示元件
JP2008216988A (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子
TWI437330B (zh) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
TWI444727B (zh) 液晶配向劑及液晶顯示元件
CN101458425B (zh) 液晶取向剂和液晶显示元件
CN101544829A (zh) 液晶取向剂和液晶显示元件
JP4605376B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子
TWI386434B (zh) 液晶配向劑及液晶顯示元件
JP5067570B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子
CN101570635A (zh) 液晶取向剂、液晶显示元件、聚酰胺酸、聚酰亚胺以及化合物
TWI467290B (zh) 液晶配向劑、液晶顯示元件、聚醯胺酸、其醯亞胺化聚合物及化合物
TWI537308B (zh) 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件
TWI428370B (zh) 液晶配向劑及液晶顯示元件
TWI466921B (zh) 垂直配向型液晶配向劑及垂直配向型液晶顯示元件
CN101241274A (zh) 液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件
TWI529199B (zh) 液晶配向劑及液晶顯示元件
TW200932789A (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film and liquid crystal display element
JP4793536B2 (ja) 液晶配向剤および液晶表示素子