CN104937454A - 光学补偿层叠膜、电极基板、液晶显示装置用基板及液晶显示装置 - Google Patents
光学补偿层叠膜、电极基板、液晶显示装置用基板及液晶显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104937454A CN104937454A CN201480004792.8A CN201480004792A CN104937454A CN 104937454 A CN104937454 A CN 104937454A CN 201480004792 A CN201480004792 A CN 201480004792A CN 104937454 A CN104937454 A CN 104937454A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical compensation
- liquid crystal
- polyimide
- stacked film
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1042—Copolyimides derived from at least two different tetracarboxylic compounds or two different diamino compounds
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
- G02B27/288—Filters employing polarising elements, e.g. Lyot or Solc filters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
- C08L101/12—Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/24—Homopolymers or copolymers of amides or imides
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
Abstract
本发明提供透射率和光学特性良好的光学补偿层叠膜。该光学补偿层叠膜包括显示出负的单轴各向异性的第一光学补偿膜和显示出正的单轴各向异性的第二光学补偿膜,所述第一光学补偿膜由包含重复单元(1A)和/或重复单元(1B)的聚酰亚胺构成。(0≤m、n≤1,m+n=1。m≠0时,R1和R3是碳数4~27的4价基团,R2是碳数4~51的2价基团。m=0时,R2是反-1,4-二亚甲基环己烷基或双环[2,2,1]亚庚基,R3是碳数4~27的4价基团)。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学补偿层叠膜,其包括显示出负的单轴各向异性的第一光学补偿膜和显示出正的单轴各向异性的第二光学补偿膜。
本发明还涉及使用上述光学补偿层叠膜的电极基板、液晶显示装置用基板及液晶显示装置。
背景技术
在液晶装置中,有些包括具有双折射性、用于控制光的相位的光学补偿膜(也称为相位差膜)。上述光学补偿膜通常与偏振膜同样地安装在液晶晶胞的外部来使用。
与之相对,提出了不使用安装在外部的膜、在液晶晶胞的内部具有显示出与光学补偿膜同等的光学特性的膜的形态。藉此,可使整个液晶显示装置薄型化。
例如,专利文献1中记载了一种彩色滤光片基板,该彩色滤光片基板是在玻璃或彩色滤光片上层叠起到取向膜的作用的显示出负的单轴各向异性的光学补偿膜(以下也称为负C片)和显示出正的单轴各向异性的光学补偿膜(以下也称为正A片)而得的基板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2010-230823号公报
专利文献2:日本专利第4237251号公报
专利文献3:日本专利第3817604号公报
专利文献4:日本专利第5015070号公报
专利文献5:日本专利第5092426号公报
专利文献6:国际公开第2010/113412号
专利文献7:日本专利第5268980号公报
专利文献8:国际公开第2010/100874号
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,专利文献1中关于光学补偿膜所使用的材料并未充分公开。特别是作为显示出负的单轴各向异性的光学补偿膜的材料,仅具体记载了聚酯树脂,作为显示装置未能充分实现合适的透射率。
本发明的目的是提供一种光学补偿层叠膜,该光学补偿层叠膜包括显示出负的单轴各向异性的光学补偿膜(负C片)和显示出正的单轴各向异性的光学补偿膜(正A片),透射率和光学特性良好。
本发明的目的是提供一种光学特性良好、能够薄型化和低成本化的电极基板、液晶显示装置用基板及液晶显示装置。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明提供具有下述[1]~[11]的构成的光学补偿层叠膜、电极基板、液晶显示装置用基板及液晶显示装置。
[1]一种光学补偿层叠膜,其包括显示出负的单轴各向异性的第一光学补偿膜和显示出正的单轴各向异性的第二光学补偿膜,其特征在于,
所述第一光学补偿膜由包含下式(1A)表示的重复单元和/或下式(1B)表示的重复单元的至少一种聚酰亚胺构成,膜厚在5μm以下,厚度方向的双折射率N为0.02~0.20,平均透射率在85%以上,
所述第二光学补偿膜由包含至少一种光聚合性液晶化合物的光聚合性液晶组合物的光固化物构成,膜厚在5μm以下;
[化1]
(上式中,各符号表示以下的含义:
m和n是上式(1A)表示的重复单元和上式(1B)表示的重复单元的组成比;
m和n满足0≤m≤1、0≤n≤1以及m+n=1;
m≠0且n≠0时,聚酰亚胺是包含由上式(1A)构成的嵌段和由上式(1B)表示的重复单元构成的嵌段的嵌段聚酰亚胺;
m≠0时,
R1和R3分别独立地是碳数4~27的4价基团,并且是脂肪族基团、单环式脂肪族基团、稠合多环式脂肪族基团、单环式芳香族基团或稠合多环式芳香族基团,或者是环式脂肪族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式脂肪族基团,或者是芳香族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式芳香族基团,
R2是碳数4~51的2价基团,并且是脂肪族基团、单环式脂肪族基团、稠合多环式脂肪族基团、单环式芳香族基团或稠合多环式芳香族基团,或者是环式脂肪族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式脂肪族基团,或者是芳香族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式芳香族基团,其中所述单环式脂肪族基团不包括1,4-亚环己基;
m=0时,
R2是反-1,4-二亚甲基环己烷基或双环[2,2,1]亚庚基,
R3是碳数4~27的4价基团,并且是单环式芳香族基团或稠合多环式芳香族基团,或者是芳香族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式芳香族基团。)
[2][1]所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述聚酰亚胺是所述式(1B)表示的重复单元的比例在50质量%以上的至少一种聚酰亚胺。
[3][1]或[2]所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,R1和R3均是从芳香族四羧酸二酐或脂环族四羧酸二酐中除去了2价酐残基-CO-O-CO-而得的4价基团。
[4][1]~[3]中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,m≠0时,R2是反-1,4-二亚甲基环己烷基或双环[2,2,1]亚庚基。
[5][1]~[4]中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述聚酰亚胺是m≠0且n≠0的嵌段聚酰亚胺。
[6][1]~[5]中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述第一光学补偿膜的表面实施过摩擦处理,以与该第一光学补偿膜的实施过摩擦处理的面接触的方式层叠有所述第二光学补偿膜。
[7][1]~[6]中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述第二光学补偿膜的面内延迟Re为40~60nm。
[8][1]~[7]中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述第二光学补偿膜由包含下式(B4-1)表示的光聚合性液晶化合物的光聚合性液晶组合物的光固化物构成。
[化2]
[9]一种电极基板,其包括基板主体、以及形成于所述基板主体上的[1]~[8]中任一项所述的光学补偿层叠膜和电极。
[10]一种液晶显示装置用基板,其包括上述[9]所述的电极基板和形成于该电极基板上的取向膜。
[11]一种液晶显示装置,其包括上述[10]所述的液晶显示装置用基板、对置基板、以及夹在该液晶显示装置用基板和对置基板之间的液晶层。
发明的效果
本发明的光学补偿层叠膜包括显示出负的单轴各向异性的光学补偿膜(负C片)和显示出正的单轴各向异性的光学补偿膜(正A片),透射率和光学特性良好。
本发明的电极基板、液晶显示装置用基板及液晶显示装置包括本发明的光学补偿层叠膜,光学特性良好。此外,能够薄型化和低成本化。
附图说明
图1是示意地表示第一实施方式的光学补偿层叠膜的剖视图。
图2是示意地表示第二实施方式的光学补偿层叠膜的剖视图。
图3是示意地表示第一实施方式的液晶显示装置的剖视图。
图4是示意地表示第二实施方式的液晶显示装置的剖视图。
具体实施方式
本说明书中,有时将以式(M)表示的化合物简记为化合物(M)。这里,化合物表示任意的化合物,式(M)表示任意的式。此外,以下将本发明的聚酰亚胺称为聚酰亚胺(PI)。
本说明书中,将聚酰亚胺分子或液晶分子等棒状分子的长轴方向记作x方向,将在与膜面平行的面上与x方向垂直的方向记作y方向,将膜厚方向记作z方向,将x方向、y方向、z方向的折射率分别记作nx、ny、nz。
负C片中,nx=ny>nz。
正A片中,nx>ny=nz。
负C片中的z方向的双折射的指标、即延迟Rth以及正A片中的x-y平面的双折射的指标、即延迟(以下也称为面内延迟)Re由下式定义。
Rth=P×da
(这里,da是负C片的厚度。N是厚度方向的双折射率,
N=((nx+ny)/2-nz)。)
Re=Δn×db
(这里,Δn是双折射性,Δn=nx-ny。db是正A片的厚度。)
本说明书中,如无特别明确说明,双折射性的数据是针对波长550nm的光的数据。
本说明书中,“平均透射率”是波长400~800nm的光的平均透射率,是以JIS K 7361-1为基准测定的值。
本说明书中,在聚酰亚胺(PI)中重复单元(1B)是“主成分”是指相对于聚酰亚胺(PI)整体、重复单元(1B)的量在50质量%以上。
以下,对本发明的实施方式进行说明。
[光学补偿层叠膜]
本发明的光学补偿层叠膜包括:
显示出负的单轴各向异性的第一光学补偿膜(负C片)、
显示出正的单轴各向异性的第二光学补偿膜(正A片)。
光学元件中,第一光学补偿膜和第二光学补偿膜的层叠顺序是任意的。
(第一光学补偿膜)
本发明中,第一光学补偿膜由包含下式(1A)表示的重复单元和/或下式(1B)表示的重复单元的至少一种聚酰亚胺(PI)构成。
重复单元(1A)有助于大的双折射,重复单元(1B)与重复单元(1A)相比,虽然双折射率小,但有助于低成本化。
如果m和n满足0≤m≤1、0≤n≤1以及m+n=1,则可在实现低成本化的同时表现出所要的Rth。
[化3]
上式中,各符号表示以下的含义:
m和n是上式(1A)表示的重复单元和上式(1B)表示的重复单元的组成比;
m和n满足0≤m≤1、0≤n≤1以及m+n=1;
m≠0且n≠0时,聚酰亚胺(PI)是包含由上式(1A)构成的嵌段和由上式(1B)表示的重复单元构成的嵌段的嵌段聚酰亚胺(以下也称为嵌段聚酰亚胺(PI-1));
m≠0时,若n=0,则聚酰亚胺(PI)是包含上式(1A)表示的重复单元、不包含上式(1B)表示的重复单元的聚酰亚胺,若n≠0,则聚酰亚胺(PI)是上述嵌段聚酰亚胺;
该m≠0时,R1和R3分别独立地是碳数4~27的4价基团,并且是脂肪族基团、单环式脂肪族基团、稠合多环式脂肪族基团、单环式芳香族基团或稠合多环式芳香族基团,或者是环式脂肪族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式脂肪族基团,或者是芳香族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式芳香族基团,
R2是碳数4~51的2价基团,并且是脂肪族基团、单环式脂肪族基团、稠合多环式脂肪族基团、单环式芳香族基团或稠合多环式芳香族基团,或者是环式脂肪族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式脂肪族基团,或者是芳香族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式芳香族基团,其中所述单环式脂肪族基团不包括1,4-亚环己基;
m=0时,聚酰亚胺(PI)是包含上式(1B)表示的重复单元、不包含上式(1A)表示的重复单元的聚酰亚胺。
该m=0时,R2是反-1,4-二亚甲基环己烷基或双环[2,2,1]亚庚基,
R3是碳数4~27的4价基团,并且是单环式芳香族基团或稠合多环式芳香族基团,或者是芳香族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式芳香族基团。
聚酰亚胺(PI)中,R1和R3均是从四羧酸二酐中除去了2价酐残基-CO-O-CO-而得的4价基团。
以下,将所述单环式脂肪族基团、稠合多环式脂肪族基团、或者环式脂肪族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式脂肪族基团统称为脂肪族环基,将所述单环式芳香族基团、稠合多环式芳香族基团、或者芳香族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式芳香族基团统称为芳香族环基。
此外,以下将具有脂肪族环基的四羧酸称为脂环族四羧酸,将具有芳香族环基的四羧酸称为芳香族四羧酸。
m不为0时,作为具有R1的四羧酸二酐和具有R3的四羧酸二酐,均优选芳香族四羧酸二酐或脂环族四羧酸二酐。
此外,m为0时,具有R3的四羧酸二酐是芳香族四羧酸二酐。
原料四羧酸二酐可以使用一种或两种以上。
作为芳香族四羧酸二酐,可例举均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯酮四羧酸二酐、双(3,4-二羧基苯基)醚二酐、双(3,4-二羧基苯基)硫醚二酐、双(3,4-二羧基苯基)砜二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷二酐、1,3-双(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-双(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)联苯二酐、2,2-双[(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,2',3,3'-二苯酮四羧酸二酐、2,2',3,3'-联苯四羧酸二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷二酐、双(2,3-二羧基苯基)醚二酐、双(2,3-二羧基苯基)硫醚二酐、双(2,3-二羧基苯基)砜二酐、1,3-双(2,3-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-双(2,3-二羧基苯氧基)苯二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、1,3-双(3,4-二羧基苯甲酰基)苯二酐、1,4-双(3,4-二羧基苯甲酰基)苯二酐、1,3-双(2,3-二羧基苯甲酰基)苯二酐、1,4-双(2,3-二羧基苯甲酰基)苯二酐、4,4'-间苯二甲酰基二酞酸酐、重氮二苯甲烷-3,3',4,4'-四羧酸二酐、重氮二苯甲烷-2,2',3,3'-四羧酸二酐、2,3,6,7-噻吨酮四羧酸二酐、2,3,6,7-蒽醌四羧酸二酐、2,3,6,7-呫吨酮四羧酸二酐和乙烯四羧酸二酐等。
作为脂环族四羧酸二酐,可例举环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐、双环[2.2.1]庚烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、双环[2.2.2]辛烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐、双环[2.2.1]庚烷-2,3,5-三羧酸-6-乙酸二酐、1-甲基-3-乙基环己-1-烯-3-(1,2),5,6-四羧酸二酐、十氢-1,4,5,8-二甲桥萘-2,3,6,7-四羧酸二酐、4-(2,5-二氧代四氢呋喃-3-基)-四氢化萘-1,2-二羧酸二酐和3,3',4,4'-二环己基四羧酸二酐等。
为芳香族四羧酸二酐时,芳香环上的氢原子的一部分或全部可以被选自氟基、甲基、甲氧基、三氟甲基和三氟甲氧基等的基团取代。此外,根据目的可以具有选自乙炔基、苯并环丁烯-4'-基、乙烯基、烯丙基、氰基、异氰酸酯基、次氮基和异丙烯基等的成为交联点的基团。
对于脂环族四羧酸二酐和芳香族四羧酸二酐,还可以在主链骨架中编入1,2-亚乙烯基(vinylene group)、1,1-亚乙烯基(vinylidene group)和亚乙炔基等成为交联点的基团。
另外,为了引入分支的目的,四羧酸二酐的一部分可以是六羧酸三酐类或八羧酸四酐类。
聚酰亚胺(PI)中,R2表示1,4-亚环己基以外的2价基团。R2是从二胺中除去了两个氨基而得的2价基团。
以下,将两个氨基均与构成所述脂肪族环基的环的碳原子键合的二胺称为脂环族二胺,将两个氨基均与构成所述芳香族环基的环的碳原子键合的二胺称为芳香族二胺。将具有两个与不构成环的脂肪族烃基(烷基等)键合的氨基的二胺称为脂肪族二胺。脂肪族二胺可以具有脂肪族环基和芳香族环基。此外,也有具有与构成脂肪族环基(或芳香族环基)的环的碳原子键合的氨基以及与不构成环的脂肪族烃基键合的氨基的二胺。
作为具有R2的二胺,优选具有苯环的芳香族二胺、具有芳香族环基的脂肪族二胺、脂环族二胺类、具有脂肪族环基的脂肪族二胺、以及上述以外的脂肪族二胺。
具有苯环的芳香族二胺是具有键合有一个或两个氨基的苯环的二胺,可以具有未键合有氨基的苯环。
作为具有苯环的二胺,可例举以下<1>~<7>中记载的二胺。
<1>对苯二胺、间苯二胺等具有1个苯环的二胺。
<2>3,3'-二氨基二苯醚、3,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯醚、3,3'-二氨基二苯硫醚、3,4'-二氨基二苯硫醚、4,4'-二氨基二苯硫醚、3,3'-二氨基二苯砜、3,4'-二氨基二苯砜、4,4'-二氨基二苯砜、3,3'-二氨基二苯酮、4,4'-二氨基二苯酮、3,4'-二氨基二苯酮、3,3'-二氨基二苯甲烷、4,4'-二氨基二苯甲烷、3,4'-二氨基二苯甲烷、2,2-二(3-氨基苯基)丙烷、2,2-二(4-氨基苯基)丙烷、2-(3-氨基苯基)-2-(4-氨基苯基)丙烷、2,2-二(3-氨基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-二(4-氨基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2-(3-氨基苯基)-2-(4-氨基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,1-二(3-氨基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-二(4-氨基苯基)-1-苯基乙烷、1-(3-氨基苯基)-1-(4-氨基苯基)-1-苯基乙烷等具有2个苯环的二胺。
<3>1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(3-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(3-氨基苯甲酰基)苯、1,3-双(4-氨基苯甲酰基)苯、1,4-双(3-氨基苯甲酰基)苯、1,4-双(4-氨基苯甲酰基)苯、1,3-双(3-氨基-α,α-二甲基苄基)苯、1,3-双(4-氨基-α,α-二甲基苄基)苯、1,4-双(3-氨基-α,α-二甲基苄基)苯、1,4-双(4-氨基-α,α-二甲基苄基)苯、1,3-双(3-氨基-α,α-二(三氟甲基)苄基)苯、1,3-双(4-氨基-α,α-二(三氟甲基)苄基)苯、1,4-双(3-氨基-α,α-二(三氟甲基)苄基)苯、1,4-双(4-氨基-α,α-二(三氟甲基)苄基)苯、2,6-双(3-氨基苯氧基)苄腈、3,3'-二氨基-4-苯氧基二苯酮、2,6-双(3-氨基苯氧基)吡啶等具有3个苯环的二胺。
<4>4,4'-双(3-氨基苯氧基)联苯、4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯、双[4-(3-氨基苯氧基)苯]酮、双[4-(4-氨基苯氧基)苯]酮、双[4-(3-氨基苯氧基)苯]硫醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[4-(3-氨基苯氧基)苯]砜、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(3-氨基苯氧基)苯]醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]醚、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[3-(3-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、3,3'-二氨基-4,4'-二苯氧基二苯酮等具有4个苯环的二胺。
<5>1,3-双[4-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1,3-双[4-(4-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1,4-双[4-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1,4-双[4-(4-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1,3-双[4-(3-氨基苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(4-氨基苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、1,4-双[4-(3-氨基苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、1,4-双[4-(4-氨基苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯等具有5个苯环的二胺。
<6>6,6'-双(3-氨基苯氧基)-3,3,3',3'-四甲基-1,1'-螺二茚满、6,6'-双(4-氨基苯氧基)-3,3,3',3'-四甲基-1,1'-螺二茚满等具有螺二茚满环的二胺。
<7>4,4'-双[4-(4-氨基苯氧基)苯甲酰基]二苯醚、4,4'-双[4-(4-氨基-α,α-二甲基苄基)苯氧基]二苯酮、3,3'-二氨基-4,4'-二苯氧基二苯酮、4,4'-双[4-(4-氨基-α,α-二甲基苄基)苯氧基]二苯砜、4,4'-双[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]二苯砜等上述<1>~<6>以外的具有苯环的二胺。
作为具有芳香族环基的脂肪族二胺,可例举以下二胺。
对苯二甲胺、间苯二甲胺
作为具有脂环族二胺类和具有脂肪族环基的脂肪族二胺,可例举以下二胺。
环丁烷二胺、二(氨基甲基)环己烷〔反-1,4-双(氨基甲基)环己烷、1,3-双(氨基甲基)环己烷等〕、二氨基双环庚烷、二氨基甲基双环庚烷(2,5-降冰片烷二胺、2,5-降冰片烷二胺等降冰片烷二胺等)、二氨氧基双环庚烷、二氨基甲氧基双环庚烷(氧杂降冰片烷二胺等)、二氨基三环癸烷、二氨基甲基三环癸烷、双(氨基环己基)甲烷、双(氨基环己基)异亚丙基。
作为上述以外的脂肪族二胺,优选硅氧烷二胺类、二氨基醚类、亚烷基二胺类。
硅氧烷二胺类是具有一个或两个氨基的烷基与硅原子键合的二胺,可例举以下硅氧烷二胺。
1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷、1,3-双(4-氨基丁基)四甲基二硅氧烷、α,ω-双(3-氨基丙基)聚二甲基硅氧烷、α,ω-双(3-氨基丁基)聚二甲基硅氧烷。
二氨基醚类是具有醚性氧原子的脂肪族二胺,可例举以下二氨基醚。
双(氨基甲基)醚、双(2-氨基乙基)醚、双(3-氨基丙基)醚、双[(2-氨基甲氧基)乙基]醚、双[2-(2-氨基乙氧基)乙基]醚、双[2-(3-氨基丙氧基)乙基]醚、1,2-双(氨基甲氧基)乙烷、1,2-双(2-氨基乙氧基)乙烷、1,2-双[2-(氨基甲氧基)乙氧基]乙烷、1,2-双[2-(2-氨基乙氧基)乙氧基]乙烷、乙二醇双(3-氨基丙基)醚、二乙二醇双(3-氨基丙基)醚、三乙二醇双(3-氨基丙基)醚。
作为亚烷基二胺类,可例举以下二胺。
乙二胺、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、1,11-二氨基十一烷、1,12-二氨基十二烷。
所述重复单元(1A)中的1,4-亚环己基来源于1,4-二氨基环己烷。该1,4-亚环己基可以是反1,4-亚环己基,也可以是顺1,4-亚环己基。聚酰亚胺(PI)中的重复单元(1A)中,可以其一部分是反1,4-亚环己基,另一部分是顺1,4-亚环己基。
聚酰亚胺(PI)中的重复单元(1A)中,相对于1,4-亚环己基的总数,反1,4-亚环己基的数量优选为50%以上,更优选90%以上,最优选实质上为100%。
m=0时,R2是反-1,4-二亚甲基环己烷基或双环[2,2,1]亚庚基。反-1,4-二亚甲基环己烷基是来源于反-1,4-双(氨基甲基)环己烷的基团。双环[2,2,1]亚庚基是来源于降冰片烷二胺的基团。
另外,m≠0时,R2也优选反-1,4-二亚甲基环己烷基或双环[2,2,1]亚庚基。
聚酰亚胺(PI)在不脱离本发明的效果的范围内,可以包含上述重复单元(1A)和/或(1B)以外的重复单元。
聚酰亚胺(PI)中,较好是m=0。
即,第一光学补偿膜较好是由以上式(1B)表示的重复单元为主成分的至少一种聚酰亚胺构成。
此时,上式(1A)表示的重复单元的原料1,4-二氨基环己烷的价格一般较高,因此使用其它二胺可实现低成本化。
由重复单元(1B)构成的聚酰亚胺是下式(PI-2)表示的、由k个重复单元(1B)构成的聚合物。
[化4]
(式(PI-2)中,各符号与上述同样,表示以下的含义:
R2是反-1,4-二亚甲基环己烷基或双环[2,2,1]亚庚基,R3是碳数4~27的4价基团,并且是单环式芳香族基团或稠合多环式芳香族基团,或者是芳香族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式芳香族基团。)
即,m=0时的R3是上述m≠0的R3中、除了脂肪族基团、单环式脂肪族基团、稠合多环式脂肪族基团以及环式脂肪族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式脂肪族基团以外的、具有芳香族基团的基团。
一般来说,分子的直线性和平面性高的聚酰亚胺中有些显示出负的单轴各向异性。
聚酰亚胺因为在分子内具有不饱和键和/或环结构,所以分子的直线性和平面性高。
作为第一光学补偿膜的材料的聚酰亚胺(PI)因为包含脂肪族环,分子的直线性和平面性高,所以显示出负的单轴各向异性,实施了摩擦处理的情况下可表现出良好的取向功能。
本说明书中的“摩擦处理”是指用摩擦手段或摩擦装置(擦拭手段或擦拭装置)擦拭光学补偿膜表面的处理。
一般来说,如果芳香族环增加,则有膜的透射率下降的倾向。聚酰亚胺(PI)因为在分子内具有脂肪族环,所以与所有的环都是芳香族环的情况相比,可获得透射率高的膜。
第一光学补偿膜显示出适合作为液晶显示装置的膜厚、透射率、双折射性。
第一光学补偿膜的膜厚da在5μm以下,优选为0.1~5μm。如果厚度在0.1μm以上,则从膜厚控制的角度考虑优选。如果厚度在5μm以下,则可使液晶面板变薄。
第一光学补偿膜的厚度方向的双折射率(N)为0.02~0.20,波长400~800nm的光的平均透射率在85%以上。如果双折射率为0.02~0.20,则可在确保透明性的同时表现出所要的Rth。此外,如果平均透射率在85%以上,则液晶显示装置能进行不带黄色色调的白色显示。
另外,第一光学补偿膜的厚度方向的双折射率(N)和平均透射率可通过膜厚来调整。
第一光学补偿膜中,作为z方向的相位差的指标的延迟Rth优选为100~500nm,特别优选为200~300nm。
“背景技术”项中例举的专利文献2~5中记载了以下光学补偿膜。
专利文献2中记载了用芳香族酸二酐和芳香族二胺得到的聚酰亚胺光学补偿膜。
专利文献3中记载了包含芴骨架的聚酰亚胺光学补偿膜。
专利文献4中记载了包含环己烷四羧酸二酐的聚酰亚胺光学补偿膜。
专利文献5中记载了包含反-1,4-二氨基环己烷或四环丁酸二酐的聚酰亚胺光学补偿膜。
第一光学补偿膜与上述专利文献2~5中记载的光学补偿膜相比,具有足够高的透射率和足够良好的双折射率。
聚酰亚胺(PI)中m≠0且n≠0的嵌段聚酰亚胺(PI-1)记载于“背景技术”项中例举的专利文献6。该嵌段聚酰亚胺(PI-1)与专利文献5中记载的聚酰亚胺相比,所用的1,4-二氨基环己烷的量少,成本低。
聚酰亚胺(PI)中m=0的嵌段聚酰亚胺(PI-2)记载于“背景技术”项中例举的专利文献7、8。
然而,专利文献6~8中,关于在安装于液晶显示装置的液晶晶胞内部的光学补偿膜中的应用没有记载也没有启示。此外,这些文献中记载的实施例的聚酰亚胺膜的膜厚厚达20~30μm,不适合作为安装于液晶晶胞内部的光学补偿膜。
(第二光学补偿膜)
第二光学补偿膜是使包含至少一种光聚合性液晶化合物的光聚合性液晶组合物光固化而得的光固化物。
作为光聚合性液晶化合物,使用一种以上的单官能光聚合性液晶化合物(A)和/或一种以上的双官能光聚合性液晶化合物(B)。
作为单官能光聚合性液晶化合物(A),可例举下式(A1-1)~(A1-5)表示的化合物。
以下各式中,各符号表示以下的含义:
Cy为反-1,4-亚环己基。Ph为1,4-亚苯基。R21为碳数1~10的烷基。
另外,Cy和/或Ph的1个以上的氢原子可以被甲基或氟原子取代。
CH2=CH-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-R21···(A1-1)
CH2=CH-COO-Cy-COO-Cy-Ph-R21···(A1-2)
CH2=CH-COO-Ph-Cy-OCO-Cy-Ph-R21···(A1-3)
CH2=CH-COO-Ph-Cy-COO-Cy-Ph-R21···(A1-4)
CH2=C(CH3)-COO-Cy-OCO-Cy-Ph-R21··(A1-5)
作为单官能光聚合性液晶化合物(A),可例举下式(A2-1)~(A2-13)表示的化合物。以下各式中,p2为4~6的整数。R22为碳数2~6的直链烷基。
[化5]
作为单官能光聚合性液晶化合物(A),优选式(A2-1)~(A2-13)表示的化合物,特别优选式(A2-6)表示的化合物。进而,作为式(A2-6)表示的化合物,优选下式(A2-6a)表示的化合物。
[化6]
作为双官能光聚合性液晶化合物(B),可例举下式(B1)~(B4)表示的光聚合性液晶化合物。
[化7]
式(B4)中,p1和q1分别为1~8的整数,R7和R8分别独立地是1价有机基团、氟原子或氢原子。
式(B4)中,R7和R8是1价有机基团的情况下,该有机基团可以具有取代基。该有机基团可以在碳-碳键间包含醚键性氧原子。作为该有机基团,优选碳数1~8的烷基,特别优选碳数1~3的烷基。R7和R8均特别优选氢原子。
双官能光聚合性液晶化合物(B)优选式(B4)表示的光聚合性液晶化合物。作为式(B4)表示的化合物,特别优选下式(B4-1)表示的化合物。
[化8]
光聚合性液晶组合物除了光聚合性液晶化合物以外,可以含有公知的光聚合引发剂、公知的表面活性剂、公知的溶剂或其它任意成分。
作为光聚合引发剂,可例举肟酯类、苯乙酮类、二苯酮类、酰基氧化膦类、苯偶姻类、苯偶酰类、米蚩酮类、苯偶姻烷基醚类和苄基二甲基缩酮类等,可以从上述光聚合引发剂中适当选择使用一种或两种以上。
作为肟酯类,可例举1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(邻苯甲酰肟)]和乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(邻乙酰肟)。
作为苯乙酮类,可例举2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基-环己基-苯基-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-12-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮和2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]-苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮。
作为酰基氧化膦类,可例举2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-二苯基-氧化膦。
作为表面活性剂,可例举下述阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂等表面活性剂。
阴离子型表面活性剂:月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、月桂基硫酸三乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、烷基醚磷酸盐、油基琥珀酸钠、肉豆蔻酸钾、椰油脂肪酸钾和月桂酰肌氨酸钠等。
非离子型表面活性剂:聚乙二醇单月桂酸酯、失水山梨糖醇硬脂酸酯、甘油肉豆蔻酸酯、甘油二油酸酯、失水山梨糖醇硬脂酸酯和失水山梨糖醇油酸酯等。
阳离子型表面活性剂:硬脂基三甲基氯化铵、山萮基三甲基氯化铵、硬脂基二甲基苄基氯化铵和鲸蜡基三甲基氯化铵等。
两性表面活性剂:月桂基甜菜碱、烷基磺基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱和烷基二甲基氨基乙酸甜菜碱等烷基甜菜碱,烷基咪唑啉、月桂酰基肌氨酸钠和椰油酰两性基乙酸钠等。
还可例举BYK-361、BYK-306、BYK-307(毕克化学日本公司(ビックケミージャパン社)制)、フロラードFC430(住友3M公司(住友スリーエム社)制)、メガファック(注册商标)F171,R08(大日本油墨化学工业公司(大日本インキ化学工業社)制)等表面活性剂。
这些表面活性剂可以单独使用任一种,也可以两种以上并用。
作为溶剂,可例举环己酮、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂乙酸酯、1-甲氧基-2-丙基乙酸酯、二乙二醇二甲醚、乙苯、乙二醇二***、二甲苯、乙基溶纤剂、甲基正戊基酮、丙二醇单甲醚、甲苯、甲基乙基酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇和异丁酮等。
这些溶剂可以单独使用任一种,也可以两种以上并用。
作为其它任意成分,可例举抗氧化剂、紫外线吸收剂、硅烷偶联剂和光稳定剂等。
第二光学补偿膜显示出适合作为液晶显示装置的膜厚和双折射率。
第二光学补偿膜的膜厚db在5μm以下,优选为0.1~5μm。如果厚度在0.1μm以上,则从膜厚控制的角度考虑优选。如果厚度在5μm以下,则可使液晶面板变薄。
第二光学补偿膜的面内延迟Re优选大于0nm且在100nm以下,特别优选40~60nm。如果面内延迟Re大于0nm且在100nm以下,则从视角特性的角度考虑优选。
(层叠膜的实施方式)
本发明的光学补偿层叠膜例如优选图1或图2所示的层叠膜。
图1所示的第一实施方式的光学补偿层叠膜12X由起到取向膜的作用的显示出负的单轴各向异性的第一光学补偿膜12A(负C片)和层叠于其上的显示出正的单轴各向异性的第二光学补偿膜12B(正A片)构成。
第一光学补偿膜12A通过摩擦处理表现出良好的取向功能,因此在该形态中无需另行形成取向膜,可实现薄型化。
下面示出光学补偿层叠膜12X的形成工序的一例。
首先,形成第一光学补偿膜12A。
工序(S1)是在基材上通过旋涂法等涂布包含聚酰亚胺(PI)的前体和溶剂的组合物、形成涂布膜的工序。
基材是玻璃基板等基板主体,或者是在基板主体上形成有任意的膜的基材。
上述组合物可以包含上述以外的一种或两种以上的任意成分。相对于整个组合物,聚酰亚胺(PI)的前体的含量优选为5~30质量%。
一般来说,作为聚酰亚胺前体的聚酰胺酸通过使作为单体的二胺和酸二酐在N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺或1,3-二甲基咪唑啉酮等非质子性极性溶剂的存在下进行反应而获得。聚酰亚胺通过使聚酰胺酸热酰亚胺化而获得。
作为聚酰亚胺(PI)中m≠0且n≠0时的嵌段聚酰亚胺(PI-1)的前体,优选使由上式(1B)表示的重复单元构成的聚酰亚胺低聚物、和作为由上式(1A)表示的重复单元构成的聚酰亚胺低聚物的前体的聚酰胺酸低聚物在非质子性极性溶剂中进行反应而得的嵌段聚酰胺酸酰亚胺。该聚酰胺酸酰亚胺的制造方法请参照下述[实施例]项中的例1和专利文献6。
工序(S2)是通过100℃左右的加热干燥(预烘焙)、减压干燥或减压加热干燥等,将涂膜中的溶剂除去的工序。
工序(S3)是将涂膜在优选230~270℃下烧成(后烘焙)、使前体酰亚胺化的工序(酰亚胺化工序)。
工序(S4)是对所得聚酰亚胺膜的表面实施摩擦处理的工序。
接着,形成第二光学补偿膜12B。
工序(S5)是在上述第一光学补偿膜12A上涂布包含单官能光聚合性液晶化合物(A)和/或双官能光聚合性液晶化合物(B)的光聚合性液晶组合物、形成涂膜的工序。
工序(S6)是通过80℃左右的加热干燥(预烘焙)、减压干燥或减压加热干燥等,将涂膜中的溶剂除去的工序。
工序(S7)是对涂膜照射紫外光(UV)等光,使光聚合性液晶化合物(A)和/或(B)进行光聚合的工序。
仅通过光照射,未反应的光聚合性液晶化合物(A)或(B)有时会残留。此时,可以在工序(S7)之后实施在230~270℃左右烧成的工序(S8)。
如上所述形成光学补偿层叠膜12X。
图2所示的第二实施方式的光学补偿层叠膜12Y由取向膜12C、层叠于其上的显示出正的单轴各向异性的第二光学补偿膜(正A片)12B、层叠于其上的显示出负的单轴各向异性的第一光学补偿膜(负C片)12A构成。
该形态中,第一光学补偿膜12A并不特别需要取向功能。该形态中,为了具有取向性所必需的负C片的形状、材料组成的限制放松,因此液晶显示装置的设计的自由度提高。
光学补偿层叠膜12X、12Y均为膜形态,因此可以形成在液晶晶胞内,可以比安装在外部的光学补偿膜更薄。此外,光学补偿层叠膜12X、12Y的透射率高,因此适合于VA(垂直取向(Vertical Alignment))模式等的液晶显示装置用途。
如上所述,本发明中,显示出负的单轴各向异性的第一光学补偿膜(负C片)的厚度da和显示出正的单轴各向异性的第二光学补偿膜(正A片)的厚度db可以均在5μm以下。因此,可使光学补偿层叠膜的厚度d达到10μm以下。
本发明的光学补偿层叠膜对于波长400~800nm的光具有良好的平均透射率。该光的平均透射率优选为80%以上,特别优选为85%以上。
[电极基板]
本发明的电极基板包括:
基板主体、
形成于基板主体上的本发明的光学补偿膜或本发明的光学补偿层叠膜以及电极。
电极基板的结构例请参照图3的符号19和图4的符号49。
[液晶显示装置用基板]
本发明的液晶显示装置用基板包括:
本发明的电极基板和形成于该电极基板上的取向膜。
液晶显示装置用基板的结构例请参照图3的符号10和图4的符号40。
[液晶显示装置]
本发明的液晶显示装置包括:本发明的液晶显示装置用基板、对置基板、以及夹在这一对基板之间的液晶层。
以下,对本发明的实施方式的液晶显示装置进行说明。
本实施方式的液晶显示装置是VA模式的彩色透射型TFT(薄膜晶体管)液晶显示装置。
本实施方式也可用于黑白液晶显示装置、反射型或半透射反射型的液晶显示装置、TFD(薄膜二极管)液晶显示装置等其它有源矩阵型或无源矩阵型。
图3所示的第一实施方式的液晶显示装置1包括液晶晶胞1A、安装于其外侧的偏振片51、52、背光源BL。
液晶晶胞1A包括彩色滤光片基板10、作为对置基板的TFT基板20、以及夹在这一对基板之间的液晶层30。
彩色滤光片基板(液晶显示装置用基板)10包括:
共同电极基板19,该共同电极基板19包括具有透光性的基板主体11、依次层叠于其液晶层30侧的黑色矩阵层BM、彩色滤光片层CF、光学补偿层叠膜12和共同电极13,
形成于其液晶层30侧的取向膜14。
图中,符号19为共同电极基板。
TFT基板20包括:
像素电极基板21,该像素电极基板21包括具有透光性的基板主体、以矩阵状形成于其液晶层30侧的多个像素电极和多个TFT,
形成于其液晶层30侧的取向膜22。
作为彩色滤光片基板10和TFT基板20中所用的基板主体,优选玻璃基板。
液晶显示装置1中,作为共同电极13和像素电极的材料,使用ITO(氧化铟锡)等透光性导电材料。
黑色矩阵层BM是将彼此相邻的像素点间的光遮住的遮光层。
彩色滤光片层CF例如包括红(R)、绿(G)和蓝(B)的着色层。此时,在1个像素中形成有3个像素电极和3种颜色的着色层(1个像素=3个像素点)。
光学补偿层叠膜12是图1所示的光学补偿层叠膜12X或图2所示的光学补偿层叠膜12Y。
本实施方式中,在光学补偿层叠膜12的正上方形成有共同电极13,在其上形成有取向膜14。
彩色滤光片基板10的层叠结构可以适当地设计变更。
例如图4所示的第二实施方式的彩色滤光片基板40、液晶晶胞2A和液晶显示装置2所示,可以采用在具有透光性的基板主体11上依次设置光学补偿层叠膜12、黑色矩阵层BM、彩色滤光片层CF、共同电极13和取向膜14的结构。
图中,符号49为共同电极基板。
彩色滤光片基板(液晶显示装置用基板)10、40和液晶显示装置1、2因为在液晶晶胞1A、2A内具备光学补偿层叠膜12,所以能够薄型化和低成本化,光学特性良好。
实施例
以下,基于实施例对本发明进行说明,但本发明并不限定于这些实施例。例1为实施例。
(例1)
<负C片用涂布液(X1)的制备>
在具备温度计、搅拌机和氮气导入管的300mL五口可拆式烧瓶中加入反式体纯度为98%以上的反-1,4-二氨基环己烷(CHDA)16.0g(0.140摩尔)和有机溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)168g,并搅拌。成为透明溶液后,直接以粉状装入3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)37.1g(0.126摩尔),将反应容器在保持120℃的油浴中沐浴5分钟。装入BPDA后不久就有盐析出,在维持不均一体系的情况下粘度增大。撤去油浴后,进一步在室温下搅拌18小时,得到包含末端具有来源于CHDA的氨基的聚酰胺酸低聚物的溶液(聚酰亚胺前体聚合物清漆)(W1)。
在具备温度计、搅拌机和氮气导入管的300mL五口可拆式烧瓶中加入降冰片烷二胺(NBDA)12.3g(0.0800摩尔)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)125g,并搅拌。成为透明溶液后,直接以粉状装入3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)29.4g(0.100摩尔),将反应容器在保持120℃的油浴中沐浴5分钟。确认在装入BPDA后,虽然暂时有盐析出,但很快就伴随着粘度增大而再次溶解,成为均一透明溶液。
在上述可拆式烧瓶上安装冷却管和迪安-斯达克型浓缩器,向反应溶液中追加二甲苯80.0g,一边在180℃下搅拌4小时一边进行脱水热酰亚胺化反应。蒸馏除去二甲苯后,得到末端具有来源于BPDA的酸酐结构的聚酰亚胺低聚物溶液(聚酰亚胺低聚物清漆)(W2)。
将上述聚酰亚胺前体聚合物清漆(W1)35.0g和上述聚酰亚胺低聚物清漆(W2)16.8g用高粘度材料搅拌脱泡混合机(日本优琳株式会社(ジャパンユニックス社)制、产品名:UM-118)共计搅拌10分钟,得到嵌段聚酰胺酸酰亚胺清漆。所得嵌段聚酰胺酸酰亚胺中,聚酰胺酸低聚物和聚酰亚胺低聚物不是分别无规化,而是嵌段共聚化,聚酰胺酸嵌段的数量:酰亚胺嵌段的数量大致为1:1。
如上所述得到由嵌段聚酰亚胺(PI-1a)的前体构成的负C片用涂布液(X1),该嵌段聚酰亚胺(PI-1a)是聚酰亚胺(PI)中m≠0且n≠0的嵌段聚酰亚胺(PI-1)的一种。
<负C片(NCP1)的制造>
将上述涂布液(X1)通过模涂法涂布在玻璃基板上。将其用加热板在80℃下干燥10分钟。进而在230℃下进行30分钟的加热后,进行摩擦处理,制成由上述嵌段聚酰亚胺(PI-1a)构成的具有取向膜功能的负C片(NCP1)。
所得负C片(NCP1)的膜厚da为2.7μm。对于550nm波长的光的厚度方向的双折射率N为0.075,Rth为216nm。平均透射率为88%。制成了透射率高、双折射性良好的负C片(NCP1)。
<正A片用涂布液(Y1)的制备>
分别称量作为双官能光聚合性液晶的下述化合物(B4-1)97.1质量%、光聚合引发剂(C1)(Irgacure907、巴斯夫公司(BASF社)制)1.9质量%和表面活性剂(D1)(サーフロンS382、AGC清美化学株式会社(AGCセイミケミカル社)制)1.0质量%,并混合。然后,添加溶剂(E1)并混合,得到相对于涂布液整体(100质量%)、成分(B2)、(C1)和(D1)的总浓度为15质量%的溶液。将其用开口径0.5μm的滤器过滤,得到涂布液(Y1)。
[化9]
<光学补偿层叠膜的制造>
用旋涂机在上述负C片(NCP1)上涂布上述涂布液(Y1),在80℃下干燥2分钟,完成取向。然后,从垂直方向对基板面照射紫外线30秒,使涂膜固化。光固化用的高压汞灯的照度在波长365nm处为40mW/cm2。进而在温度230℃、30分钟的条件下烘焙,从而制成正A片(PAP1)。
所得正A片(PAP1)的膜厚db为0.38μm。对于550nm波长的光的Re为60nm,Rth为30nm。制成了透射率高、双折射性良好的正A片(PAP1)。
如上所述得到由负C片(NCP1)和正A片(PAP1)构成的光学补偿层叠膜。所得光学补偿层叠膜的Re=60nm,Rth=246nm,平均透射率为88%。得到了透射率高、光学特性良好的光学补偿层叠膜。
例1的主要制造条件和评价结果示于表1~表3。
[表1]
[表2]
[表3]
产业上的利用可能性
本发明的光学补偿层叠膜可以优选用于液晶显示装置等。
这里引用2013年1月15日提出申请的日本专利申请2013-004818号和2013年11月22提出申请的日本专利申请2013-241812号的说明书、权利要求书、附图和摘要的全部内容作为本发明的说明书的揭示。
符号的说明
1、2:液晶显示装置、1A、2A:液晶晶胞、10、40:彩色滤光片基板(液晶显示装置用基板)、11:基板主体、12、12X、12Y:光学补偿层叠膜、12A:第一光学补偿膜、12B:第二光学补偿膜、12C:取向膜、13:共同电极、14、22:取向膜、19、49:共同电极基板、20:TFT基板、21:像素电极基板、30:液晶层、51、52:偏振片、BM:黑色矩阵层、CF:彩色滤光片层、BL:背光源。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种光学补偿层叠膜,其包括显示出负的单轴各向异性的第一光学补偿膜和显示出正的单轴各向异性的第二光学补偿膜,其特征在于,
所述第一光学补偿膜由包含下式(1A)表示的重复单元和/或下式(1B)表示的重复单元的至少一种聚酰亚胺构成,膜厚在5μm以下,厚度方向的双折射率N为0.02~0.20,平均透射率在85%以上,
所述第二光学补偿膜由包含至少一种光聚合性液晶化合物的光聚合性液晶组合物的光固化物构成,膜厚在5μm以下;
上式中,各符号表示以下的含义:
m和n是上式(1A)表示的重复单元和上式(1B)表示的重复单元的组成比;
m和n满足0≤m≤1、0≤n≤1以及m+n=1;
m≠0且n≠0时,聚酰亚胺是包含由上式(1A)构成的嵌段和由上式(1B)表示的重复单元构成的嵌段的嵌段聚酰亚胺;
m≠0时,
R1和R3分别独立地是碳数4~27的4价基团,并且是脂肪族基团、单环式脂肪族基团、稠合多环式脂肪族基团、单环式芳香族基团或稠合多环式芳香族基团,或者是环式脂肪族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式脂肪族基团,或者是芳香族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式芳香族基团,
R2是碳数4~51的2价基团,并且是脂肪族基团、单环式脂肪族基团、稠合多环式脂肪族基团、单环式芳香族基团或稠合多环式芳香族基团,或者是环式脂肪族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式脂肪族基团,或者是芳香族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式芳香族基团,其中所述单环式脂肪族基团不包括1,4-亚环己基;
m=0时,
R2是反-1,4-二亚甲基环己烷基或二亚甲基双环[2,2,1]庚烷基,
R3是碳数4~27的4价基团,并且是单环式芳香族基团或稠合多环式芳香族基团,或者是芳香族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式芳香族基团。
2.如权利要求1所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述聚酰亚胺是所述式(1B)表示的重复单元的比例在50质量%以上的至少一种聚酰亚胺。
3.如权利要求1或2所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,R1和R3均是从芳香族四羧酸二酐或脂环族四羧酸二酐中除去了2价酐残基-CO-O-CO-而得的4价基团。
4.如权利要求1~3中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,m≠0时,R2是反-1,4-二亚甲基环己烷基或二亚甲基双环[2,2,1]庚烷基。
5.如权利要求1~4中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述聚酰亚胺是m≠0且n≠0的嵌段聚酰亚胺。
6.如权利要求1~5中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述第一光学补偿膜的表面实施过摩擦处理,以与该第一光学补偿膜的实施过摩擦处理的面接触的方式层叠有所述第二光学补偿膜。
7.如权利要求1~6中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述第二光学补偿膜的面内延迟Re为40~60nm。
8.如权利要求1~7中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述第二光学补偿膜由包含下式(B4-1)表示的光聚合性液晶化合物的光聚合性液晶组合物的光固化物构成;
9.一种电极基板,其包括:
基板主体、
形成于所述基板主体上的权利要求1~8中任一项所述的光学补偿层叠膜和电极。
10.一种液晶显示装置用基板,其包括权利要求9所述的电极基板和形成于该电极基板上的取向膜。
11.一种液晶显示装置,其包括权利要求10所述的液晶显示装置用基板、对置基板、以及夹在该液晶显示装置用基板和对置基板之间的液晶层。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
为了克服国际检索机构的报告书中指出的记载缺陷,对权利要求的第1项和第4项进行了修改。
权利要求的第1项和第4项中的“双环[2,2,1]亚庚基”是“二亚甲基双环[2,2,1]庚烷基”的误记。这一点可以由以下记载明确地看出:国际公开文本的说明书〔0090〕(其中译文的说明书第23页第26-27行)中记载的“降冰片烷二胺”就是〔0035〕(其中译文的说明书第11页第8行)中记载的“二氨基甲基双环庚烷”(即,二(氨基甲基)双环[2,2,1]庚烷),因此,从该化合物中除去了两个氨基而得的2价基团应该是“二亚甲基双环[2,2,1]庚烷基”。
所以,该权利要求的修改是为了订正上述误记。
Claims (11)
1.一种光学补偿层叠膜,其包括显示出负的单轴各向异性的第一光学补偿膜和显示出正的单轴各向异性的第二光学补偿膜,其特征在于,
所述第一光学补偿膜由包含下式(1A)表示的重复单元和/或下式(1B)表示的重复单元的至少一种聚酰亚胺构成,膜厚在5μm以下,厚度方向的双折射率N为0.02~0.20,平均透射率在85%以上,
所述第二光学补偿膜由包含至少一种光聚合性液晶化合物的光聚合性液晶组合物的光固化物构成,膜厚在5μm以下;
上式中,各符号表示以下的含义:
m和n是上式(1A)表示的重复单元和上式(1B)表示的重复单元的组成比;
m和n满足0≤m≤1、0≤n≤1以及m+n=1;
m≠0且n≠0时,聚酰亚胺是包含由上式(1A)构成的嵌段和由上式(1B)表示的重复单元构成的嵌段的嵌段聚酰亚胺;
m≠0时,
R1和R3分别独立地是碳数4~27的4价基团,并且是脂肪族基团、单环式脂肪族基团、稠合多环式脂肪族基团、单环式芳香族基团或稠合多环式芳香族基团,或者是环式脂肪族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式脂肪族基团,或者是芳香族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式芳香族基团,
R2是碳数4~51的2价基团,并且是脂肪族基团、单环式脂肪族基团、稠合多环式脂肪族基团、单环式芳香族基团或稠合多环式芳香族基团,或者是环式脂肪族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式脂肪族基团,或者是芳香族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式芳香族基团,其中所述单环式脂肪族基团不包括1,4-亚环己基;
m=0时,
R2是反-1,4-二亚甲基环己烷基或双环[2,2,1]亚庚基,
R3是碳数4~27的4价基团,并且是单环式芳香族基团或稠合多环式芳香族基团,或者是芳香族基团直接或通过桥连部分相互连接而成的非稠合多环式芳香族基团。
2.如权利要求1所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述聚酰亚胺是所述式(1B)表示的重复单元的比例在50质量%以上的至少一种聚酰亚胺。
3.如权利要求1或2所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,R1和R3均是从芳香族四羧酸二酐或脂环族四羧酸二酐中除去了2价酐残基-CO-O-CO-而得的4价基团。
4.如权利要求1~3中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,m≠0时,R2是反-1,4-二亚甲基环己烷基或双环[2,2,1]亚庚基。
5.如权利要求1~4中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述聚酰亚胺是m≠0且n≠0的嵌段聚酰亚胺。
6.如权利要求1~5中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述第一光学补偿膜的表面实施过摩擦处理,以与该第一光学补偿膜的实施过摩擦处理的面接触的方式层叠有所述第二光学补偿膜。
7.如权利要求1~6中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述第二光学补偿膜的面内延迟Re为40~60nm。
8.如权利要求1~7中任一项所述的光学补偿层叠膜,其特征在于,所述第二光学补偿膜由包含下式(B4-1)表示的光聚合性液晶化合物的光聚合性液晶组合物的光固化物构成;
9.一种电极基板,其包括:
基板主体、
形成于所述基板主体上的权利要求1~8中任一项所述的光学补偿层叠膜和电极。
10.一种液晶显示装置用基板,其包括权利要求9所述的电极基板和形成于该电极基板上的取向膜。
11.一种液晶显示装置,其包括权利要求10所述的液晶显示装置用基板、对置基板、以及夹在该液晶显示装置用基板和对置基板之间的液晶层。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013-004818 | 2013-01-15 | ||
JP2013004818 | 2013-01-15 | ||
JP2013241812 | 2013-11-22 | ||
JP2013-241812 | 2013-11-22 | ||
PCT/JP2014/050375 WO2014112448A1 (ja) | 2013-01-15 | 2014-01-10 | 光学補償積層膜、電極基板、液晶表示装置用基板および液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104937454A true CN104937454A (zh) | 2015-09-23 |
Family
ID=51209538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201480004792.8A Pending CN104937454A (zh) | 2013-01-15 | 2014-01-10 | 光学补偿层叠膜、电极基板、液晶显示装置用基板及液晶显示装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2014112448A1 (zh) |
KR (1) | KR20150107716A (zh) |
CN (1) | CN104937454A (zh) |
TW (1) | TW201434636A (zh) |
WO (1) | WO2014112448A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109471295A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-15 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 液晶显示面板及其制造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1784615A (zh) * | 2003-08-07 | 2006-06-07 | 日东电工株式会社 | 光学膜、液晶面板及使用它们的液晶显示装置 |
JP2008107766A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-05-08 | Toray Ind Inc | 位相差薄膜用樹脂組成物、液晶表示装置用カラーフィルター基板、および液晶表示装置、並びに位相差薄膜付き液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法 |
JP2010197921A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Fujifilm Corp | 液晶表示装置用基板および液晶表示装置 |
JP2012256005A (ja) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Mitsui Chemicals Inc | 液晶配向膜、およびそれを具備する液晶表示装置 |
JP2012255985A (ja) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Mitsui Chemicals Inc | 液晶配向剤、液晶配向膜および該液晶配向膜を有する液晶表示素子 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JPH0344625A (ja) * | 1989-07-12 | 1991-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示パネル |
JP3974631B2 (ja) * | 2005-03-02 | 2007-09-12 | 日東電工株式会社 | 光学フィルムおよびその製造方法、ならびに該光学フィルムを用いた画像表示装置 |
JP2007199257A (ja) * | 2006-01-25 | 2007-08-09 | Nippon Oil Corp | 液晶表示装置 |
-
2014
- 2014-01-10 WO PCT/JP2014/050375 patent/WO2014112448A1/ja active Application Filing
- 2014-01-10 KR KR1020157014710A patent/KR20150107716A/ko not_active Application Discontinuation
- 2014-01-10 JP JP2014557447A patent/JPWO2014112448A1/ja active Pending
- 2014-01-10 CN CN201480004792.8A patent/CN104937454A/zh active Pending
- 2014-01-15 TW TW103101496A patent/TW201434636A/zh unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1784615A (zh) * | 2003-08-07 | 2006-06-07 | 日东电工株式会社 | 光学膜、液晶面板及使用它们的液晶显示装置 |
JP2008107766A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-05-08 | Toray Ind Inc | 位相差薄膜用樹脂組成物、液晶表示装置用カラーフィルター基板、および液晶表示装置、並びに位相差薄膜付き液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法 |
JP2010197921A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Fujifilm Corp | 液晶表示装置用基板および液晶表示装置 |
JP2012256005A (ja) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Mitsui Chemicals Inc | 液晶配向膜、およびそれを具備する液晶表示装置 |
JP2012255985A (ja) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Mitsui Chemicals Inc | 液晶配向剤、液晶配向膜および該液晶配向膜を有する液晶表示素子 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109471295A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-15 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 液晶显示面板及其制造方法 |
CN109471295B (zh) * | 2018-12-17 | 2022-01-25 | Tcl华星光电技术有限公司 | 液晶显示面板及其制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2014112448A1 (ja) | 2017-01-19 |
KR20150107716A (ko) | 2015-09-23 |
TW201434636A (zh) | 2014-09-16 |
WO2014112448A1 (ja) | 2014-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5252611B2 (ja) | 位相差フィルム、光学積層体、液晶パネル、及び液晶表示装置 | |
TWI531822B (zh) | 未延伸相位差薄膜 | |
WO2010131392A1 (ja) | 液晶表示装置 | |
CN109134858A (zh) | 一种透明聚酰亚胺薄膜及其制备方法 | |
TW383317B (en) | Polyimide film from pyromellitic dianhydride and a bis(4-aminophenoxy) aromatic compound as an alignment layer for liquid crystal displays | |
TWI614554B (zh) | 液晶顯示元件、液晶配向處理劑、及液晶配向膜 | |
WO2014013982A1 (ja) | フマル酸ジイソプロピル-ケイ皮酸誘導体系共重合体及びそれを用いた位相差フィルム | |
TW200809276A (en) | Liquid crystal panel and liquid crystal display apparatus | |
JP2003026918A (ja) | 液晶配向膜用材料、液晶表示素子、その製造方法及び液晶表示装置 | |
TW201821540A (zh) | 透明樹脂基板用剝離層形成用組成物 | |
JP2008268402A (ja) | 光学補償フィルム及びその製造方法 | |
JP5740216B2 (ja) | 液晶配向膜、およびそれを具備する液晶表示装置 | |
CN104937454A (zh) | 光学补偿层叠膜、电极基板、液晶显示装置用基板及液晶显示装置 | |
CN104781293A (zh) | 光聚合性液晶组合物、光学补偿膜、光学补偿层叠膜、电极基板、液晶装置用基板及液晶装置 | |
US11112654B2 (en) | Liquid crystal display device | |
JP7503442B2 (ja) | ポリアミドイミドフィルム | |
CN104903764A (zh) | 光聚合性液晶组合物、光学补偿膜、光学补偿层叠膜、电极基板、液晶显示装置用基板以及液晶显示装置 | |
CN105385456B (zh) | 液晶取向剂、液晶取向膜及其制造方法、液晶显示元件、以及相位差膜及其制造方法 | |
CN109324445A (zh) | 一种柔性显示面板及其制作方法 | |
TWI540373B (zh) | 液晶顯示裝置 | |
TWI524124B (zh) | 液晶顯示裝置、液晶配向劑及液晶配向膜之製造方法 | |
WO2015025853A1 (ja) | 光学補償膜および電極基板 | |
KR20160020681A (ko) | 위상차 필름 및 그 제조 방법 | |
KR101666702B1 (ko) | 위상차 필름 및 그 제조 방법 | |
KR20230066952A (ko) | 폴리이미드계 수지 필름 및 이를 이용한 디스플레이 장치용 기판, 및 광학 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150923 |