TW201125896A - Liquid crystal aligning agents, liquid crystal aligning layers and liquid crystal display devices - Google Patents
Liquid crystal aligning agents, liquid crystal aligning layers and liquid crystal display devices Download PDFInfo
- Publication number
- TW201125896A TW201125896A TW100102716A TW100102716A TW201125896A TW 201125896 A TW201125896 A TW 201125896A TW 100102716 A TW100102716 A TW 100102716A TW 100102716 A TW100102716 A TW 100102716A TW 201125896 A TW201125896 A TW 201125896A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- group
- liquid crystal
- crystal alignment
- formula
- diamines
- Prior art date
Links
- 0 CN*c(cc1)ccc1Oc1ccc(C2(CCC(CCC3CCC(*)CC3)CC2)c(cc2)ccc2Oc2ccc(*)cc2)cc1 Chemical compound CN*c(cc1)ccc1Oc1ccc(C2(CCC(CCC3CCC(*)CC3)CC2)c(cc2)ccc2Oc2ccc(*)cc2)cc1 0.000 description 2
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
-
- 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
- C08G73/1085—Polyimides with diamino moieties or tetracarboxylic segments containing heterocyclic moieties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
- C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08L79/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- 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
- G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
- G02F1/133723—Polyimide, polyamide-imide
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Description
201125896 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種含有如下聚醯胺酸或其衍生物的液晶 配向劑,此聚醯胺酸是使具有含1或2個氮原子的芳香環 的二胺與四羧酸二酐反應而得的。本發明並關於一種由此 液晶配向劑而得的液晶配向膜,以及具有此液晶配向膜的 液晶顯示元件。 【先前技術】 液晶顯示元件從筆電或桌上型電腦的顯示器開始,用 於攝影機的觀景窗、投影顯示器等各種液晶顯示裝置中, 最近也開始作為電視用顯示元件而被大量使用。另外,還 可以用作光學印頭、光學傅立葉轉換元件、光學閥(light valve)等光電子相關元件。先前液晶顯示元件的主流是使 用向列型液晶的顯示元件,而扭轉9〇。的扭轉向列(TN) 型液晶顯示元件,通常扭轉18〇。以上的超扭轉向列(stn) 型液晶顯示元件,使用薄膜電晶體的薄膜電晶體(TFT) 型液晶顯示元件已經實用化。 然而,這些液晶顯示元件具有如下的缺點:可適當視 認影像的視角窄,且當自斜方向觀看時,產生亮度或對比 度降低,以及半色調的亮度反轉。近年來,關於該視角問 題’有利用如下技術進行改良:使用光學補償膜的TN型 液晶顯示元件、並應用垂直配向與突起結構物的技術的多 (Multi-domain Vertical Alignment » MVA) 型液晶顯示元件,或者橫向電場方式的共面切換(Ιη·ρ_ 201125896
Switching,IPS)型液晶顯示元件等,這些改良的技術正 在實用化(例如參照專利文獻1〜3 )。 液晶顯示元件技術的發展不僅是其驅動方式和元件結 構的改良,還可藉由顯示元件所使用的構成部件的改良來 達成。在顯示元件所使用的構成部件中,特別是液晶配向 膜是關係到元件顯示品質的重要因素之一,隨著液晶顯示 元件的高品質化,液晶配向膜的作用逐年變得重要起來。 作為為提高液晶顯示元件的顯示品質而對液晶配向膜 要求的重要特性,例如殘留直流電位(Residual DC)。如果 殘留DC大,則即使在施加電壓後關閉(〇FF)電壓亦會 殘留消去的圖像,產生所謂的「殘像(residuaHmage)」。曰 θ為嘗試解決殘像’提出了使用含有硫晴的聚酿亞胺 而提供儲存電荷(stC)red eh啡)少的液晶_元件的液晶 配向劑(例如參照專利文獻4)。 另提出了紫外光照射與液晶配向劑的組合,此液晶配 向劑含有含射骨架的㈣胺酸(例如參照專利文獻5)。 這些先前技術,對於作為需要進一步改良的如今液晶 形成用的液晶配向劑’用以獲得所得液晶配向膜 =乳特性或者用以獲得所期望的電氣特性的材料方面, 尚存在進一步研究的餘地。 [先前技術文獻]:[專利文獻]: 專利文獻1:日本專利特公昭63_21907號公報 專利文獻2:日本專利特開平6_16〇878號公報 專利文獻3:曰本專利特開平9_1565〇號公報 201125896 f利文獻4:日本專利特開平Mao77號公報 【發Sir:日本專利特開平6·7號公報 [發明欲解決的問題] 1發明目的在提供一種殘留DC小的液晶配向膜,以 可形成所述液晶配向膜的聚醯胺酸及聚醯亞胺系聚合 物’使用所述聚合物而形成的配向膜,以及適用該配向膜 而不產生燒入(bura-in)的液晶顯示元件。 [解決問題的手段] ^發明者等發現,在液晶配向劑中使用含有聚醯胺酸 (以分子内具有含1或2個氮的芳雜環的二胺為原料)或其 衍生物的組成物時,具有由此液晶配向劑形成的液晶配向 膜的液晶顯示元件可達成低殘留DC,從而完成本發明。 本發明的液晶配向劑如以下第[1]項所述。 Π].—種液晶配向劑’其含有選自由如下聚醯胺酸及其 衍生物所構成的群組的至少一種聚合物,其中聚酿胺酸是 由式(P)表示的二胺,或者式(P)表示的二胺和其他二胺之混 合物與四羧酸二酐反應而得的:
其中% P 為〇比咬-2,5-二基、塔°秦-3,6-:S(pyridazin-3,6-diyl )、嘧啶-2,5-二基或吡嗪-2,5-二基(pyrazin_ 2,5-diyl) ; k為0或1 ;當k=0時,環P為π比咬_2,5_二基 或嘧啶-2,5-二基,且這些環中氨基的鍵結位置為5位。 201125896 [發明的效果] 利用本發明,可提供—種殘留j)C低,適用於各種驅 動方式的液晶顯示元件。 【實施方式】 首先說明本說明書中所使用的術語。
有時將式(P)表示的二胺簡稱為二胺(p)。其他式所表示 的二胺也同樣地簡稱。有時將式(1)表示的四羧酸二酐簡稱 p為酸酐(1)。其他式所表示的四羧酸二酐也同樣地簡稱。 (甲基)丙烯醯氧基」是丙烯醯氧基及曱基丙烯醯氧基的總 稱,「(曱基)丙烯酸酯」是丙烯酸酯及曱基丙烯酸酯的總 稱,「(曱基)丙烯酸」是丙烯酸及曱基丙烯酸的總稱。 說月化予結構式時使用的術語「任意的」表示不僅位 置任意而且個數也任意。而且,例如「任意的A可被B、 C或D取代」的表達意指:至少一個a可被b取代、至少 個A可被C取代、至少—個A可被D取代,或者多個 ^可被B〜D的至少2個取代。然巾,於任意的_Ch2_可被 j基取辦’並^;包料_乡個偶被洲的基取代 的情況°Ph表示亞苯基,Me表示甲基。 並未與構成_韻任意__確地之取代基表 置在並無化學性問題的範_是自由的。於化 P) 下,矣土 < )在夕個式中使用相同記號的情況 :義ΪΓΓΪ所表示的環、結合基或末端基具有相同的 疋義㈣’但並不表示在所有式中必須同時是奴義範圍 201125896 内的相同的基。在多個式中可以是相同的基’也可以是每 個式中不同的基。 本發明由所述第[1]項和如下第[2]〜[21]項而構成。 [2].如第[1]項所述之液晶配向劑’其中式(p)表示的二 胺為式(P-1)〜(P-10)表示的二胺的至少一種:
[3] .如第[2]項所述之液晶配向劑’其中式(P)表示的二 胺為式(P-5)及(P-8)表示的二胺的至少一種。 [4] .如第[1]〜[3]項中任一項所述之液晶配向劑,其中其 他二胺為選自式(VIII)及(X)〜(XIII)表示的具有側鏈基的二 胺的群組的至少一種二胺: R1
式(VIII)中,A3 為單鍵、_〇_、_c〇_、c〇〇_、_〇c〇_、_c〇nh-、 201125896 -CH2O-、-CF^O-或碳數1〜6的亞烧基,該亞烧基中任意的 -CH2_可被-0-、-CH=CH-或-OC-取代;R1為具有類固醇 骨架的基、碳數3〜30的烷基、具有碳數1〜30的烷基或碳 數1〜30的烷氧基作為取代基的苯基,或式(IX)表示的基, 該碳數3〜30的烷基中任意的-CH2-可被-Ο-、-CH = CH-或 -OC-取代;
式(IX)中,A4 及 A5 獨立為單鍵、-0-、-COO-、-0C0-、 •CONH-、碳數1〜4的亞烷基、碳數1〜3的氧亞烷基,或 碳數1〜3的亞烷氧基;環B及環c獨立為1,4-亞苯基或1,4-亞環己基;R2及R3獨立為氟或曱基,f及g獨立為〇、1 或2 ; c、d及e獨立為〇〜2的整數,c、d及e的合計為1 以上;當c為2時,2個環B可相同也可以不同,2個A4 可為相同的結合基也可以為不同的結合基;當d為2時,2 個A5可為相同的結合基也可以為不同的結合基;當e為2 時,2個環C可相同也可以不同;R4為碳數1〜30的烷基、 碳數1〜30的烷氧基,或碳數2〜30的烷氧烷基,於這些烷 基、院氧基及烷氧烷基中,任意的氫可被氟取代;
0-A6 (X) 201125896
式(X)及(XI)中’ R5獨立為氫或甲基;R6為氫、碳數1〜20 的烷基或碳數2〜20的烯基;R7及R8獨立為碳數1〜20的 烷基’或苯基;A6獨立為單鍵、-CO-或-CH2-;
式(XII)及(XIII)中,R9為曱基或碳數2〜30的烷基,該烷基 中任意的-CH2-可被-〇-、_CH = CH-或-OC-取代;R1Q為碳 數6〜22的烧基;R11為碳數1〜22的烧基;A7獨立為-0-或 碳數1〜6的亞烷基;A8為單鍵或碳數1〜3的亞烷基;環T 為1,4-亞本基或1,4-亞環己基;h為0或1。 [5].如第[4]項所述之液晶配向劑,其中其他二胺為選 自式(VIII-2)、(νΐΙΙ-4)〜(νΐΠ-6)、(ΧΠ-2)、(XII-4)及(XII-6) 表示的二胺的至少一種: 201125896
(XII-6) 這些式中,R23、R29及R30獨立為碳數1〜30的烷基’或碳
數1〜30的烷氧基。 [6].如第[1]〜[3]項中任一項所述之液晶配向劑’其中其 他二胺為如下二胺的混合物:選自第[4]項所述之具有側鏈 基的二胺的群組的至少一種,以及選自式(I)〜(VII)及(XV) 表示的不具侧鏈基的二胺的群組的至少一種; H2N—X—NH2 /h h2n ^nh2 (Η) 11 201125896
H2N
ΝΗ·
H2N Ο (III) (IV) h2n nh2
(V) h2n nh2
(VI) nh2 h2n
R33 I Si—O I R34 (VII)
H2N——A3
R33 Si-A3-NH2 I R34 (XV)
這些式中,X為碳數2〜12的直鏈亞烷基;Y獨立為單鍵、 -0-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、 -C(CF3)2-、-0_(CH2)t-0-、-S-、-S-S-、-S02-、-S-(CH2)t-S-或碳數1〜12的直鏈亞烷基,t為1〜12的整數;Z1及Z2為 氫,但當 Y 為-NH-、-N(CH3)-、-CH2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-時也可以相互鍵結而形成單鍵;環D為亞笨基或1,4-二氮 雜亞環己基;R33及R34獨立為碳數1〜3的烷基,或苯基;. A3獨立為碳數1〜6的亞烷基、亞苯基或被烷基取代的亞笨 基,in為1〜10的整數,環己炫*壞或本ί哀上任意的氫可被 氟、曱基、三氟曱基、-OH、-COOH、-S03H、-Ρ〇3Η2、 苄基或羥基爷基取代。 [7].如第[6]項所述之液晶配向劑,其中其他二胺為如 12 201125896 下二胺的混合物:選自式(VIII-2)、(VIII-4)〜(VIII-6)、 (XII-2)、(XII-4)及(XII-6)表示的具有側鏈基的二胺的至少 一種,以及選自式(IV-1)、(IV-2)、(IV-15)〜(IV-17)、(V-1)〜 (V-12)、(V-33)、(V-35)〜(V-37)、(VI-7)、(VII-2)及(XV-1) 表示的不具側鏈基的二胺的至少一種;
(VIII-2) (VIH-4)
(VIII-5) (VIII-6)
這些式中,R23、R29及R3G獨立為碳數1〜30的烷基,或碳 數1〜30的烷氧基。 H2N—nh2 (IV-1)
(IV-16) 13 201125896
(V-4) (V-5) (V-β)
(V-10)
(V-11)
(V-12)
h2n
(V-36) (V-35)
(V-37) (VI-7) H2N-H〇/VN0^CH2^0/X〇_NH2 H2N-C3H6-Si-〇-Si-C3H6-NH2 ch3 ch3 [8]·如第[1]項所述之液晶配向劑,其中該聚合物是如 下化合物的混合物:使選自第[2]項所述之式(P-UKpqo) 表示的二胺的群組的至少一種及選自第[4]項所述之具有 側鏈基的二胺的群組的至少一種的混合物與四羧酸二酐反 應而得的聚醯胺酸或其衍生物;以及使選自第[6]項所述之 不具側鏈基的二胺的群組的至少—種與讀酸三酐反應而 得的聚醯胺酸或其衍生物。 201125896 [9].如第[1]項所述之液晶配向劑,其中該聚合物是如 下化合物的混合物:使選自第[2]項所述之式(P-1)〜(P_10) 表示的二胺的群組的至少一種及選自第[4]項所述之具有 側鏈基的二胺的群組的至少一種的混合物與四羧酸二針反 應而得的聚醯胺酸或其衍生物;以及使選自第[6]項所述之 不具側鏈基的二胺的群組的至少一種及選自式(P_1)〜 (P-10)表示的二胺的群組的至少一種的混合物與四叛酸二 酐反應而得的聚醯胺酸或其衍生物。 ’ [10].如第[1]項所述之液晶配向劑,其中該聚合物是如 下化合物的混合物:使由選自第[2]項所述之式(P-l)~(p-10) 表示的二胺的群組的至少一種及選自第[4]項所述之具有 側鏈基的二胺的群組的至少一種以及選自第[6]項所述之 不具側鏈基的二胺的群組的至少一種所構成的混合物與四 羧酸二酐反應而得的聚醯胺酸或其衍生物;以及使上述不 具側鏈基的二胺的至少一種與四羧酸二酐反應而得的聚醯 胺酸或其衍生物。 _ [11].如第[1]項所述之液晶配向劑,其中該聚合物是如 下化合物的混合物:使由選自第[2]項所述之式(p-1)〜(P-10) 所表示的二胺的群組的至少一種及選自第[4]項所述之具 有側鏈基的二胺的群組的至少一種以及選自第[6]頊所述 之不具側鏈基的二胺的群組的至少一種所構成的混合物與 四緩酸二針反應而得的聚醯胺酸或其衍生物;以及使選自 上述不具側鏈基的二胺的群組的至少一種及選自式(P-1)〜 (P-10)表示的二胺的群組的至少一種的混合物與四辣酸一 15 201125896 針反應而得的聚醯胺酸或其衍生物。 [12] .如第[1]項所述之液晶配向劑,其中該聚合物是如 下化合物的混合物:使選自第[2]項所述之式(P-1)〜(P-10) 表示的二胺的群組的至少一種及選自第[6]項所述之不具 側鏈基的二胺的群組的至少一種的混合物與四羧酸二酐反 應而得的聚醯胺酸或其衍生物;以及使選自第[4]項所述之 具有侧鏈基的二胺的群組的至少一種與四羧酸二酐反應而 得的聚醯胺酸或其衍生物。 [13] .如第[1]項所述之液晶配向劑,其中該聚合物是如 下化合物的混合物:使選自第[2]項所述之式(ρ_ι)〜(p_1〇) 表示的二胺的群組的至少一種及選自第[6]項所述之不具 侧鏈基的二胺的群組的至少一種的混合物與四羧酸二酐反 應而得的聚醯胺酸或其衍生物;以及使由選自第[4]項所述 之具有側鏈基的二胺的群組的至少一種及選自所述不具侧 鏈基的二胺的群組的至少一種所構成的混合物與四羧酸二 軒反應而得的聚醯胺酸或其衍生物。 Π4].如第[1]〜[13]項中任一項所述之液晶配向劑,其中 四羧酸二酐為芳香族四羧酸二酐之至少一種,或者芳香族 四羧酸二酐之至少一種與芳香族以外的四羧酸二酐的至少 一種的混合物。 [15]·如第[1]〜[13]項中任一項所述之液晶配向劑,其中 四 $酸二酐為式(H-1)、(H-5)、(H 8)〜(H1〇)及(H 22)表示 的芳香族四羧酸二酐之至少一種: 201125896
[16]·如第[1]〜[π]項中任一項所述之液晶配向劑,其中 四敌酸二肝為式(H-1)表示的芳香族四敌酸二酐: 0 0
Ο 0
[17].如第[1]〜[13]項中任一項所述之液晶配向劑,其中 四羧酸二酐為如下化合物的混合物:式(Η-1)、(Η-5)、(Η-8)〜 (H-10)及(H-22)表示的芳香族四羧酸二酐之至少一種;以及 式(S-l)、(S-6)、(S-9)〜(S-10)、(S-21)〜(S-22)、(S-30)、(S-43)〜 (S-45)、(S-48)及(S-52)表示的芳香族以外的四羧酸二酐的 至少一種。
Ο 〇 r\
(H-10) (H-22) 17 201125896 - · - r
, (S-48) w [18].如第[17]項所述之液晶配向劑,_中芳香族以外 的四羧酸二 為式(S-1)'(s_6)、(s_9)、(s_45)、(S-48;^(s、5 表示的化合物的至少一種。 [19] ·如第[17]項所述之液晶配向劑,其中芳香族四羧 酸二酐為式(H-1)表示的化合物,芳香族以外的四羧酸二酐 為式(S-1)及(S-48)表示的化合物的至少一種。 [20] . —種液晶配向膜,其藉由對第υΗθ]項中任一項 所述之液晶配向劑的塗膜進行加熱而形成。 [21] ·—種液晶顯示元件’其具有:一對基板、形成於 該對基板之間的液晶層、對液晶層施加電壓的電極,以及 第[20]項所述之液晶配向膜。 本發明的液晶配向劑是含有選自聚酿胺酸與其衍生物 所構成的群組的至少一種聚合物的組成物。聚醯胺酸的衍 生物例如:1)使聚醯胺酸進行完全脫水閉環反應而得的聚 酿亞胺、2)使聚醯胺酸進行部分脫水閉環反應而得的部分 201125896 使 酿亞胺化聚臨胺酸、3)聚酿胺酸g旨、4)將四幾 一部分換成二羧酸而得的聚醯胺酸_聚醯胺共聚物、5酐的 該聚醯胺酸-聚醯胺共聚物之一部分或全部進行脫水 反應而得的聚醯胺-醯亞胺。這些化合物中較佳者為聚二= 胺及部力酿亞胺化聚酿胺酸,更佳為聚酿亞胺。^除了實 例的以下說明中’若無特別限定,則使用「聚醯胺酸」作 為聚酿胺酸及其衍生物的總稱。
而且,該聚合物為使選自式(P)表示的二胺的群組的至 少一種二胺’或者該(些)二胺和不以式(P)表示的其他二 胺的混合物與四羧酸二針反應得的聚醯胺酸或其衍生物。
(P) 環P為吡啶-2,5-二基、β荅嗪_3,6-二基、嘧啶-2,5-二基或吡 噃-2,5-二基’較佳為η比咬_2,5_二基或塔嗪-3,6-二基。而且’ k為0或1。即,二胺(ρ)為2環成3環化合物,但於為2 環時,環P為在5位與氨基鍵姑的吨啶-2,5·二基、或者在 5位與氨基鍵結的嘧咬_2 5-二基。 二胺(Ρ)的較佳例如下所示。這些二胺中更佳者為二胺 (Ρ-5)及(Ρ-8) 〇
νη2 (Ρ-2) (Ρ-4)
(P-6) ΝΗ2 201125896
一胺(p)可以已知方法製造。例如,可利用CN1733736A 公報或CN101338462A公報中記載的方法。 製造本發明的液晶配向劑所用的聚醯胺酸時的原料二 胺可僅是選自二胺(P)的群組的至少一種二胺,亦可進一步 含有這些二胺以外的其他二胺的至少一種。亦即,關於選 自一fec(P)的群組的二胺的使用比例,如以在聚醯胺酸製造 時所用二胺原料中所佔比例來看,較佳為1〇〜咖m〇1%, ^佳為30〜100 m〇l%。藉由設為所述使用比例,即可於液 晶顯示元件中實現所期望的殘留DC。 所述其他二胺依其結構不同可分為2種。亦即,將連 結2個氨基的骨架視為主鏈時,為具有自主鏈分支的基(即 =鏈基)的二胺和不具側鏈基的二胺。使具有側鏈基的二 ,與四羧酸二酐進行反應,即可獲得相對於聚合物主鏈而 η有許多側鏈基的聚醯胺酸。使用此種相對於聚合物主鏈 而言有側鏈基㈣_断,由含有該聚合物的液晶配向 劑形成的液晶配向膜可增大液晶顯示元件的預傾角。即’ 該側鏈基具有增大刪肖的效果。具有雜絲的侧鍵基 肩為碳數3以上的基,具體例如:碳數3以上的烷基、破 數3以上的烷氧基、碳數3以上的烷氧基烷基,以及具有 類固醇骨架的基。具有—個以上環,且其末端的環具有碳 數1以上的烷基、碳數丨以上的烷氧基及碳數2以上的烷 20 201125896 具有側鍵基的效果。 這些側鏈基的二胺稱為二型=了^中右有時將具有 具側鏈基的二胺稱為非側鏈型二胺。,有時將此種不 而且,將側鏈型二胺與非側鏈 :=上:=示元件各自所需要的Γ於 乂 TN或VA方式為代表的縱向電場方式需要
=,因此主要使用側鏈型二胺。此時為進—步控制預傾角, =可以併用非側鏈型二胺。非側鏈型二胺與側鏈型二胺的 調配比例可依目標預傾角的大小來決定。#然藉 配向劑 選擇侧鏈基’也可以僅使關鏈型二贿對應。^橫向& 場方式中’預傾角小,且需要高的液晶配向性,因此可使 用非側鏈型二胺的至少一種。由此,本發明的液 可適用於任意種類的液晶顯示元件中。 侧鏈基的具體例如下所述。 首先,可例舉:烷基、烷氧基、烷氧烷基、烷羰基、 烷羰氧基、烷氧羰基、烷氨羰基、烯基、烯氧基、烯羰基、 烯羰氧基、烯氧羰基、烯氨羰基、炔基、炔氧基、炔羰基、 炔羰氧基、炔氧羰基、炔氨羰基等。而且,這些基中的烧 基、烯基以及炔基均為碳數為3以上的基。然而,於烧氧 基烷基中,整體的碳數為3以上即可。而且,這些基可為 直鏈狀,也可以為分支鏈狀。 其次,以末端的環具有碳數1以上的烷基、碳數1以 上的烷氧基或碳數2以上的烷氧烷基作為取代基為條件, 21 201125896 可例舉:笨基、苯烷基、苯烷氧基、苯氧基、苯羰基、苯 叛氧基、苯氧羰基、笨氨羰基、苯基環己基氧基、碳數為 3以上的環烷基、環己基烷基、環己基氧基、環己基氧羰 基、環己基苯基、環己基苯烷基、環己基苯氧基、雙(環己 基)氧基、雙(環己基)烧基、雙(環己基)苯基、雙(環己基) 苯烷基、雙(環己基)氧羰基、雙(環己基)苯氧羰基,以及環 己基雙(苯基)氧羰基等環狀結構基。 另亦可例舉集合環基,其為具有2個以上苯環的基、 具有2個以上環己烷環的基,或由苯環以及環己烷環所構 成的2環以上的基’且結合基獨立為單鍵、_〇---c〇0-、 •OCO-、-CONH-或碳數為1〜3的亞烷基,末端的環具有碳 數1以上的烷基、碳數1以上的氟取代烷基、碳數丨以上 的烷氧基,或碳數2以上的烷氧烷基作為取代基。這些取 代基的碳數上限並無特別限制,考慮製造成本和物性來決 定即可。具有類固醇骨架的基也可以有效地作為側鏈基。 側鏈型二胺的較佳例為式(νιΙΙα (χ)〜(ΧΠΙ)表示者。
式(VIII)中,Α3 為單鍵、-〇-、-CO-、-coo-、-OCO-、 、-CH20-、-CF2〇-或碳數1〜6的亞烧基,該亞燒 基中任意的-CHr·可被-0·、-CH=CH-或-OC-取代。A3的 較佳例為單鍵、-〇 COO-、-0C0-、-CH20-及碳數1〜3 22 201125896 的亞烷基,特佳例為單鍵、c〇〇_、_〇c〇-、_CH2〇_、 -CH2-及·CH2CHr。!^為具有類有^ 3〜30的烷基、碳數沁孙的烷基或碳數卜川的烷氧基作為 取代基的笨基’或者式(Ιχ)表示的基,該碳數3〜3〇的烧基 中任意的-CHr可被_〇_、取代。Rl的較 佳例為具有碳數3〜30的烷基、碳數卜川的烷基或碳數 1〜3〇3的烷氧基作為取代基的笨基,以及式(ιχ)表示的基。 於Α3的鍵結位置為i位時,2個氨基的與苯環的鍵結位置 較佳為3位與5位,或者2位與5位。
式(IX)中,A4及A5獨立為單鍵、_〇…c〇〇-、-〇CO-、 -CONH-、碳數1〜4的亞烷基、碳數丨〜3的氧亞烷基,或 碳數1〜3的亞烷氧基,較佳為單鍵或碳數丨〜4的亞烷基。 環B及環C獨立為1,4-亞苯基或L4-亞環己基。R2及r3 _ 獨立為氟或甲基。f及g獨立為0、1或2,較佳為0。c、 d及e獨立為〇〜2的整數’且c、d及e合計為1以上。另 當c為2時,2個環B可相同也可以不同,2個A4可為相 同的結合基也可以為不同的結合基。當d為2時,2個A5 可為相同的結合基也可以為不同的結合基。而且,當e為 2時,2個環C可相同也可以不同。R4為碳數卜川的烷基、 碳數1〜30的烷氧基,或碳數2〜30的烷氧烷基,於這些烷 基、烷氧基及烷氧烷基中,任意的氫可被氟取代。R4的較 佳例為碳數1〜30的烷基及碳數1〜3〇的烷氧基。 23 201125896
式(X)及(XI)中’ R5獨立為氫或曱基。R6為氫、碳數 1〜20的烧基或碳數2〜20的稀基。R7及R8分別獨立為碳數 1〜20的烷基或苯基。A6獨立為單鍵、-C0_或_CHr。式(X) 中,較佳2個“NH2_Ph-A6-0-”中的一個鍵結於類固醇骨架 的3位上,另一個鍵結於6位上。而且,2個氨基的與笨 環的鍵結位置均較佳相對於A6的鍵結位置而言為間位或 對位。式(XI)中,2個“NH2_(R8-)Ph-A6-〇-,,的與苯環的鍵結 位置均較佳為相對於類固醇骨架所鍵結之碳而言為間位或 對位。而且,2個氨基的與苯環的鍵結位置均較佳相對於 A6的鍵結位置而言為間位或對位。 、
〇nh2 ⑽) 24 201125896 R1〇 R11 H2N-r
式(XII)及(XIII)中’ R為碳數1〜3〇的烧基,該烷基中 任意的-CH2·可被-Ο-、-CH=CH-或-esc-取代。R10為碳數 6〜22的烧基’ R"為碳數μ的燒基。八7獨立為_〇或破 數姚基。A8為單鍵或碳數1〜3的魏基。環T為 1,4-亞本基或Μ_亞環己基。h為 氨基的與苯環的鍵结位詈始祕去/1 而言為間錢騎。晴於A7的鍵結位置 結位置均巍為相肺2個祕的與苯環的鍵 -士;a的鍵結位置而言為間位或對位。 - Mviii)的具_如下所示。 • 121^ (Vlll-2)
(VMM) H2N
(VIII-3) H2N0"c"OKX>r23 R23 h2n
25 201125896 h2n h2n \ > ^R23 y h2n (VIII-9) h2n (VIII-10) ) > -R23 h2n (VIII-11) 式(VIII-l)〜(VIII-ll)中,R23為碳數1〜30的烷基或碳 數1〜30的烷氧基,較佳為碳數3〜25的烷基或碳數3〜25 的院氧基。 r25
R25 /
'c=〇
R25 0=C
5 XX JL X LI H2N' ^ΆνΗ2 HzN-^^NHz h2n^^nh2 η2ν^^νη2 (VIII-12) (VIII-13) (VIII-14) (VIII-15) r26 〇〆 R26 u.NH2 uNH2 (VIII-16) (VIII-17) 式(VIII-12)〜(VIII-17)中,R25為碳數4〜30的烷基,較 佳為碳數6〜25的烷基。R26為碳數6〜30的烷基,較佳為 碳數8〜25的烷基。 h2n h2n 0^\>27 0^K>27 H2N (VIII-19) h2n -r28 h2N (VI11-21) (VIII-18) H2N ,w"…、 H2N A/III_1Q\ H2N h2n H2N (VIII-20) H2N (VIM-21) 26 201125896
h2n
(VIII-23)
R27 (VIII-28) R·
27 (VIII-31) (VIII-32)
R‘ 27
CH3 ch3 I I Si-O-Si-R27 I I ch3 ch3 (VIII-37) 式(VIII-18)〜(VIII-37)中,R27為碳數1〜30的烷基或碳 數1〜30的烷氧基,較佳為碳數3〜25的烷基或碳數3〜25 27 201125896 的烷氧基。R28為氫、氟、碳數1〜30的烷基、碳數1〜30 的烷氧基、-ON、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3,較佳為碳 數3〜25的烷基,或碳數3〜25的烷氧基。
上述二胺(VIII-1)〜(VIII-43)中,較佳為二胺(VIII-1)〜 (VIII-11),更佳為二胺(VIII-2)及(νΐΠ_4)〜(νΐΙΙ-6)。 二胺(X)的具體例如下所示。 28 201125896
29 201125896
30 201125896
R23 R29 二胺(XII)的具體例如下所示。
R29
31 201125896 R30
式(XII-1)〜(XII-3)中,R29為碳數1〜30的烷基或碳數 1〜30的烷氧基,較佳為碳數3〜30的烷基或碳數3〜30的烷 氧基。式(XII-4)〜(XII-8)中,R3Q為碳數1〜30的烷基或碳數 32 201125896 1〜30的烷氧基’較佳為碳數3〜30的烷基或碳數3〜3〇的烷 氧基。 疋 一胺(XIII)的具體例如下所示。 h2n
nh2 nh2 h2n
(XIII-3)
式(XIII-I)〜(xiii-3)中’ r31為碳數6〜22的烷基,較佳 為碳數6〜20的烧基。R32為碳S 1〜22的燒基,較佳為碳 數1〜10的烷基。 上述側鏈型二胺的具體例中,較佳者為二胺(VIII_2)、 (VIII-4)〜(VIII-6)、(XII-2)、(χΠ-4)及(ΧΙΙ·6)。 ,於為了在液晶顯示元件中表現出大預傾角的情況下, 在製造本發明的液晶配向劑所使用的聚合物時,較佳將上 述側鏈型二胺於二胺總量中的比例設為m〇1%,更佳 為 5〜70 mol%。 上述不具側鏈基的二胺,即非側鏈型二胺的較佳例可 例舉式(I)〜(VII)及(XV)所表示的化合物。 h2n—X—nh2 (I) H2n n/ NH2 (")
h2n αΝ, (III) (IV) 33 201125896 z1 z2
這些式中,X為碳數2〜12的直鏈亞烷基。Y獨立為單 鍵、-0-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、 -C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-0-(CH2)t-0-、-S-、-S-S-、-S02-、 -S-(CH2)t-S-或碳數1〜12的直鏈亞烷基,且t為1〜12的整 數。Z1 及 Z2 為氫,但於 Y 為-NH-、-N(CH3)-、-CH2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-時也可以相互鍵結形成單鍵。環d為亞苯基或 1,4-二氮雜亞環己基。R33及R34分別獨立為碳數丨〜3的烷 基或苯基。A3獨立為碳數卜6的亞烷基、亞苯基或被烷基 取代的亞苯基。m為1〜1〇的整數。環己烷環或笨環的任 意氫可被氟、甲基、三氟曱基、_0H、_C00H、_s〇3h、 -P〇3H2、苄基或經基苄基取代。 二胺(I)的例子如下所示。 H2N(CH2)2NH2 H2N(CH2)4NH2 H2N(CH2)6NH2 (M) ㈣ (1-3) 一胺(II)的具體例如下所示。 34 201125896 H2N~{^NH2 H2N~Q-h (11-1) H2N—Γ ^|—NH2 (II-2)二胺(III)的具體例如下所示
二胺(IV)的具體例如下所示 H2N—nh2 CH,
(IV-3) H2N-//-NH2 (IV-1) (IV-2) ch3 h2N—nh2 h3c (IV-4)
OH H〇 COOH h2nH^nh2 η2ν,v、nh: (IV-6) (IV-7) h2n ▽、νη9 (IV-8) HOOC h2n—^ -nh2 (IV-9)
ho3s>
PO3H2
h2n—e v—nh2 2 H2hT V、NH2 (IV-11) (IV-12)
CF3 h2n nh2
(IV-17)二胺(v)的具體例如下所示 35 201125896
H2N
(V-10)
(V-11)
(V-12) h2nh〇-°'sQ-nh2 h2n^Q-°'>0-nh2 (V-13)
(V-15) (V-14)
(V-17) (V-16)
(V-20) (V-21) H2n-〇~s_sh〇_nh2 ^~^ys^s^y~m2 (V-22) (V-23) 36 (V-24) 201125896 H2n-^s^s^Knh2 (V-25)
Η2Ν-〇"8'ν^/"8^^_ΝΗ2 (V-26)
h3c ch3 h2n
NH, (V-29) O h2n- h2n H2N~^~^~S〇2~^ (V-31) (V-32) HV /0H OH OH I I* ^^NH2 H2N^V^~C (V-33) (V-34) -nh2 (V-27) f3c h2ni
(V-
二胺(νι)的具體例如下所示 -nh2 h2n
(VI-2) l·1 nh2 PF3
30)
NHo (VI-1) 分 〇#nh2 h2N 令 〇'
(VI-4)
NH〇 (VI-3) 37 201125896 H3C CH3H3C CH? (VI-5)
HzN /~NH, (VI-6) (VI-7) 胺(VII)的具體例如下戶斤示 Η^Λ// (VII-3) h3c ch; (VII-4)
叫 M~QrQr\QrQr^ (VII-8) (VII-9) (VIMO) (VU-11)
h^°^ch^〇^NH2 HiLw〇^_N (VIM2) H3C ch3_~〇^〇^〇^〇~叫 „2(^^〇^〇分 NH2 (VIM3) f3c cf3 (VII-14) ^^°'OxO^°'〇-nhj (VIM 5)二胺(XV)的具體例如下所示。 (VII-16) nh2 38 201125896 ?h3 ch3 H2N-C3H6-Si—〇-Si-C3H6~N|-|, CH3 CH3 2 (XV-1) 上述非側鏈型二胺中’較佳者為二胺(ιν·ιΗιν·5)、 IV-WdV-n)、〇m)〜(v_12)、 ' : :;3)、(V-35HV·37)、(㈣ (VH-5)及(謂),更佳者為二卿ν ι)、(ιν_2)、(ιν ι5)〜 (IV 17)、(V-1)〜(V-12)、(V-33)、(ν-3 5)〜(ν-3 7)、(VI-7)、(VII-2)
及(XV-1) 〇 若考慮將液晶顯示元件的離子密度等電氣特性調整為 較佳範圍内,則此種非側鏈型二胺於本發明的液晶配向劑 中作為聚酿胺酸的原料的二胺總量中以莫耳百分比計較佳 含有1〜98% ’更佳含有10〜95%,且再更佳含有20〜80%。 本發明所使用的二胺可使用所述二胺(I)〜(VIH)、(X)〜 (XIII)及(XV)以外的二胺。此種二胺例如為具有苐環的第 系二胺以及二胺(VIII)〜(XII)以外的側鏈型二胺。
二胺(VIII)〜(XII)外的側鏈型二胺之例為二胺(1,)〜(g,)。 R35 h2n
(2*)
(1·)
39 201125896
、士此Γ 及心分別獨立為碳數3〜3〇的狀。 =二扣於製造本發明的液晶配向劑中的聚醯胺二 ;不知及本發明的效果的程度的範圍内使用。 ° =聚ϋ麟時亦可於二胺中添加單胺。藉由添加 步的Κι成聚醯胺酸時的聚合反應’而可抑制更進- =或其衍生物)的分子量,且例如可不損及本= ^果地改善液晶配向劑的塗布特性4胺的添加比例 ^標聚__分子量㈣宜調整。若不損及本發明的 节,則可添加二種以上的單胺。單胺的例子是苯胺、4_ 羥基苯胺、環己胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、 正辛,、正壬胺、正癸胺、正十_烧基胺、正十二燒胺、 ^十三絲胺、正十四絲胺、正十五絲胺、正十六烧 基胺、正十七絲胺、正十人烧基胺、以及正二十絲胺。 於本發明中’使二胺與四幾酸二酐反應而得聚酿胺酸 時,可如上述使用選自二胺(P)的群組的二胺和其他二胺的 混合物。此時,其他二胺的較佳例之一是選自二胺(VIII) 及(X)〜(xm)的群組的側鏈型二胺的至少一種。其他二胺的 另一較佳例是選自二胺(vm)及(Χ)〜(ΧΙΙΙ)的群組的側鏈型 201125896 二胺的至少-種和選自二胺(Ι)〜(νπ)及(χ v)的群組的非側 鏈t 一胺的至:>、種的混合物。上述第[4]〜[7]項即是選自 一胺(P)的群組的二胺、側鏈型二胺及非側鏈型二胺的組合 的較佳例。 於本發明中,可將上述那樣使混合二胺與四羧酸二酐 反應而得的聚醯胺酸作為聚合物成分,也可以將原料不同 的聚醯胺酸的混合物作為聚合物成分。聚醯胺酸的混合物 的較佳例之一是如下的聚醯胺酸的混合物:使選自二胺(p) 的群組的二胺的至少一種和選自二胺(Vm)及(χ)〜(χπι)的 群組的側鏈型二胺的至少一種的混合物,或者於該二胺混 合物中進一步添加有選自二胺⑴〜(VII)及(χ V)的群組的非 側鏈型二胺的至少一種的混合物與四羧酸二酐反應而得的 聚醯胺酸;以及使所述非側鏈型二胺的至少一種或者該非 側鏈型二胺的至少一種和選自二胺(Ρ)的群组的二胺的至 少一種的混合物與四羧酸二酐反應而得的聚醯胺酸。上述 第[8]〜[11]項所示的聚合物即相當於這些聚醯胺酸混合物。 % 聚醯胺酸的混合物的另一個較佳例是如下的聚醯胺酸 的混合物:使選自二胺(Ρ)的群組的二胺的至少一種和選自 一胺(I)〜(VII)及(XV)的群組的非側鏈型二胺的至少一種的 混合物與四羧酸二酐反應而得的聚醯胺酸;以及使選自二 胺(VIII)及(X)〜(XIII)的群組的側鏈型二胺的至少一種或者 該些側鏈型二胺的至少一種和上述非側鏈型二胺的至少一 種的混合物與四羧酸二酐反應而得的聚醯胺酸。上述第 [12]及[13]項所示的聚合物即相當於這些聚醯胺酸混合物。 41 201125896 本發明中所用的四羧酸二酐可為一種化合物’也可以 為2種以上化合物的混合物。四羧酸二酐可例舉芳 竣酸二酐及芳香族以外的四羧酸二酐。芳香族以 矢四 酸二酐的例子是脂環族四羧酸二酐及脂肪族四羧萨的四羧 另外,芳香族四羧酸二酐表示與芳香基鍵結的二軒。 水而件的化合物。脂環族四叛酸二針表示與環狀於緣基脫 鍵結的4個羧基脫水而得的化合物。脂肪族四緩^訪姨基 不與鍵狀脂肪族基鍵結的4個羧基脫水而得的化軒表 务香族四叛酸二針的例子如下所示。
(H-12) (H-13) 鲁 42 201125896
ο (Η-22) Ο
上述芳香族四羧酸二酐中,較佳者為酸酐(Η-1) (Η-5)、(Η-8)〜(Η-10)及(Η-22),特佳為酸酐(Η-1)。 脂環族四羧酸二酐的例子如下所示。
(S-3) Ο 0 Ο Ρ 0 0
〇 (S-1) (S, 43 201125896 ch3 CHa 0 ch3 ch3
y 0 1 / V Q: X 0 Ϊ ll 0 Λ) (S-8) (S-9) 0 〆0 0 、0
0· r o (S-12) 0 X)C° °U S (S-15) 0 r 0 (S-16)
o o 0 (S-14) 0 c° π 0 (S-17) 0 Λ
(S-19)
0 (S-18) O
O O
(S-25)
0
<0
(S-20) O O
(S-29)
(S-35)
Ό
•0 0
0 44 201125896 〇
〇 〇
〇 V 〇 π〇Χίπ Λ Ο 〇
(S-41)
(S-42)
上述脂環族四羧酸二酐中,較佳者為酸酐(S-1)〜 (S-5)、(S-8)〜(S-30)及(S-35)〜(S-46),更佳者為酸酐(S-1)。 脂肪族四羧酸二酐的例子如下所示。
45 201125896
(S-53) 及(S-52) =脂肪族四麟二时,較佳者為着㈣、(s_48)
明的效果地改善液晶配向劑的塗布特性 於製造聚醯胺酸時,也可以於四驗二針中添加二叛 酉夂酐而使用。由此可終止生成聚酿胺酸時的聚合反應,而 可抑制更進-步的聚合反應的進行。g卩,可容易地控制所 得的聚合物(聚酿胺酸)的分子量,且例如可不損及本發 ‘羧酸酐的添永 比例可考慮目標聚醯胺酸的分子量而適宜調整。而且,# 不損及本發明的效果’則添加的二緩酸酐的種類亦可為 種以上。二羧酸酐之例是馬來酸酐、鄰笨二曱酸軒、;2 酸酐、正癸基琥珀酸酐、正十二烷基琥珀酸軒、正十四^ 基琥珀酸酐、正十六烷基琥珀酸酐以及1,2-環己燒二酸^ 46 201125896 發明巾’於製造聚祕酸時,亦可進—步添加單 二物。藉由添加單異氰酸§旨化合物,所得聚醯 改到改性’分子量得到調節。#由使用該末端 =醯胺酸,例如可不損及本發明的效果地改善液晶 配:的塗布特性。自上述觀點,單異氮酸醋化合物的添 ί罝較佳相對於二胺及四細H的總量為wo m〇1%。 單異氰化合物例如為異氰酸笨_及異氰酸萘醋。
本發明中所使用的聚醢胺酸可與聚酿亞胺膜的形成中 所用的已知聚醯胺酸同樣地製造。四麟二酐的總裝入量 較佳與一㈣總莫耳數大致等莫耳(莫耳比⑽〜丨」左右)。 以聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)計,聚酿 胺酸的分子量較佳A 10,_〜·,_,更佳為2〇〇〇〇〜 2〇〇,〇〇〇。聚酿胺酸的分子量可根據凝膠穿透層析法⑽C) 的測定值而求出。 聚醯胺酸可藉由如下方式確認其存在:以大量貧溶劑 使其沉殿而得固形物,再用IR、NMR分析此固形物。用 KOH或NaOH等強鹼的水溶液將聚醯胺酸分解後,用 GC、HPLC或GC-MS對該分解物的利用有機溶劑所萃取 的萃取物進行分析,由此可確認所使用的原料。 本發明的液晶配向劑還可以進一步含有上述聚醯胺酸 以外的其他成分。其他成分可以是一種也可以是2種以上。 例如,自使液晶顯示元件的電氣特性長期穩定的觀點 考慮,本發明的液晶配向劑還可以進一步含有烯基取代的 奈迪酿亞胺(Nadi imide)化合物。添加烯基取代的奈迪醯 201125896 亞胺化合物時的含量,以相對於液晶配向劑中的聚酿胺酸 的重量比計,較佳為0.01〜0.50。 上述稀基取代的奈迪醯亞胺化合物較佳為可溶於本發 明用來溶解聚醯胺酸或其衍生物的溶劑中的化合物。此種 烯基取代的奈迪醯亞胺化合物的特佳例為式(lna_l)表示的 雙{4-(烯丙基二環[2.2.1]庚-5-稀-2,3-二叛基醮亞胺)苯基} 曱烷、式(Ina-2)表示的N,N’-間苯二曱基-雙(烯丙基二環 [2.2.1]庚-5-烯-2,3-二叛基醯亞胺)及式(Ina-3)所表n,N,-六 亞曱基-雙(稀丙基二環[2.2.1]庚-5-稀-2,3-二羧基醯亞胺)。
此種烤基取代的奈迪酿亞胺化合物例如可如日本專利 第2729565號公報所述般使用如下的化合物:將經稀基取 代的奈迪酸酐衍生物與二胺在80〜220。〇的溫度下保持 0.5〜20小時’使其反應而得的化合物,或者市售的化合物。 而且,例如自使液晶顯示元件的電氣特性長期穩定的 觀點考慮,本發明的液晶配向劑亦可進一步含有烯基取代 的奈迪醯亞胺化合物以外的具有自由基聚合性不飽和雙鍵 48 201125896 的化合物。使用該具自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物時 的含量’以相對於聚醯胺酸的重量比計,較佳為〇〇1〜〇5〇。 具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物可例舉(甲基) 丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺等(曱基)丙烯酸衍生物,以及雙 馬來醯亞胺,更佳者為具有2個以上自由基聚合性不飽和 雙鍵的(甲基)丙婦酸衍生物》 而且,例如自液晶顯示元件的電氣特性的長期穩定性 的觀點考慮,本發明的液晶配向劑亦可進一步含有噁嗪化 合物。添加噁嗪化合物時的含量,以相對於聚醯胺酸的重 量比計,較佳為0.01〜0 20。 °惡嘻化合物可例舉下述通式(a)〜(f)所表示的化合物。
上述式中’ R1及R2表示碳數1〜30的有機基。R3〜R6 表示氫或碳數1〜6的烴基。χ表示單鍵、_〇_、_s_、_s s_、 -S02-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、 _(CH2)m·、_〇-(cH2)m-〇-、或-S-(CH2)m-S-。此處,m 為 1〜6 的整數。Y獨立表示單鍵、_〇_、_s_、_c〇-、-c(ch3)2-、 49 201125896 ---—r -C(CF3)2-或碳數1〜3的亞烷基。苯環及萘環的任意氫可被 氟、甲基、-OH、-COOH、-S03H、或-P〇3h2 取代。 . 所述噁嗪化合物可使用與國際公開2004/009708號說 明書、曰本專利特開平11-12258號公報、日本專利^開 2004-352670號公報中記載的方法相同的方法而製造。
另外’自液晶顯示元件的電氣特性的長期穩定性的觀 點考慮’也可以進一步含有具有下述噁唑啉結構的嗯唾琳 化合物。而且,也可以添加具有環氧乙烷基的化合物,且 也可以添加聚醯胺酸以外的聚合物。另外,也可以添加各 種添加劑,例如:1)當希望提高塗布性時可添加用來實現 相關目的之表面活性劑,2)當必須提高抗靜電時可添加抗 靜電劑’ 3)當希望提高與基板的密著性或耐摩擦性時可^ 加矽烷偶聯劑或鈦系偶聯劑,而且4)當於低溫下進行^ 亞胺化的情況下可添加醯亞胺化觸媒等。 而且,例如自調整液晶配向劑的塗布性或所述聚醯胺 酸濃度的觀點考慮’本發明的液晶配向劑也可以進一步含 有溶劑。該溶劑若為具有溶解聚合物成分能力的溶劑 並無特別限制地使用。即,可自以聚醯胺酸、可溶性聚醯 亞胺等聚合物成分的製造步驟或用途方面所通常使用的溶 劑為首的眾多溶劑中,根據使用目的而適宜選擇。該溶劑 可單獨使用,也可以將多種溶劑混合使用。 對於聚醯胺酸而言為母液的非質子性極性有機溶劑可 列舉:N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑啉酮、N_f基已内 50 201125896 醯胺、N1基丙醯胺、N,N•二甲基乙 N,N-二甲基甲酿胺、N 二”石風 γ-丁内醋等内酿。 6基甲酿胺、二乙基乙醯胺、 美r以=塗Γ生等為目的之其他溶劑的例子為··乳酸烧 氧基丁醇、萘滿、異佛_、乙二醇單 丁醚專乙二醇魏細、二乙二醇單⑽等 二醇單絲喊乙酸钱、三乙項料細、
丙一轉早甲H醇單頂等丙二醇單烧基醚、丙二酸 -乙醋等丙二酸二院基g旨、二丙二醇單㈣等二丙二醇單 烷基醚、這些化合物的乙酸酯類等酯化合物。 這些溶劑中特佳的溶劑是N甲基·2吻各細、N,N_ 二曱基乙醯胺、二曱基咪唾偏、γ_τ_、乙二醇單丁 _、二乙二醇單乙趟、两二醇單丁趟、丙二醇單甲鍵、及 二丙二醇單曱趟。 於本發明中,液晶配向劑中的包含上述聚醯胺酸的聚 合物成分的濃度並無特別限定,較佳為〇 。於將 該液晶配向劑塗布於基板上時,有時需要為了調整膜厚而 將所含的聚合物成分預先用溶劑加以稀釋的操作。此時, 自將液晶配向劑的黏度調整為適於將溶劑容易地混合於液 晶配向劑中的黏度的觀點考慮,較佳所述聚合物成分的浪 度為40 wt%以下。 而且,還可依液晶配向劑的塗布方法調整液晶配向劑 中上述聚合物成分的濃度。液晶配向劑的塗布方法為旋塗 法或印刷法時,為良好地保持膜厚,多數情況下使所述聚 51 201125896 合物成分的濃度為10 wt%以下。也可以用其他塗布方法, 如浸潰法或喷墨法進一步降低濃度。另一方面,如果聚合 物成分濃度為〇·1 wt%以上,則所得液晶配向膜的膜厚容 易最佳化。因此,所述聚合物成分的濃度在通常的旋塗法 或印刷法等中為0.1 wt%以上,較佳為〇·5〜1〇 wt%。然而, 亦可根據液晶配向劑的塗布方法而以更低的濃度使用。 另外,在液晶配向膜的製作中使用的情況下,本發明 的液晶配向劑的黏度可以根據形成該液晶配向劑的膜的手 段或方法而決定。例如,在使用印刷機形成液晶配向劑的 膜時,自得到充分的膜厚的觀點考慮,較佳為5 mPa,s以 上’且自抑制印刷不均的觀點考慮較佳為1〇〇 mpa.s以下, 更佳為10〜80 mPa.s。在利用旋塗法塗布液晶配向劑而形成 液晶配向劑的膜的時,自同樣的觀點考慮,較佳為5〜2〇〇 mPa.s ’更佳為10〜1〇〇 mpa.s。液晶配向劑的黏度可以藉由 利用溶劑進行稀釋或者伴隨著攪拌的熟化而減小。 本發明的液晶配向膜是藉由對上述本發明的液晶配向 劑的塗膜進行加熱而形成的膜。本發明的液晶配向膜可利 用由液晶配向劑製作液晶配向膜的通常方法而得,例如本 發明的液晶配向膜可以如下步驟而得:形成本發明的液晶 配向劑的塗膜的步驟,對其進行加熱而假燒的步驟。關於 本發明的液晶配向膜,還可以視需要對藉由所述煆燒步驟 而獲得的膜進行摩擦處理。 所述塗膜可以與通常的液晶配向膜的製作同樣地將本 發明的液晶配向劑塗布於液晶顯示元件的基板上而形成。 52 201125896 所述基板可例舉:也可以設置氧化銦錫(IT〇)電極等 極或彩色濾光片等的破璃制基板。 將液晶配向劑塗布於基板上的方法通常已知有旋塗 法、印刷法、浸潰法、滴下法、喷墨法等。這些方法也可 以同樣地適用於本發明中。 所述塗膜的煆燒可在上述聚醯胺酸呈現脫水、閉環反 應所需的條件下進行。所述塗臈的煆燒通常已知供 或紅外爐巾進行加熱處㈣方法、在加熱板上進行加献處 理的方法等。這些方法也可以同樣適用於本發明中 較佳在150〜300°C左右的溫度下進行1分鐘〜3小時。 所述摩擦處理可與通常用於液晶配向膜配向處理的麾 2處理同樣地進行,只要是可使本發明晶配向膜辞得 f延遲的條件即可。特佳條件是毛壓人量Q 2〜〇 8二、 、移動速度為5〜250 mm/sec、輥旋轉速度為5〇〇〜2,_ _ °液晶配向膜的配向處理方法除了摩擦法以外 =知有光配向法或轉印法等。在得到本㈣的效果的範圍 可以於所述摩擦處理中並用這些其他配向處理方法。 牛挪i發明的液晶配向膜可利用更含上述步驟以外的其他 =的方法㈣宜獲得。此種其他步驟例如:使塗膜乾^ 者料缝清洗雜處理錢_的步驟等 乾燥频與所咖齡_樣崎t已 中進行加熱處理的方法’在加熱板上進行 這些方法也可以同樣適用於所述乾燥步驟。 乾無步驟較佳在溶财蒸發的溫度下實施,更佳 53 201125896 在相對於所述假燒步驟巾的溫度而言較低的溫度下實施。 配向處理前後的液晶配向膜的利用清洗液的清洗方法 可例舉:刷洗(brushing)、喷霧(jetspray)、訊清洗或 超聲波清料。㈣方法可單獨進行,亦可併用。清洗液 可,用純水,或者曱醇、乙醇、異丙醇等各種醇類,苯、 曱本、二甲笨等㈣族烴類,二氣曱料岐系溶劑丙 明、丁_等_ ’但並不限於這些清洗液。當然,這些清 洗液需使驗充分純化祕質較彡的清歧。此種清洗方 法還可適祕形成本發明的液晶配向膜時的清洗步驟中。 本發明的液晶配向膜的膜厚並無特別限定,較佳為1〇 〜30〇nm,更佳為30〜15〇nm。本發明的液晶配向膜的膜厚 可以使用輪賴(pn)filGmetei·)或樹錄(elHpsGmeter) 等已知的膜厚測定裝置進行測定。 本發明的液晶顯示元件具有:一對基板、含有液晶分 子且形成於該對基板間的液晶層、對液晶層施加電壓的電 極,及使液晶分子配向於蚊㈣的本發明的液晶配向膜。 基板可使用在本發明的液晶配向膜中所述的玻璃制基 板,電極可以使用如本發明的液晶配向膜中所述的形成在 玻璃制基板上的ITO電極。液晶層由被密封在使液晶配向 膜面為内側的基板間的液晶組成物而形成。 所使用的液晶組成物並無特別限制,可使用介電各向 異性為正或負的各種液晶組成物。介電各向異性為正的較 佳的液晶組成物可例舉:在日本專利第3086228號公報、 曰本專利第2635435號公報、曰本專利特表平5_5〇1735號 54 201125896 公報、日本專利制平8·157826私報、 ㈣腳號公報、曰本專利特開平&鳩44 ^開平 (ΕΡ885272Α1說明書)、日本專利特開平9 ^報 (ΕΡ806466Α1制書)、日本專利特開平819 ,公報
LmAi制書)、日本料―平9·235552 = 報、日本專利特開平9_255956號公報、 遽> 9- 241643號公報(EP885271A1說明蚩 寺開平 10- 204016號公報(EP844229A1說^金 $特開平 平取_6號公報、日本專利特開平=二專1 特開 日本專利㈣2000-087040號公報 =報、 綱中所揭示的液晶組成物本專利特開 本專利= 號公報、曰本專利特=;4報8^^^ I ITnn^'9 ^-104869 冬專利特開平10_1ό 0 士击報、日 1(Μ_3號公報、日本真刹^報、日本專利特開平 本專利特開平1Q_2 ^^1()·236989號公報、日 1〇-23_號公報、日本專利^么報、日本專利特開平 本專利特開平财賴=平1G·236993號公報、日 1〇切_號公報、曰本專利、曰本專利特開平 本專利特開平购7(^4 Γ謂綱號公報、日 10切035號公報、 ^報、曰本專利特開平 本專利特開平1〇-237〇t6,平Μ·5號公報、曰 唬公報、曰本專利特開平 55 201125896 =3期號公報(EP967261A1說明書)、日 平1〇-287874號公報、日本專利特開平㈣期號公f 日本專利特開平㈣1945號公報、日本專利特 11-029581號公報、日本專利特開平㈣獅49號公報 本專利特開2000_256307號公報、曰本專利特 2001-019965號公報、日本專利特開2〇〇1〇72626號公報、 日本專利特開纖㈣奶號等中揭示的液晶組成物。 即使於所述介電各向異性為正或負的液晶組成物中添 加一種以上光學活性化合物而使用也都可以。 一本發明的液晶顯示元件可形成各種電場方式用液晶顯 示元件。此種電場方式用液晶顯示元件可例舉:所述電極 在相對於所述基板的表面而言為水準方向上對所述液晶層 施加電壓的橫向電場方式用液晶顯示元件,或者所述電極 在相對於所述基板的表面而言為垂直方向上對所述液晶層
施加電壓的縱向電場方式用液晶顯示元件。
橫向電場方式用液晶顯示元件亦可不表現出較大的預 傾角。因此,於橫向電場方式用液晶顯示元件中適宜使用 由含有非侧鏈型聚酿胺酸的液晶配向劑所形成的液晶配向 膜,所述非側鍵型聚醯胺酸是使用非側鏈型二胺而得的。 縱向電場方式用液晶顯示元件需要表現出較大的預傾 角。因此,於縱向電場方式用液晶顯示元件中適宜使用由 含有侧鏈型聚醯胺酸的液晶配向劑所形成的液晶配向膜, 所述側鏈型聚醯胺酸是使用側鏈型二胺或含有所述側鏈型 二胺的二胺混合物而得的。 56 201125896 如上所述’由本發明的液晶配向劑所形成的液晶配向 膜可以藉由適宜選擇作為其原料的聚合物,而適用於各種 顯不驅動方式的液晶顯示元件中。 本發明的液晶顯示元件還可更具有上述構成要素以外 的要素。作為此種其他構成要素,本發明·晶顯示元件 中還可安裝偏統(偏光膜)、波片(wave plate)、光散射
膜、驅動電路等在液晶顯示元件巾通常使㈣構成要素。 [實例] ’、 以下藉由實例來說明本發明,其中所用的化合物如下。 <四羧酸二酐> 酸酐(H-1):均笨四曱酸二酐 酉夂酐(S-l) . 1,2,3,4-環丁烧四曱酸二針: 酸酐(S_48) ··乙二胺四乙酸二酐: <二胺> 二胺(1>_5) : 2,5_雙(4_氨基苯基)吼咬 二胺心8) : 2,5_雙⑷氨基苯基)啦咬 二胺(^4):4,4,_二氨基二苯甲烷 ^胺(V-7) : 4,4,_二氨基 二苯乙烧 -7) · 雙⑷氨基苯基)_1,4·二氮雜環己烧 4 St) ( R29==正庚基)· U·雙(4普氨基笨基曱 基)本基)-4-正庚基環己烷 苯基•卿氨基笨氧基) 胺(ΧΠ·6-1) (R30二正庚基):U ·雙(4_(4_氨基苯氧基) 57 201125896 苯基)-4-(2-(正庚基環己基)乙基)環己烷 DAPY : 2,6-二氨基。比啶 DAPM : 2,4_二氨基嘧啶 PPD 2氣基_5_(4_氨基苯基)嘲u定 <溶劑> NMP:N-甲基_2_吼咯烷酮 BC : 丁基溶纖劑(乙二醇單丁醚) <聚醯胺酸的合成> [合成例1] 於具有溫度計、攪拌機、原料投入口及氮氣導入口的 100mL的四口燒瓶中加入二胺(P-5)1.673 g以及脫水NMP 3〇.〇 g ’於乾燥氮氣流下進行攪拌溶解。接著,加入酸酐 (H-l)0.6984 g、酸酐(s-l) 0.6280 g 以及脫水 NMP 70.0 g, 於室溫環境下反應15小時。於反應中反應溫度上升的情況 下’將反應溫度抑制於約70。〇以下而反應。於所得的溶 液中添加BC 1〇_〇 g,獲得濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液。 將聚醯胺酸作為PA1,其重量平均分子量為27300。 聚醯胺酸的重量平均分子量是以如下方式求出:用碟 酸-DMF混合溶液(磷酸/DMF = 0.6/100,重量比)稀釋所 得的聚醯胺酸以使其濃度約為2 wt%,使用2695 Sepamticm Module · 2414示差折射儀(Waters公司製),將上述混合 溶液作為展開劑而以GPC法測定,並進行聚苯乙稀換算。 另外’管柱使用HSPgel RT MB-M ( Waters公司製),在管 柱溫度50°C、流速0.40 mL/min的條件下進行測定。 201125896 [合成例2〜12] 以表1所示的方式變更四羧酸二酐及二胺,除此以外 基於合成例1而調製聚醯胺酸溶液(PA2)〜(PA12)。將包括 合成例1的結果匯總於表1。 <表1> 合成例 聚醯胺酸溶液 No. 酸酐 二胺 重量平均分子量 化合物 mol% 化合物 mol% 1 PA1 H-1 S-1 50 50 P-5 100 27,300 2 PA2 H-1 S-1 50 50 P-5 XII-4-1 90 10 27,600 3 PA3 H-1 S-1 50 50 P-5 V-l XII-4-1 50 40 10 31,000 4 PA4 H-1 S-1 60 40 P-5 V-l XII-4-1 50 40 10 30,400 5 PA5 H-1 S-48 50 50 P-5 V-l XII-4-1 50 40 10 39,200 6 PA6 H-1 S-1 50 50 P-5 V-7 XII-4-1 50 40 10 27,000 7 PA7 H-1 S-1 50 50 P-5 VI-7 XII-4-1 50 40 10 28,200 8 PA8 H-1 S-1 50 50 P-5 V-l XII-6-1 50 40 10 29,400 9 PA9 H-1 S-1 50 50 P-5 V-l 30 70 35,500 10 ΡΑΙΟ H-1 S-1 50 50 P-5 V-l XII-2-1 30 60 10 32,400 11 ΡΑ11 H-1 S-1 50 50 P-8 100 29,000 12 PA12 H-1 S-1 50 50 P-8 XII-4-1 90 10 25,100 [比較合成例1〜9] 59 201125896 以表1中所示的方式變更四羧酸二酐及二胺,除此以 外基於合成例1而調製聚醯胺酸溶液(PA13)〜(PA21)。將結 果匯總於表2中。 〈表2> 比較合 成例 聚醯胺酸溶 液No. 酸劍 二胺 重量平均 分子量 化合物 mol% 化合物 mol% 1 PA13 S-1 ~~ 50 50 V-1 100 38,300 2 PA14 S-1 50 50 V-7 100 45,000 3 PA15 H-1 S-1 35 65 V-1 100 40,200 4 PA16 H-1 S-1 50 50 DAPY 100 5,500 5 PA17 H-1 S-1 50 50 DAPM 100 2,000 6 PA18 H-1 S-1 50 50 PPD 100 2,400 7 PA19 H-1 S-1 50 50 V-1 DAPY 70 30 44,200 8 PA20 H-1 S-1 50 50 V-1 DAPM 70 30 35,700 9 PA21 H-1 S-1 50 50 V-1 PPD 80 20 33,900
將合成例7中調製的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA7)與比較合成例1〜3中調製的濃度為6 wt%的聚醯胺酸 溶液(PA13〜PA15)以20/80 (前者/後者,溶液1/溶液2)的 重量比加以混合,製成液晶配向劑(PA22〜PA24 )。將 PA22〜PA24的組成比匯總於表3中。 〈表3> 聚醯胺酸溶液No. 溶液1 溶液2 混合比(溶液1/溶一' PA22 PA7 PA13 20/80 — PA23 PA7 PA14 20/80 PA24 PA7 PA15 20/80 ~~-~ --*-- 60 201125896 於合成例7中調製的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA7)中’分別以相對於聚合物的重量而言為1〇加%的量 添加雙{4_(烯丙基二環[2.2.1]庚-5-稀-2,3-二叛基醯亞胺)苯 基}曱坑、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三曱氧基石夕烷、4,4_ 亞甲基雙(Ν,Ν·二縮水甘油基苯胺)或N,N_(1,2_二經基亞乙 基)雙丙烯醯胺’製成液晶配向劑(PA25〜PA28 )。將 PA25〜PA28的組成比匯總於表4。 〈表4> 聚醯胺酸 溶液No. 灰醯胺酸 溶液No. 添加劑 添加量 Wt% rA25 PA3 ,{4-(稀丙基二環[2.2.1]庚-5-稀-2,3-二羧基醯亞胺)」 苯基}曱烧 10 PA26 PA3 2-(3,4-環氧基環己基)乙基=曱氧基矽烷 10 rA27 PA3 甲基雙(N,N-二縮水甘油基苯胺) 10 PA28 PA3 \>1-(1,2-二羥基亞乙某)彆丙嬙醯胗 10 [實例1] <液晶顯示元件的製作> 將合成例1中合成的濃度為6 Wt%的聚醢胺酸溶液 (PA1),藉由添加NMP/BC==1/1 (重量比)的混合溶劑而 將整體稀釋為4 wt%,製成液晶配向劑。使用所得的液晶 配向劑’以如下所示那樣製作液晶顯示元件。 〈液晶顯示元件的製作方法> 用旋塗法將液晶配向劑塗布於二牧附有ΠΌ電極的玻 璃基板上’形成膜厚為100 nm的膜。於塗膜後,於8〇〇c 下加熱乾燥約1分鐘,然後於210。(:下進行15分鐘的加 熱處理,形成液晶配向膜。使用飯沼機器製作所公司 (Iinuma Gauge Manufacturig Co.)製造的摩擦處理裝置, 201125896 於配向布(毛長1 8nim:人造絲)的毛壓入量為〇仙咖、 平臺移動速度為mm/see、觀旋轉速度為丨,_啊的條 件下對所得的液晶配向麟行轉處理。紐,將液晶配 向膜於超純水中進行5分鐘的超聲波清洗後,於 12〇°C下乾燥30分鐘。 Ί 於其中一個玻璃基板上散佈4 μιη的間隙材料,將形 成有液晶配向膜的面作為關而以摩擦方向成為反平行的 方式進行對向Si置,紐用環氧硬化劑進行密封 =4㈣的反平行單元。於料元巾注场下所^的二 曰曰組成物,將注入口用光硬化劑加以密封。接著,於ii〇〇C 下進行30分鐘的加熱處理,製作液晶顯示元件。
c5h” 17wt. %
F 16wt.«
F 10wt. % 5wt.%
6wt.% 62 201125896 ---C---
[實例2〜19] 將表1、表3及表4中記載的濃度為6 wt%的聚醯胺 酸溶液(PA2〜PA12及j>a22〜PA28 ) ’藉由添加NMP/BC = l/i (重量比)的混合溶劑而將整體稀釋為4wt%,製成液 晶配向劑。使用所得的液晶配向劑,與實例丨同樣地製作 液晶顯示元件。 [比較例1〜9] 將表2中所記載的濃度為6 wt%的聚醯胺酸溶液 (PA13〜PA21 ),藉由添加nmP/BC= 1/1 (重量比)的混合 溶劑而將整體稀釋為4 wt%,製成液晶配向劑。使用所得 的液晶配向劑,與實例1同樣地製作液晶顯示元件。 <電氣特性的評價> 對實例1〜19以及比較例丨〜9中所製作的液晶顯示元 件’以如下方式進行殘留DC的測定。 1)殘留DC的測定 於30 Hz、3 V的矩形波上重疊3 v的直流電壓30分 鐘後’測定10分鐘後的閃變消去電壓,將該值的絕對值作 為殘留DC。另外,於本發明的實例的試驗方法中,若殘 留DC為1〇 mv以下的值,則可以說良好。 63 201125896 〈表5> 試驗No. 聚醯胺酸溶液No. 10分鐘後的殘留DC (mV) 實例1 PA1 6 實例2 PA2 1 實例3 PA3 0 實例4 PA4 2 實例5 PA5 3 實例6 PA6 3 實例7 PA7 1 實例8 PA8 4 實例9 PA9 2 實例10 ΡΑΙΟ 1 實例11 ΡΑ11 5 實例12 ΡΑ12 1 比較例1 ΡΑ13 38 ___ 比較例2 PAH 55 比較例3 PA15 35 ____ 比較例4 PA16 *無法測定 —.__比較例5 PA17 *無法測定 --比較例6 PA18 *無法測定 __比較例7 PA19 34 —.___比較例8 PA20 19 __比較例9 PA21 38 -__實例13 PA22 9 --實例14 ~ PA23 4 ~~X實例15 PA24 5 —實例16 PA25 6 實例Π PA26 9 —^實例18 PA27 3 實例19 ] PA28 0 *無法測定:聚醯胺酸溶液的黏度低,因此產生摩擦傷痕,無法測定殘留DC。 如表5所示’可知:原料使用二胺(P)而製造聚醢胺酸, 調製含有該聚醯胺酸的液晶配向劑時,在具有由該液晶配 向劑所得的液晶配向膜的液晶顯示元件中,使殘留DC降 低的致果顯著。 【圖式簡單說明】 64 201125896 無。 【主要元件符號說明】 無0
Claims (1)
- 201125896 —f 七、申請專利範圍: ^ L種液晶配向劑,其含有選自由如下聚醯胺酸及其 何生物所構成的群組的至少—種聚合物,該聚醯胺酸是由 式(P)表示的二胺,或者式(P)表示的二胺和其他二胺之混合 物與四叛酸二酐反應而得的:其中% P為吡啶-2,5-二基、嗒嗓_3,6-二基、嘧啶_2,5·二基 或吡嗪-2,5-二基;k為〇或1;當k=〇時,環p為吡啶_2,5_ 二基或嘧啶-2,5-二基,且該些環中氨基的鍵結位置為5位。 2.如申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑,其中式 (P)表示的二胺為式(Ρ-1)〜(Ρ-1〇)表示者的至少一種:3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶配向劑,其中式 (P)表示的二胺為式(P_5)及(P_8)表示者的至少一種。 4. 如申請專利範圍第1〜3中任一項所述之液晶配向 66 201125896 劑’其中該其他二胺為選自式(VIII)及(X)〜(XIII)表示的具 有側鍵基的一胺的群組的至少一種二胺: R1式(VIII)中 ’ A3 為單鍵、_〇_、_c〇〜c〇〇_、〇c〇·、c〇NH_、 _αί2α、_α?2〇_或碳數1〜6的亞烷基,該亞烷基中任意的 •avuo·、_ch==CH4_CeC_取代;Rl為具有類固醇 骨架的基、碳數3〜30的烷基、具有碳數1〜30的烷基或碳 數1〜30的燒氧基作為取代基的苯基,或式(Ιχ)表示的基, 且該碳數3〜30的烷基中任意的-匚如可被…_CH = CH_ 或-OC-取代;式(IX)中 ’ A4 及 A5 獨立為單鍵、_〇_、_c〇〇_、_〇c〇_、 -CONH-、碳數1〜4的亞烷基、碳數卜3的氧亞烷基,或 碳數1〜3的亞烷氧基;環B及環c獨立為丨,4_亞苯基或1ί4_ 亞環己基;R2及R3獨立為氟或曱基,f及g獨立為〇、i 或2, 及e獨立為0〜2的整數,c、d及e合計為1以 上’當c為2時’ 2個環B可相同也可以不同,2個A4可 為相同的結合基也可以為不同的結合基;當d為2時’ 2 個A5可為相同的結合基也可以為不同的結合基;當e為2 時,2個環c可相同也可以不同;R4為碳數丨〜如的烷基、 67 201125896 碳數1〜30的烷氧基或碳數2〜30的烷氧基烷基,在這些烷 基、烷氧基及烷氧烷基中,任意的氫可被氟取代;式(X)及(XI)中,R5獨立為氫或曱基,R6為氫、碳數1〜20 的烷基或碳數2〜20的烯基,R7及R8獨立為碳數1〜20的烷基,或苯基,A6獨立為單鍵、_c〇-或-CH2-; R9式(XII)及(XIII)中,R9為曱基或碳數2〜30的烷基,該烷基 中任意的-CH2-可被-〇-、-CH=CH-或-C三C-取代;R10為碳 數6〜22的烷基;R11為碳數1〜22的烷基;A7獨立為-0-或 碳數1〜6的亞烷基;A8為單鍵或碳數1〜3的亞烷基;環T 68 201125896 為1,4-亞苯基或1,4-亞環己基;h為0或1。 5.如申請專利範圍第4項所述之液晶配向劑,其中該其 他二胺為選自式(VIII-2)、(VIII-4)〜(VIII-6)、(ΧΙΙ-2)、(ΧΙΙ-4) 及(ΧΙΙ-6)表示的二胺的至少一種:(VIII-5)(VIII-6) R30於該些式中,R23、R29及R3G獨立為碳數1〜30的烷基,或 碳數1〜30的烷氧基。 6.如申請專利範圍第1〜3項中任一項所述之液晶配向 69 201125896 劑’其中該其他二胺為如下二胺的混合物:選自申請專利 範圍第4項所述之具有側鏈基的二胺的群組的至少一種, 以及選自式(I)〜(VII)及(XV)所表示的不具侧鏈基的二胺的 群組的至少一種; H2N——X—nh2 (I).R33 H2N—A3—[-Si一0 (XV)R33 Si——A3一NH2 R34 該些式中,X為碳數2〜12的直鏈亞烷基;各Y獨立為單 鍵、-0-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH·、-NHCO-、 -C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-0-(CH2)t-0-、-S-、-S-S-、-S02-、 -S-(CH2)rS-或碳數1〜12的直鏈亞烷基,t為1〜12的整數; Z1 及 Z2 為氫,但於 Y 為-NH-、-N(CH3)-、·<:Η2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2·時也可以相互鍵結而形成單鍵;環D為亞苯基 或1,4-二氮雜亞環己基;R33及R34獨立為碳數1〜3的烷基, 201125896 - · - r — 或苯基;A3獨立為碳數1〜6的亞烧基、亞苯基,或被烧基 取代的亞苯基;m為1〜10的整數;環己烧環或苯環的任 意氫可被氟、甲基、三氟曱基、-OH、-COOH、-S03H、 -P〇3H2、苄基或羥基苄基取代。7.如申請專利範圍第6項所述之液晶配向劑,其中該其 他二胺為如下二胺的混合物:選自式(VIII_2)、(VIII-4)〜 (VIII-6)、(Xli_2)、(XII_4)及(XII-6)表示的具有側鏈基的二 胺的至少一種,以及選自式(ΙλΜ)、(ιν_2)、(ιν·15)〜 (IV-17)、(V-1)〜(V-12)、(V-3 3)、(V-3 5)〜(V-3 7)、(VI-7)、(VII-2) 及(XV-1)所表示的不具側鏈基的二胺的至少一種;(νΙ"·2) (VIM)71 201125896 該些式中,R23、R29及R3Q獨立為碳數1〜30的烷基,或碳 數1〜30的烷氧基;2N72 201125896 t--- 入8·如申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑,其中該聚 口物是如下化合物的混合物: ^選自申請專利範圍第丨項所述之式(p l)〜(ρ_1〇)表示 、:胺的群組的至少一種及選自申請專利範圍第4項所述 2具有側鏈基的二胺的群組的至少一種的混合物與四羧酸 一軒反應而得的聚醯胺酸或其衍生物;以及 使選自申請專利範圍第6項所述之不具側鏈基的二胺 、群組的至少一種與四羧酸二酐反應而得的聚醯胺酸 ρ 衍生物。 9.如申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑,其中該聚 合物是如下化合物的混合物: 使選自申請專利範圍第2項所述之式(ρ·〗)〜(ρ_1〇)表示 =二胺的群組的至少-種及選自中請專利範圍第4項中所 具有側鏈基的二胺的群組的至少一種的混合物與四羧 酸二酐反應而得的聚醯胺酸或其衍生物;以及 使選自申請專利範圍第6項所述之不具纖基的二胺 • 的群組的至少一種及選自式CMHIM0)表示的二胺的群 組的至J -種的混合物與四致酸二奸反應而得的聚醯胺酸 或其衍生物。 ι〇·如申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑,其中該 t合物是如下化合物的混合物: 使由選自申請專利範圍第2項所述之式(P—D〜(1>_1〇)表 示的二胺的群_至少—種及選自中請專利範圍第 4項所 述之具有侧鏈基的二胺的群組的至少一種以及選自申請專 73 201125896 利範圍第6項中所述之不具側鏈基的二胺的群組的至少一 種所構成的混合物與四羧酸二酐反應而得的聚醯胺酸或其 衍生物;以及 使所述不具側鏈基的二胺的至少一種與四繞酸二針反 應而得的聚醯胺酸或其衍生物。 11. 如申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑,其中該 聚合物是如下化合物的混合物: 使由選自申請專利範圍第2項所述之式(P-1)〜(p-10)表 不的二胺的群組的至少一種及選自選自申請專利範圍第4 項所述之具有側鏈基的二胺的群組的至少一種以及選自申 5青專利範圍第6項所述之不具側鏈基的二胺的群組的至少 一種所構成的混合物與四羧酸二酐反應而得的聚醯胺酸 其衍生物;以及 使選自該不具侧鏈基的二胺的群組的至少一種及選自 式(ρ-υ〜(ρ·ιο)表示的二胺的群植的至少一種的混合物與 四羧酸二酐反應而得的聚醯胺酸或其衍生物。 12. 如申請專利範圍第i項所述之液晶配向劑,其中該 聚合物是如下化合物的混合物:使選 項所述之式㈣〜(P,表示的:胺的群組的至少圍】及 =了請專利範圍第6項所述之不具側鏈基的二胺的群組 種的混合物與喊酸"^應而得的輯胺酸或 其何生物;以及 74 201125896 衍生物。 13.如申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑,其中該 聚合物是如下化合物的混合物: 使選自申請專利範圍第2項所述之式(p-ι)〜(p_10)所表 示的二胺的群組的至少一種及選自申請專利範圍第6項所 述之不具侧鏈基的二胺的群組的至少一種的混合物與四羧 酸二酐反應而得的聚醯胺酸或其衍生物;以及 A使由選自申請專利範圍第4項所述之具有側鏈基的二 ,的群組的至少—種及選自該不具側鏈基的二胺的群組的 酸;;=成的混合物與四魏二野反應而得的聚酿胺 劑,JL中H利範圍第1〜3項中任—項所述之液晶配向 或者;= 香族四_二針之至少-種, 二肝的至少二I:至少一種與芳香族以外的四緩酸 15·如申請專利範圍第^項 劑’其中該四練二軒為式 —項所述之液晶配向 表示的料族四及 \\ Ρ η 土 夕—種:(ΗΜΟ) (Η-22) 75 201125896 '-~Γ— 劑利範園第1〜3項中任-項所述之液晶配向 f中四^酸—_為式(Η·1)表*的芳香族讀酸二針:(Η-1) 1如^專利範圍第1〜3項中任-項所述之液晶配向 、中该四敌酸二酐為如下化合物的混合物: 劑,式(Η-1)、(Η-5)、(Η·8)〜(Η-10)及(Η·22)表示的芳香族四 幾酸一奸之至少一種;以及 式(S-l)、(S-6)、(S-9)〜(S-10)、(S-21)〜(S-22)、(S.3〇)、 (S-43)〜(S-45)、(S-48)及(S-52)表示的芳香族以外的四綾酸 一軒的至少一種;(H-5) (H-8)(S-1> (S-6) (S-9) (S-10)(S-21)(S-22)(S-30) (S-43) 76 20112589618. 如申請專利範圍第17項所述之液晶配向劑’其中該 芳香族以外的四羧酸二酐為式(S-l)、(S-6)、(S-9)、(S-45)、 (S-48)及(S-52)所表示的化合物的至少一種。19. 如申請專利範圍第π項所述之液晶配向劑’其中該 芳香族四羧酸二酐為式(Η-1)表示的化合物,該芳香族以外 的四羧酸二酐為式(S-1)及(S-48)表示的化合物的至少一 種。 20. —種液晶配向膜,其藉由對申請專利範圍第1〜19 項中任一項所述之液晶配向劑的塗膜進行加熱而形成。 21.—種液晶顯示元件,包括:一對基板、形成於該對 基板之間的液晶層、對液晶層施加電壓的電極,以及申請 專利範圍第20項所述之液晶配向膜。77 201125896 四、 指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明:無。 五、 本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵 的化學式:
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010014375A JP5387428B2 (ja) | 2010-01-26 | 2010-01-26 | 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201125896A true TW201125896A (en) | 2011-08-01 |
Family
ID=44435698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW100102716A TW201125896A (en) | 2010-01-26 | 2011-01-25 | Liquid crystal aligning agents, liquid crystal aligning layers and liquid crystal display devices |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5387428B2 (zh) |
KR (1) | KR20110088394A (zh) |
CN (1) | CN102154018A (zh) |
TW (1) | TW201125896A (zh) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5691610B2 (ja) * | 2010-04-15 | 2015-04-01 | Jsr株式会社 | 液晶配向膜形成用組成物、液晶配向膜及び液晶表示素子 |
JP2013076958A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Dainippon Printing Co Ltd | 電磁波反射フィルムの製造方法 |
JP5874590B2 (ja) * | 2011-12-26 | 2016-03-02 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子、重合体及び化合物 |
JP5949070B2 (ja) | 2012-04-03 | 2016-07-06 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 |
JP2014070111A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Nippon Zeon Co Ltd | 絶縁体、絶縁膜、積層体および積層体の製造方法 |
KR20160010567A (ko) * | 2013-05-22 | 2016-01-27 | 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 | 액정 배향제, 액정 배향막 및 그것을 사용한 액정 표시 소자 |
JP6315182B2 (ja) * | 2014-03-18 | 2018-04-25 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤および液晶表示素子 |
JP6492688B2 (ja) * | 2014-04-23 | 2019-04-03 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜及びその製造方法、並びに液晶表示素子 |
CN104086750B (zh) * | 2014-07-28 | 2017-05-03 | 武汉工程大学 | 一种固化剂1,2‑双(2,6‑二氧‑4‑吗啉基)乙烷在环氧树脂体系的应用 |
CN104327861B (zh) * | 2014-09-18 | 2016-05-25 | 四川大学 | 含吡啶环的可溶性聚酰亚胺液晶垂直取向剂及其制备方法和由其制备的液晶盒 |
JP7319924B2 (ja) * | 2017-03-03 | 2023-08-02 | ロリク・テクノロジーズ・アーゲー | 液晶層におけるプレチルト角を安定化させるための新規光配向組成物 |
KR102162502B1 (ko) | 2017-05-22 | 2020-10-06 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제용 중합체, 이를 포함하는 액정 배향제, 그리고 이를 이용한 액정배향막 및 액정표시소자 |
KR102161675B1 (ko) * | 2017-05-22 | 2020-10-05 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제용 중합체, 이를 포함하는 액정 배향제, 그리고 이를 이용한 액정배향막 및 액정표시소자 |
KR102020030B1 (ko) | 2017-08-24 | 2019-09-10 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제용 중합체, 이를 포함하는 액정 배향제 조성물, 그리고 이를 이용한 액정배향막 및 액정표시소자 |
KR102161673B1 (ko) | 2017-09-07 | 2020-10-05 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막 |
KR102162501B1 (ko) | 2017-09-08 | 2020-10-06 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막 |
KR102161671B1 (ko) | 2017-09-29 | 2020-10-05 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제용 공중합체, 이를 포함하는 액정 배향제, 그리고 이를 이용한 액정배향막 및 액정표시소자 |
KR102195312B1 (ko) | 2017-10-20 | 2020-12-24 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막 |
KR102195313B1 (ko) * | 2017-10-20 | 2020-12-24 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막 |
KR102236903B1 (ko) | 2017-11-03 | 2021-04-06 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막 |
KR102196880B1 (ko) * | 2017-11-03 | 2020-12-30 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막 |
CN111095092B (zh) | 2017-11-07 | 2022-07-05 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂、液晶取向膜及液晶元件 |
KR102235476B1 (ko) * | 2018-03-30 | 2021-04-01 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막 |
KR102251401B1 (ko) * | 2018-11-08 | 2021-05-11 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막 및 액정표시소자 |
KR102391473B1 (ko) | 2019-01-17 | 2022-04-26 | 주식회사 엘지화학 | 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 이를 이용한 액정 배향막 및 액정표시소자 |
CN114249892B (zh) * | 2020-09-24 | 2023-05-26 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种聚酰亚胺前体树脂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55137133A (en) * | 1979-04-13 | 1980-10-25 | Nippon Petrochem Co Ltd | Polyamidic acid |
JPS55137132A (en) * | 1979-04-13 | 1980-10-25 | Nippon Petrochem Co Ltd | Polyimide |
SU858316A1 (ru) * | 1979-12-17 | 1985-11-30 | Новосибирский институт органической химии СО АН СССР | 2,5-Ди-( @ -аминофенил)пиримидин как мономер дл синтеза полиимидов,способ его получени и полиимиды на его основе в качестве термостойкого материала |
JPS62270623A (ja) * | 1985-12-07 | 1987-11-25 | Daicel Chem Ind Ltd | ビス(4−アミノフエニル)ピラジンおよびその製法、ならびにポリイミドおよびその製法 |
JP2005037920A (ja) * | 2003-06-24 | 2005-02-10 | Jsr Corp | 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子 |
JP4985609B2 (ja) * | 2007-12-26 | 2012-07-25 | Jnc株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 |
CN101925850B (zh) * | 2008-01-25 | 2012-06-06 | 日产化学工业株式会社 | 液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件 |
-
2010
- 2010-01-26 JP JP2010014375A patent/JP5387428B2/ja active Active
-
2011
- 2011-01-19 KR KR1020110005437A patent/KR20110088394A/ko not_active Application Discontinuation
- 2011-01-25 TW TW100102716A patent/TW201125896A/zh unknown
- 2011-01-25 CN CN2011100320133A patent/CN102154018A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011154100A (ja) | 2011-08-11 |
CN102154018A (zh) | 2011-08-17 |
JP5387428B2 (ja) | 2014-01-15 |
KR20110088394A (ko) | 2011-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW201125896A (en) | Liquid crystal aligning agents, liquid crystal aligning layers and liquid crystal display devices | |
JP5407394B2 (ja) | 光配向剤、配向膜およびこれを用いた液晶表示素子 | |
JP5370884B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 | |
TWI384029B (zh) | 液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件 | |
KR101526253B1 (ko) | 액정 배향제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자 | |
TWI503371B (zh) | 液晶配向劑以及使用於該液晶配向劑的液晶性聚醯亞胺 | |
TW201016751A (en) | Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment layer and liquid crystal display device | |
TWI471655B (zh) | Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element | |
TW201100463A (en) | Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display device | |
TW201237068A (en) | Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element, and polyamic acid and polyimide for producing thereof | |
JP5055727B2 (ja) | 液晶配向剤及び液晶表示素子 | |
KR101536028B1 (ko) | 액정 배향 처리제, 및 그것을 사용한 액정 표시 소자 | |
CN101824327B (zh) | 配向剂以及此配向剂中所使用的液晶性聚酰亚胺 | |
TW201022331A (en) | Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display device | |
TW200927734A (en) | Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment layer and liquid crystal display element | |
JP5045241B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 | |
TW200808686A (en) | Diamide, liquid crystal alignment agent,liquid crystal alignment film and liquid crystal display | |
TW200530712A (en) | Composition for liquid crystal alignment film, liquid crystal alignment film, liquid crystal holding substrate and liquid crystal display device | |
TW201122028A (en) | Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment layer and liquid crystal display | |
TW201139386A (en) | Diamine, liquid crystal alignment agent and liquid crystal display device | |
JP5245329B2 (ja) | 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子 | |
TWI427121B (zh) | 液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件 | |
TWI477554B (zh) | 液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件 | |
TW200815878A (en) | Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display device | |
TW201037012A (en) | Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment layer and liquid crystal display device |