TWI452104B - A liquid crystal alignment agent and a liquid crystal display device using the liquid crystal display device - Google Patents

A liquid crystal alignment agent and a liquid crystal display device using the liquid crystal display device Download PDF

Info

Publication number
TWI452104B
TWI452104B TW099141968A TW99141968A TWI452104B TW I452104 B TWI452104 B TW I452104B TW 099141968 A TW099141968 A TW 099141968A TW 99141968 A TW99141968 A TW 99141968A TW I452104 B TWI452104 B TW I452104B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal alignment
group
acid
solution
Prior art date
Application number
TW099141968A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201132726A (en
Inventor
Kenichi Motoyama
Go Ono
Rie Gunji
Kazuyoshi Hosaka
Original Assignee
Nissan Chemical Ind Ltd
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 Nissan Chemical Ind Ltd filed Critical Nissan Chemical Ind Ltd
Publication of TW201132726A publication Critical patent/TW201132726A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI452104B publication Critical patent/TWI452104B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C08L83/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • 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
    • 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
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/26—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Description

液晶配向處理劑及使用其之液晶顯示元件
本發明係有關液晶配向膜製作用的液晶配向處理劑、及使用其之液晶顯示元件。
液晶顯示元件係將在透明電極上設置有以聚醯胺酸及/或聚醯亞胺為主成分之液晶配向膜之2片基板進行對向配置，於其間隙內填充液晶物質的構造。液晶顯示元件的方式例如有TN(Twisted Nematic)型液晶顯示元件頗為人知，但是已有開發可實現比TN顯示元件更高對比之STN(Super Twisted Nematic)型、視角依存度較少之IPS(In-Plane Switching)型、垂直配向(VA：Vertical Alignment)型等。
液晶配向膜所使用的聚合物，例如有聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺等，一般使用此等聚合物或其前驅物溶解於溶劑的液晶配向處理劑。聚醯亞胺之前驅物一般使用聚醯胺酸。
除了一部份的垂直配向型液晶元件等，其液晶配向膜之大部分係將形成於電極上之聚合物被膜的表面施予某種的配向處理來製作。
形成於基板電極上之聚合物被膜的配向處理方法，例如現在最普的方法係將其被膜表面藉由生絲等為素材的布施加壓力摩擦，即施加所謂的研磨處理的方法。但是研磨處理之步驟中，被膜之一部份產生剝離，或在液晶配向膜之表面因研磨處理產生傷痕，產生所謂的「膜切削」的問題，此等異常係使液晶顯示元件之特性降低，導致生產率降低的原因。
對於因這種研磨處理造成之膜切削的問題，而提案使用含有聚醯胺酸或聚醯亞胺之至少1種之聚合物與特定之熱架橋性化合物之液晶配向處理劑的方法(參照例如專利文獻1)或特定之聚醯亞胺或其前驅物中含有具有氫硫基或胺基之矽烷單體的樹脂組成物(參照例如專利文獻2)。
此外，商業用途及家庭劇院用之液晶投影機用途係光源使用照射強度較強的金屬鹵素燈，期待不僅高耐熱性，且對於背光或UV燈具有高耐光性的液晶配向膜材料。
具有這種高耐光性的配向膜，例如提案含有具有特定構造之聚醯胺酸之醯亞胺化聚合物的液晶配向處理劑(參照例如專利文獻3)。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開平9-185065號公報
[專利文獻2]特開2004-182928號公報
[專利文獻3]特開2004-325545號公報
近年，因液晶顯示元件之大型化或高精細化之進展，因而對於因液晶配向膜之膜切削造成顯示的對策要求變得非常高。此外，也對於液晶顯示元件之電特性之可靠性要求也變高。
本發明係有鑑於上述情況而完成者。本發明之目的係提供研磨處理所造成之膜切削少，可得到良好液晶配向膜之新的液晶配向處理劑，此外，提供可降低因膜切削之顯示不良的液晶顯示元件。
換言之，本發明係具有以下技術特徵者。
1.一種液晶配向處理劑，其特徵係含有(A)成分之聚醯胺酸及聚醯亞胺所成群選出之至少一種類的聚合物與(B)成分之經脲基取代之具有碳原子數1~12之烴基的聚矽氧烷。
2.如上述第1項之液晶配向處理劑，其中(B)成分為將含有下述式(1)表示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷進行聚縮合所得的聚矽氧烷，X1 {Si(Ox2 )3 }P (1)(X1 係經脲基取代的碳原子數1~12之烴基，X2 係碳原子數1~5之烷基，p係表示1或2之整數)。
3.如上述第1或2項之液晶配向處理劑，其中(B)成分為將再含有下述式(2)表示之烷氧基矽烷之烷氧基矽 烷進行聚縮合所得的聚矽氧烷，(X3 )q Si(OX4 )4-q (2)(X3 係氫原子或可經氟原子取代，且可含有氧原子、磷原子或硫原子之碳原子數1~30之烴基，前述烴基可經鹵素原子、乙烯基、環氧丙氧基、氫硫基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基或丙烯醯氧基取代，X4 係碳原子數1~5之烷基，q係表示0~3之整數)。
4.如上述第2或3項之液晶配向處理劑，其中式(1)表示之烷氧基矽烷之含量為全烷氧基矽烷中1莫耳%以上60莫耳%以下。
5.如上述第2~4項中任一項之液晶配向處理劑，其中式(2)表示之烷氧基矽烷之含量為全烷氧基矽烷中40~99莫耳%。
6.如上述第1~5項中任一項之液晶配向處理劑，其中相對於(A)成分之100質量份，(B)成分為以(B)成分所具有之矽原子之SiO2 換算值計，為0.5~2000質量份。
7.一種液晶配向膜，其特徵係由如上述第1~6項中任一項之液晶配向處理劑所得。
8.一種液晶顯示元件，其特徵係具有如上述第7項之液晶配向膜。
本發明之液晶配向處理劑可得到抑制因研磨所產生之傷痕或切削所造成之顯示缺陷的液晶配向膜。此外，藉由使用此液晶配向膜可得到高品質，且可靠性優異的液晶顯示元件。
[實施發明的形態]
<(A)成分：聚醯胺酸及聚醯亞胺>
本發明之液晶配向處理劑中含有聚醯胺酸及聚醯亞胺所成群選出之至少一種類的聚合物。此聚醯胺酸及聚醯亞胺之具體的構造無特別限定，例如可為公知之液晶配向處理劑所含有的聚醯胺酸或聚醯亞胺。
聚醯胺酸係容易藉由四羧酸或四羧酸之衍生物與二胺之反應而得。
本發明用之(A)成分之聚醯胺酸及聚醯亞胺之製造方法無特別限定。一般而言，可使用選自由四羧酸及其衍生物所成群之1種以上所構成的四羧酸成分與1種或複數種之二胺化合物所構成之二胺成分進行反應，得到聚醯胺酸，將該聚醯胺酸進行醯亞胺化形成聚醯亞胺的方法。
此時，所得之聚醯胺酸可藉由適當選擇原料之四羧酸成分與二胺成分得到單聚合物(均聚物)或共聚合物(共聚物)。
在此，四羧酸及其衍生物係指四羧酸、四羧酸二鹵化物及四羧酸二酐。其中，四羧酸二酐與二胺化合物之反應性高，故較佳。
具體而言，例如有均苯四酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-蒽四羧酸二酐、1,2,5,6-蒽四羧酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯四羧酸、2,3,3’,4’-聯苯四羧酸、雙(3,4-二羧基苯基)醚、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸、雙(3,4-二羧基苯基)碸、雙(3,4-二羧基苯基)甲烷、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷、1,1,1,3,3,3-六氟-2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷、雙(3,4-二羧基苯基)二甲基矽烷、雙(3,4-二羧基苯基)二苯基矽烷、2,3,4,5-吡啶四羧酸、2,6-雙(3,4-二羧基苯基)吡啶、2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯基)苯基]丙烷、3,3’,4,4’-二苯基碸四羧酸、3,4,9,10-苝四羧酸、1,3-二苯基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸、氧二苯二甲酸、1,2,3,4-環丁烷四羧酸、1,2,3,4-環戊烷四羧酸、1,2,4,5-環己烷四羧酸、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸、1,2-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸、1,3-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸、1,2,3,4-環庚烷四羧酸、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸、3,4-二羧基-1-環己基琥珀酸、2,3,5-三羧基環戊基乙酸、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸、雙環[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸、雙環[4,3,0]壬烷-2,4,7,9-四羧酸、雙環[4,4,0]癸烷-2,4,7,9-四羧酸、雙環[4,4,0]癸烷-2,4,8,10-四羧酸、三環[6.3.0.0<2,6>]十一烷-3,5,9,11-四羧酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、雙環[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸、四環[6,2,1,1,0,2,7]十二-4,5,9,10-四羧酸等之四羧酸。此外，例如有四羧酸之二鹵化物及四羧酸之二酐等。
特別是液晶配向膜用途，從塗膜之透明性的觀點，較佳為脂環族四羧酸及此等之二酐及此等之二羧酸二酸鹵化物，特佳為1,2,3,4-環丁烷四羧酸、2,3,5-三羧基環戊基乙酸、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸、雙環[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸、及此等之四羧酸之二鹵化物、四羧酸之二酐。
上述之四羧酸及其衍生物可配合形成液晶配向膜時之液晶配向性、電壓保持性、累積電荷等的特性，可使用一種或混合兩種以上使用。
聚醯胺酸之合成反應使用之二胺無特別限定。
具體而言，例如有p-苯二胺、2,3,5,6-四甲基-p-苯二胺、2,5-二甲基-p-苯二胺、m-苯二胺、2,4-二甲基-m-苯二胺、2,5-二胺基甲苯、2,6-二胺基甲苯、2,5-二胺基酚、2,4-二胺基酚、3,5-二胺基酚、3,5-二胺基苄醇、2,4-二胺基苄醇、4,6-二胺基間苯二酚、4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二羥基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二羧基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二氟-4,4’-聯苯、3,3’-三氟甲基-4,4’-二胺基聯苯、3,4’-二胺基聯苯、3,3’-二胺基聯苯、2,2’-二胺基聯苯、2,3’-二胺基聯苯、4,4’-二胺基二苯基甲烷、3,3’-二胺基二苯基甲烷、3,4’-二胺基二苯基甲烷、2,2’-二胺基二苯基甲烷、2,3’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基醚、3,3’-二胺基二苯基醚、3,4’-二胺基二苯基醚、2,2’-二胺基二苯基醚、2,3’-二胺基二苯基醚、4,4’-磺醯基二苯胺、3,3’-磺醯基二苯胺、雙(4-胺基苯基)矽烷、雙(3-胺基苯基)矽烷、二甲基-雙(4-胺基苯基)矽烷、二甲基-雙(3-胺基苯基)矽烷、4,4’-硫二苯胺、3,3’-硫二苯胺、4,4’-二胺基二苯基胺、3,3’-二胺基二苯基胺、3,4’-二胺基二苯基胺、2,2’-二胺基二苯基胺、2,3’-二胺基二苯基胺、N-甲基(4,4’-二胺基二苯基)胺、N-甲基(3,3’-二胺基二苯基)胺、N-甲基(3,4’-二胺基二苯基)胺、N-甲基(2,2’-二胺基二苯基)胺、N-甲基(2,3’-二胺基二苯基)胺、4,4’-二胺基二苯甲酮、3,3’-二胺基二苯甲酮、3,4’-二胺基二苯甲酮、1,4-二胺基萘、2,2’-二胺基二苯甲酮、2,3’-二胺基二苯甲酮、1,5-二胺基萘、1,6-二胺基萘、1,7-二胺基萘、1,8-二胺基萘、2,5-二胺基萘、2,6-二胺基萘、2,7-二胺基萘、2,8-二胺基萘、1,2-雙(4-胺基苯基)乙烷、1,2-雙(3-胺基苯基)乙烷、1,3-雙(4-胺基苯基)丙烷、1,3-雙(3-胺基苯基)丙烷、1,4-雙(4胺基苯基)丁烷、1,4-雙(3-胺基苯基)丁烷、雙(3,5-二乙基-4-胺基苯基)甲烷、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯基)苯、1,3-雙(4-胺基苯基)苯、1,4-雙(4-胺基苯甲基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-[1,4-伸苯基雙(亞甲基)]二苯胺、4,4’-[1,3-伸苯基雙(亞甲基)]二苯胺、3,4’-[1,4-伸苯基雙(亞甲基)]二苯胺、3,4’-[1,3-伸苯基雙(亞甲基)]二苯胺、3,3’-[1,4-伸苯基雙(亞甲基)]二苯胺、3,3’-[1,3-伸苯基雙(亞甲基)]二苯胺、1,4-伸苯基雙[(4-胺基苯基)甲酮]、1,4-伸苯基雙[(3-胺基苯基)甲酮]、1,3-伸苯基雙[(4-胺基苯基)甲酮]、1,3-伸苯基雙[(3-胺基苯基)甲酮]、1,4-伸苯基雙(4-胺基苯甲酸酯)、1,4-伸苯基雙(3-胺基苯甲酸酯)、1,3-伸苯基雙(4-胺基苯甲酸酯)、1,3-伸苯基雙(3-胺基苯甲酸酯)、雙(4-胺基苯基)對苯二甲酸酯、雙(3-胺基苯基)對苯二甲酸酯、雙(4-胺基苯基)間苯二甲酸酯、雙(3-胺基苯基)間苯二甲酸酯、N,N’-(1,4-伸苯基)雙(4-胺基苯甲醯胺)、N,N’-(1,3-伸苯基)雙(4-胺基苯甲醯胺)、N,N’-(1,4-伸苯基)雙(3-胺基苯甲醯胺)、N,N’-(1,3-伸苯基)雙(3-胺基苯甲醯胺)、N,N’-雙(4-胺基苯基)對苯二甲醯胺、N,N’-雙(3-胺基苯基)對苯二甲醯胺、N,N’-雙(4-胺基苯基)間苯二甲醯胺、N,N’-雙(3-胺基苯基)間苯二甲醯胺、9,10-雙(4-胺基苯基)蒽、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)二苯基碸、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(3-胺基苯基)六氟丙烷、2,2’-雙(3-胺基-4-甲基苯基)六氟丙烷、2,2’-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2’-雙(3-胺基苯基)丙烷、2,2’-雙(3-胺基-4-甲基苯基)丙烷、3,5-二胺基苯甲酸、2,5-二胺基苯甲酸、1,3-雙(4-胺基苯氧基)丙烷、1,3-雙(3-胺基苯氧基)丙烷、1,4-雙(4-胺基苯氧基)丁烷、1,4-雙(3-胺基苯氧基)丁烷、1,5-雙(4-胺基苯氧基)戊烷、1,5-雙(3-胺基苯氧基)戊烷、1,6-雙(4-胺基苯氧基)己烷、1,6-雙(3-胺基苯氧基)己烷、1,7-雙(4-胺基苯氧基)庚烷、1,7-(3-胺基苯氧基)庚烷、1,8-雙(4-胺基苯氧基)辛烷、1,8-雙(3-胺基苯氧基)辛烷、1,9-雙(4-胺基苯氧基)壬烷、1,9-雙(3-胺基苯氧基)壬烷、1,10-(4-胺基苯氧基)癸烷、1,10-(3-胺基苯氧基)癸烷、1,11-(4-胺基苯氧基)十一烷、1,11-(3-胺基苯氧基)十一烷、1,12-(4-胺基苯氧基)十二烷、1,12-(3-胺基苯氧基)十二烷等之芳香族二胺；雙(4-胺基環己基)甲烷、雙(4-胺基-3-甲基環己基)甲烷等之脂環族二胺；1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、1,11-二胺基十一烷、1,12-二胺基十二烷等之脂肪族二胺等。
此外，例如有二胺側鏈具有烷基、含氟烷基、芳香環、脂肪族環、雜環、及彼等所構成之大環狀取代物的二胺。具體而言，例如有下述式[A1]~式[A20]表示之二胺。
[化1]
(式[A1]~[A5]中，R1 係表示碳數1以上22以下之烷基或含氟烷基)。
[化2]
(式[A6]~[A9]中，R2 係表示COO、OCO、CONH、NHCO、CH2 、O、CO、或NH，R3 係表示氫原子、碳數1以上22以下之烷基或含氟烷基)。
[化3]
(式[A10]及[A11]中，R4 係表示O、OCH2 、CH2 O、COOCH2 、或CH2 OCO，R5 係表示碳數1以上22以下之烷基、烷氧基、含氟烷基或含氟烷氧基)。
[化4]
(一般式[A12]~[A14]中，R6 係表示COO、OCO、CONH、NHCO、COOCH2 、CH2 OCO、CH2 O、OCH2 、或CH2 ，R7 係表示碳數1以上22以下之烷基、烷氧基、含氟烷基或含氟烷氧基)。
[化5]
(式[A15]及[A16]中，R8 係表示COO、OCO、CONH、NHCO、COOCH2 、CH2 OCO、CH2 O、OCH2 、CH2 、O、或NH，R9 係表示氟基、氰基、三氟甲基、硝基、偶氮基、甲醯基、乙醯基、乙醯氧基、羥基、或羧基)。
[化6]
此外，例如有如下述式[A21]表示之二胺基矽氧烷等。
[化7]
(式[A21]中，m係表示1~10之整數)。
上述二胺可配合作為液晶配向膜時之液晶配向性、電壓保持特性、累積電荷等之特性，使用1種類或混合使用2種類以上。
上述所示之聚醯胺酸之合成原料中，使用具有羥基或羧基的原料時，可提高聚醯胺酸或聚醯亞胺與後述之交聯性化合物的反應效率。這種原料之具體例有2,5-二胺基酚、2,4-二胺基酚、3,5-二胺基酚、3,5-二胺基苄醇、2,4-二胺基苄醇、3,3’-二羥基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二羧基-4,4’-二胺基聯苯、3,5-二胺基苯甲酸、2,5-二胺基苯甲酸、式[A22]~[A27]表示之二胺等。
[化8]
(式[A22]~[A27]中，R10 係表示COO、OCO、CONH、NHCO、CH2 、O、CO、或NH)。
[化9]
(式[A26]及[A27]中，R11 係表示COO、OCO、CONH、NHCO、COOCH2 、CH2 OCO、CH2 O、OCH2 、CH2 、O、或NH，R12 係表示羥基、或羧基)。
合成聚醯胺酸時所用之有機溶劑只要是溶解生成後之聚醯胺酸者，即無特別限定。其具體例有N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-甲基己內醯胺、二甲基亞碸、四甲基脲、吡啶、二甲基碸、六甲基亞碸、γ-丁內酯、異丙醇、甲氧基甲基戊醇、二戊烯、乙基戊基酮、甲基壬基酮、甲基乙基酮、甲基異戊基酮、甲基異丙基酮、甲基賽路蘇、乙基賽路蘇、甲基賽路蘇乙酸酯、乙基賽路蘇乙酸酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙二醇、乙二醇單乙酸酯、乙二醇單異丙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇、丙二醇單乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇-tert-丁醚、二丙二醇單甲醚、二乙二醇、二乙二醇單乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二丙二醇單乙酸酯單甲醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單***、二丙二醇單乙酸酯單***、二丙二醇單丙醚、二丙二醇單乙酸酯單丙醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、二異丙醚、乙基異丁醚、二異丁烯、戊基乙酸酯、丁基丁酸酯、丁醚、二異丁基酮、甲基環己烯、丙醚、二己醚、二噁烷、n-己烷、n-戊烷、n-辛烷、二***、環己酮、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸n-丁酯、乙酸丙二醇單***、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲基乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、二甘醇二甲醚、4-羥基-4-甲基-2-戊酮等。
這些可單獨使用或混合使用。此外，即使為不溶解聚醯胺酸之溶劑，只要所生成之聚醯胺酸不會析出的範圍內，也可於上述溶劑中混合使用。又，有機溶劑中之水分會阻礙聚合反應，且成為生成之聚醯胺酸進行水解的原因，故有機溶劑較佳為使用盡可能經脫水乾燥者。
將合成聚醯胺酸時之四羧酸及其衍生物與二胺於有機溶劑中進行反應的方法，例如有將二胺分散或溶解於有機溶劑的溶液進行攪拌，將四羧酸及其衍生物直接或分散或溶解於有機溶劑中進行添加的方法、相反地將四羧酸及其衍生物分散或溶解於有機溶劑之溶液中添加二胺的方法、交互添加四羧酸及其衍生物與二胺的方法等。這些方法皆可使用。又，四羧酸及其衍生物或二胺由複數種化合物所構成時，可預先混合的狀態下進行反應、或各別依序進行反應，進一步可將各別反應後之低分子量物進行混合反應形成高分子量物。
合成聚醯胺酸時之溫度可選擇-20~150℃之任意的溫度，但較佳為-5~100℃的範圍。又，反應可於任意濃度下進行，但濃度過低時，不易得到高分子量的聚合物，濃度過高時，反應液之黏性過高而不易均勻地攪拌，故較佳為1~50質量%，更佳為5~30質量%。反應初期於高濃度下進行，其後可追加有機溶劑。
聚醯胺酸之聚合反應時，相對於四羧酸及其衍生物之莫耳數，二胺成分之莫耳數比較佳為0.8~1.2，更佳為0.9~1.1。與通常的聚縮合反應同樣，此莫耳比越接近1.0，生成之聚醯胺酸的分子量越大。
使聚醯亞胺酸進行醯亞胺化的方法，一般例如有藉由加熱之熱醯亞胺化，使用觸媒之觸媒醯亞胺化，但是以較低溫下進行醯亞胺化反應的觸媒醯亞胺化，所得之聚醯亞胺比較不易產生分子量降低，故較佳。
觸媒醯亞胺化係將聚醯胺酸在有機溶劑中，鹼性觸媒與酸酐之存在下藉由攪拌來進行。此時之反應溫度為-20~250℃，較佳為0~180℃。反應溫度較高，醯亞胺化會快速進行，但是過高時，有時聚醯亞胺之分子量會降低。鹼性觸媒的量係醯胺酸基之0.5~30莫耳倍，較佳為2~20莫耳倍，酸酐的量為醯胺酸基之1~50莫耳倍，較佳為3~30莫耳倍。鹼性觸媒或酸酐的量較少時，反應不會充分進行，又太多時，反應終了後，完全除去有困難。
鹼性觸媒例如有吡啶、三乙胺、三甲胺、三丁胺、三辛胺等，其中由於吡啶具有進行反應所需之適當的鹼性，故較佳。酸酐例如有乙酸酐、偏苯三酸酐、苯均四甲酸酐等，其中使用酸酐時，反應結束後之純化變得較容易，故較佳。
有機溶劑只要是溶解聚醯胺酸者，即無特別限定。其具體例有N,N’-二甲基甲醯胺、N,N’-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-甲基己內醯胺、二甲基亞碸、四甲基脲、二甲基碸、六甲基亞碸、γ-丁內酯等。藉由觸媒醯亞胺化之醯亞胺化率可藉由調節觸媒量與反應溫度、反應時間來控制。
生成之聚醯亞胺可藉由將上述反應溶液投入弱溶劑中，將形成沉澱回收而得。此時使用的弱溶劑，例如有甲醇、丙酮、己烷、丁基賽路蘇、庚烷、甲基乙基酮、甲基異丁酮、乙醇、甲苯、苯、水等。投入弱溶劑中沉澱之聚醯亞胺係經過濾後，在常壓或減壓下，於常溫或加熱乾燥可形成粉末。此外，將該聚醯亞胺粉末再溶解於有機溶劑中，再沉澱操作重複2~10次時，可純化聚醯亞胺。一次沈澱回收操作無法完全除去雜質時，進行此純化步驟較佳。
本發明用之特定聚醯亞胺的分子量無特別限定，從使用容易及膜形成時之特性之安定性的觀點，重量平均分子量較佳為2,000~200,000，更佳為4,000~50,000。分子量係藉由GPC(凝膠滲透色譜)而得者。
<(B)成分：聚矽氧烷>
(B)成分之聚矽氧烷係含有式(1)表示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷進行聚縮合所得的聚矽氧烷。
X1 {Si(OX2 )3 }P 　(1)
(式(1)中，X1 係經脲基取代的碳原子數1~12之烴基。詳細而言係指碳原子數1~12之烴基之任意的氫原子經脲基取代的基團。較佳為經脲基取代之烴基之碳原子數為1~7。X2 係碳原子數1~5之烷基，較佳為碳原子數為1~3之烷基，更佳為甲基或乙基。p係表示1或2之整數。X1 、X2 可具有直鏈構造或支鏈構造。
式(1)表示之烷氧基矽烷中，p為1時係式(1-1)表示之烷氧基矽烷。
X1 Si(OX2 )3 (1-1)
此外，p為2時係式(1-2)表示之烷氧基矽烷。
(X2 O)3 Si-X1 -Si(OX2 )3 (1-2)
式(1-1)表示之烷氧基矽烷的具體例不限於此等。例如有γ-脲基丙基三乙氧基矽烷、γ-脲基丙基三甲氧基矽烷、γ-脲基丙基三丙氧基矽烷、(R)-N-1-苯基乙基-N’-三乙氧基甲矽烷基丙基脲、(R)-N-1-苯基乙基-N’-三甲氧基甲矽烷基丙基脲等。
其中γ-脲基丙基三乙氧基矽烷或γ-脲基丙基三甲氧基矽烷係因市售品取得容易，故較佳。
式(1-2)表示之烷氧基矽烷的具體例不限於此等。例如有雙[3-(三乙氧基甲矽烷基)丙基]脲、雙[3-(三乙氧基甲矽烷基)乙基]脲、雙[3-(三甲氧基甲矽烷基)丙基]脲、雙[3-(三丙氧基甲矽烷基)丙基]脲等。其中雙[3-(三乙氧基甲矽烷基)丙基]脲係因市售品取得容易，故較佳。
本發明用的聚矽氧烷((B)成分)可使用複數種以式(1)表示之烷氧基矽烷。
式(1)表示之烷氧基矽烷在為了得到聚矽氧烷所使 用的全烷氧基矽烷中，未達1莫耳%時，無法得到良好的電特性，或有時液晶配向處理劑之保存安定性變差，因此，較佳為1莫耳%以上。更佳為5莫耳%以上。更佳為10莫耳%以上。超過60莫耳%時，所得之聚矽氧烷之溶液的安定性降低，或有時形成之液晶配向膜未充分硬化，因此較佳為60莫耳%以下。更佳為50莫耳%以下。更佳為40莫耳%以下。
本發明用的聚矽氧烷可為式(1)表示之烷氧基矽烷與含有下述式(2)表示之烷氧基矽烷之至少1種的烷氧基矽烷進行聚縮合所得的聚矽氧烷。式(2)表示之烷氧基矽烷可賦予聚矽氧烷各種特性。因此必要時，可選擇使用選自式(2)表示之烷氧基矽烷中之一種或複數種。
(X3 )q Si(OX4 )4-q (2)
式(2)表示之烷氧基矽烷之X3 係氫原子或可經氟原子取代，且可含有氧原子、磷原子或硫原子之碳原子數1~30之烴基。X4 係與上述X2 係相同意義，較佳的範圍也相同。
X3 之例有脂肪族烴；脂肪族環、芳香族環或雜環的環構造；可含有不飽和鍵；氧原子、氮原子、硫原子等之雜原子等，可具有分枝構造之碳原子數為1~6的有機基。此外，式(2)表示之X3 係可經鹵素原子、乙烯基、胺基、環氧丙氧基、氫硫基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基、丙烯醯氧基等取代。
以下舉這種式(2)表示之烷氧基矽烷之具體例，但 是不限於此等。
式(2)之烷氧基矽烷中，X3 為氫原子時之烷氧基矽烷之具體例有三甲氧基矽烷、三乙氧基矽烷、三丙氧基矽烷、三丁氧基矽烷等。
又，式(2)之烷氧基矽烷中，X3 為有機基時之烷氧基矽烷的具體例有甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、丙基三甲氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-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、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三乙氧基矽烷、2-胺基乙基胺基甲基三甲氧基矽烷、2-(2-胺基乙基硫乙基)三乙氧基矽烷、3-氫硫基丙基三乙氧基矽烷、氫硫基甲基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、三氟丙基三甲氧基矽烷、氯丙基三乙氧基矽烷、溴丙基三乙氧基矽烷、3-氫硫基丙基三甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-胺基丙基二甲基乙氧基矽烷、三甲基 乙氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、辛基三甲氧基矽烷、辛基三乙氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、癸基三乙氧基矽烷、十二烷基三甲氧基矽烷、十三烷基三乙氧基矽烷、十六烷基三甲氧基矽烷、十六烷基三乙氧基矽烷、十七烷基三甲氧基矽烷、十七烷基三乙氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三乙氧基矽烷、十九烷基三甲氧基矽烷、十九烷基三乙氧基矽烷、十一烷基三乙氧基矽烷、十一烷基三甲氧基矽烷、21-二十二烯基三乙氧基矽烷、十三氟辛基三甲氧基矽烷、十三氟辛基三乙氧基矽烷、十七氟癸基三甲氧基矽烷、十七氟癸基三乙氧基矽烷、異辛基三乙氧基矽烷、苯乙基三乙氧基矽烷、五氟苯基丙基三甲氧基矽烷、m-苯乙烯基乙基三甲氧基矽烷、p-苯乙烯基乙基三甲氧基矽烷、(1-萘基)三乙氧基矽烷、(1-萘基)三甲氧基矽烷等。
本發明用之聚矽氧烷為了改善與基板之密著性、與液晶分子之親和性等，在不影響本發明之效果的範圍內，可具有一種或複數種之X3 所示之官能基。
式(2)表示之烷氧基矽烷中，q為0的烷氧基矽烷係四烷氧基矽烷。四烷氧基矽烷係容易與式(1)表示之烷氧基矽烷進行縮合，因此，為了得到本發明之聚矽氧烷，四烷氧基矽烷較佳。這種式(2)中，q為0的烷氧基矽烷，較佳為四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷或四丁氧基矽烷，特佳為四甲氧基矽烷或四乙氧基矽烷。
為了製得聚矽氧烷時，併用式(2)表示之烷氧基矽烷時，為了得到聚矽氧烷所用的全烷氧基矽烷中，式(2)表示之烷氧基矽烷較佳為40~99莫耳%。更佳為50~95莫耳%。更佳為60~90莫耳%。
本發明中，聚矽氧烷較佳為式(1)表示之烷氧基矽烷與選自式(2)表示之烷氧基矽烷之至少1種的化合物進行聚縮合所得的聚矽氧烷。
[聚矽氧烷(B成分)之製造方法]
得到本發明用之聚矽氧烷的方法無特別限定，本發明係將以上述式(1)之烷氧基矽烷為必須成分之烷氧基矽烷，在有機溶劑中進行聚縮合而得。因此，聚矽氧烷係以均一溶解於有機溶劑的溶液的形態而得到的。
例如有將上述烷氧基矽烷在醇或乙二醇等之溶劑中進行水解‧縮合的方法。此時，水解‧縮合反應可為部分水解及完全水解。完全水解時，理論上，添加烷氧基矽烷中之全烷氧基之0.5倍莫耳的水即可，但是添加比0.5倍莫耳更過量的水較佳。
本發明中，上述反應用之水的量可依需要來適當選擇，但是通常為烷氧基矽烷中之全烷氧基之0.5~2.5倍莫耳的範圍。較佳為0.5~2.5倍莫耳，更佳為0.5~1.5倍莫耳。
通常為了促進水解‧縮合反應，而使用鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、甲酸、草酸、馬來酸、富馬酸等的酸；氨、甲胺、乙胺、乙醇胺、三乙胺等之鹼；鹽酸、硫酸、硝酸等的金屬鹽等的觸媒。此外，對溶解有烷氧基矽烷的溶液進行加熱，可進一步促進水解‧縮合反應。此時，加熱溫度及加熱時間可視需要來適當選擇。例如以50℃加熱、攪拌24小時，或回流下加熱、攪拌1小時等的方法。
其他的方法，例如有將烷氧基矽烷、溶劑及蓚酸的混合物進行加熱、聚縮合的方法。具體而言，預先將草酸添加於醇中，形成草酸之醇溶液後，該溶液經加熱後的狀態下，混合烷氧基矽烷的方法。此時，使用的草酸的量係相對於烷氧基矽烷所具有之全烷氧基之1莫耳，較佳為0.2~2莫耳。此方法的加熱可在液溫50~180℃下進行。較佳為避免產生液之蒸發或揮散等的狀態下，回流下加熱數十分鐘~十數小時的方法。
使用複數之烷氧基矽烷得到聚矽氧烷時，可預先混合複數之烷氧基矽烷後，進行反應，也可依序混合複數之烷氧基矽烷後進行反應。
烷氧基矽烷進行聚縮合時所用的溶劑(以下也稱為聚合溶劑)，只要是溶解烷氧基矽烷者，即無特別限定。此外，即使烷氧基矽烷不溶解的情形時，只要烷氧基矽烷之聚縮合反應之進行同時溶解者即可。一般而言，藉由烷氧基矽烷之聚縮合反應生成醇，因此可使用醇類、乙二醇類、乙二醇醚類、或與醇類相溶性良好的有機溶劑。
這種聚合溶劑之具體例有甲醇、乙醇、丙醇、丁醇，二丙酮醇等之醇類；乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、己二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、2,4-戊二醇、2,3-戊二醇、1,6-己二醇等之二醇類；乙二醇單甲醚、乙二醇單***、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二***、乙二醇二丙醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單***、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單***、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二***、丙二醇二丙醚、丙二醇二丁醚等之乙二醇醚類；N,N’-二甲基甲醯胺、N,N’-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-甲基己內醯胺、二甲基亞碸、四甲基脲、二甲基碸、六甲基亞碸、γ-丁內酯、m-甲酚等。
本發明中，上述聚合溶劑可複數種混合使用。
以上述方法所得之聚矽氧烷之聚合溶液(以下也稱為聚合溶液)，一般係將作為原料投入之全烷氧基矽烷的矽原子換算成SiO2 的濃度(以下也稱為SiO2 換算濃度)為20質量%以下。此濃度範圍中，選擇任意的濃度。可抑制凝膠生成，可得到均質的溶液。
本發明用之聚矽氧烷的分子量無特別限定，但是從使用容易度及膜形成時之塗佈性之安定性的觀點，數平均分子量較佳為1,000~10,000，更佳為1,500~4,000。數平均分子量係藉由以THF(四氫呋喃)作為溶離液使用之GPC(凝膠滲透色譜)而得者。
所得之聚矽氧烷之數平均分子量小於1,000時，會產生針孔等之膜缺陷，或摩擦耐性降低。此外，聚矽氧烷之數平均分子量大於10,000時，有時可能會產生凝膠等、保存安定性明顯變差。考慮保存安定性或與聚醯胺酸或聚醯亞胺之相溶性、成膜性時，聚矽氧烷之數平均分子量更佳為1,500~4,000。
[聚矽氧烷(B成分)之溶液]
本發明中，上述方法所得之聚矽氧烷的聚合溶液可直接作為(B)成分的溶液，必要時，可將上述方法所得之溶液進行濃縮或添加溶劑稀釋或置換成其他的溶劑作為(B)成分的溶液。
此時，使用的溶劑(以下也稱為添加溶劑)可與聚合溶劑相同，或可為另外的溶劑。此添加溶劑只要是均勻溶解聚矽氧烷時，即無特別限定，可任意選擇一種或複數種使用。
此添加溶劑之具體例，除上述聚合溶劑例所舉的溶劑外，例如有丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁酮等之酮類、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等之酯類等。
此等之溶劑係調整液晶配向處理劑之黏度、或可提高藉由旋轉塗佈、撓性凸版印刷、噴墨等將液晶配向處理劑塗佈於基板上時的塗佈性。
本發明係混合聚醯胺酸及/或聚醯亞胺，因此(B)成分之溶液使用的溶劑，較佳為N,N’-二甲基甲醯胺、N,N’-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-甲基己內醯胺、二甲基亞碸、四甲基脲、二甲基碸、六甲基亞碸、γ-丁內酯、乙二醇單丁醚等。
本發明中，與聚醯胺酸及/或聚醯亞胺混合之前，製造聚矽氧烷時所使用或產生之醇，藉由常壓或減壓餾除更佳。
[液晶配向處理劑]
本發明之液晶配向處理劑中之(B)成分(聚矽氧烷)的含量係相對於聚醯胺酸及/或聚醯亞胺所構成之(A)成分(聚合物成分)100質量份時，以(B)成分所具有之矽原子之SiO2 換算值計，為0.5~2000質量份。較佳為0.5~500質量份。TN型、STN型、IPS型等之水平配向型時，為了避免液晶之配向性降低，較佳為0.5~100質量份，更佳為0.5~50質量份。特別是1~20質量份。若為MVA(Multi-domain Vertical Alignment)、PVA(Patterned Vertical Alignment)、PSA(Polymer Sustained Alignment)等之垂直配向型時，為了避免液晶之垂直配向性降低，較佳為0.5~1000質量份，更佳為0.5~200質量份。特別是1~100質量份。
本發明之液晶配向處理劑無特別限定，通常在製作液晶配向膜時，基板上必須形成0.01~1.0μm之均勻的薄膜，因此，除了(A)成分、及(B)成分外，較佳為溶解此等成分之有機溶劑的塗佈液。本發明之液晶配向處理劑含有 上述有機溶劑時，從形成均勻的薄膜的觀點，有機溶劑之含量在液晶配向處理劑中，較佳為90~99質量%，更佳為92~97質量%。此等之含量可因目的之液晶配向膜的膜厚適度變更。
本發明之液晶配向處理劑用之有機溶劑的具體例，例如有前述聚醯胺酸或聚醯亞胺之合成反應用的有機溶劑。特佳為N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亞碸、γ-丁內酯等。此等有機溶劑可單獨1種或併用2種以上。
有機溶劑中，為了提高塗膜之均勻性，較佳為含有乙二醇單甲醚、乙二醇單***、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單戊醚、乙二醇單己醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單***、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、二乙二醇單***乙酸酯、乙二醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丁氧基-2-丙醇、1-苯氧基-2-丙醇、丙二醇單乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇-1-單甲醚-2-乙酸酯、丙二醇-1-單***-2-乙酸酯、二丙二醇、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單***、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、2-(2-乙氧基丙氧基)丙醇、二丙酮醇、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸n-丙酯、乳酸n-丁酯、乳酸異戊酯等具有低表面張力的溶劑等。
此等之溶劑通常可使用1種類或混合2種類以上使用。此等之溶劑係一般溶解聚醯胺酸或聚醯亞胺之能力較低，因此，有機溶劑中之80質量%以下較佳，更佳為60質量%以下。此外，期待提高塗膜之均勻性時，較佳為有機溶劑中之5質量%以上，更佳為15質量%以上。
本發明之液晶配向處理劑除了(A)成分、(B)成分、及上述有機溶劑外，在不影響本發明之效果的範圍內，可含有添加劑成分。添加劑成分例如有提高液晶配向膜與基板之密著性的化合物、提高塗膜之平坦化性的界面活性劑等。
提高塗膜與基板之密著性之化合物的具體例，例如有以下者。例如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、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-三乙氧基甲矽烷基丙基三伸乙基三胺、N-三甲氧基甲矽烷基丙基三伸乙基三胺、10-三甲氧基甲矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、10-三乙氧基甲矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、9-三甲氧基甲矽烷基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、9-三乙氧基甲矽烷基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、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(氧基伸乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-雙(氧基伸乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷等含官能性矽烷化合物。
添加此等化合物時，從可得到提高密著性的效果，避免液晶之配向性降低的觀點，相對於聚合物成分100質量份，較佳為0.1~30質量份，更佳為1~20質量份，特佳為1~10質量份。
提高塗膜之平坦化性之界面活性劑，例如有氟系界面活性劑、聚矽氧系界面活性劑、非離子系界面活性劑等。更具體例如有F-top EF301、EF303、EF352(以上為TOHKEM PRODUCTS 公司製)、Megafac F171、F173、R-30(大日本油墨公司製)、Fluorad FC430、FC431(住友3M公司製)、AsahiGuad AG710、Suflon S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子公司製)等。這些界面活性劑之使用比率係相對於聚合物成分100質量份，較佳為0.01~2質量份，更佳為0.01~1質量份。
<液晶配向膜‧液晶顯示元件>
本發明之液晶配向處理劑係塗佈於基板上，經燒成後，以摩擦處理或光照射等進行配向處理，或垂直配向用途時，即使無配向處理也可作為液晶配向膜使用。
此時使用的基板只要是透明性高的基板時，並無特別限定，可使用玻璃基板、丙烯酸基板或聚碳酸酯基板等塑膠基板等。從製程簡單化的觀點而言，較佳為使用形成液晶驅動用之ITO或IZO電極等的基板。又，反射型之液晶顯示元件時，僅為單側之基板的情形，也可使用矽晶圓等不透明物，此時的電極也可使用鋁等反射光的材料。
液晶配向處理劑之塗佈方法無特別限定，在工業上一般為網板印刷、平版印刷、凸版印刷、噴墨等進行塗佈的方法。其他塗佈方法例如有浸漬、輥塗佈、縫隙塗佈、旋轉塗佈器等，此等可配合目的使用。
塗佈液晶配向處理劑後之燒成可於100~350℃之任意溫度下進行，較佳為120℃~300℃，更佳為150℃~250℃。此燒成可使用加熱板、熱風循環爐、紅外線爐等。
燒成後之塗膜厚度，若過厚時，不利於液晶顯示元件之消耗電力，若過薄時，有時液晶顯示元件之可靠性會降低，因此較佳為5~300nm，更佳為10~150nm，更佳為50~100nm。使液晶成為水平配向或傾斜配向時，燒成後之塗膜以摩擦或偏光紫外線照射等進行處理。
本發明之液晶顯示元件係藉由上述手法由本發明之液晶配向處理劑得到附液晶配向膜的基板後，以公知方法製作液晶胞，成為液晶顯示元件。
若舉液晶胞製作之一例，準備形成有液晶配向膜之1對基板，於單方基板之液晶配向膜上形成柱間隔物，或撒佈珠間隔物，使液晶配向膜面成為內側，再貼合另一單面的基板，將液晶減壓注入後進行封閉的方法、或將液晶滴下至形成柱間隔物，或撒佈珠間隔物之液晶配向膜面後，貼合基板並進行封閉的方法等。此時之間隔物的厚度，較佳為1~30μm，更佳為2~10μm。
如此，使用本發明之液晶配向處理劑製作之液晶顯示元件可成為預傾角之安定性優異的液晶顯示裝置，可用於TN元件、STN元件、TFT液晶元件、垂直配向型之(VA)液晶顯示元件等。
 [實施例]
以下舉實施例更詳細說明本發明，但本發明並非限定於此等。
「本發明之聚矽氧烷、聚醯胺酸及聚醯亞胺之合成」
以下顯示實施例使用之化合物的簡略符號與化合物名。
(烷氧基矽烷單體)
TEOS：四烷氧基矽烷
UPS：3-脲基丙基三乙氧基矽烷
(四羧酸二酐)
CBDA：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐
BODA：雙環[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐
TDA：3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸二酐
PMDA：均苯四甲酸二酐
[化10]
(二胺化合物)
p-PDA：p-苯二胺
DBA：3,5-二胺基苯甲酸
DDM：4,4’-二胺基二苯基甲烷
AP18：4-(十八烷氧基)-1,3-苯二胺
DA5：1,5-雙(4-胺基苯氧基)戊烷
PCH7DAB：1,3-二胺基-4-[4-(反式-4-n-庚基環己基)苯乙基]苯
[化11]
(有機溶劑)
NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮
BCS：丁基賽路蘇
γ-BL：γ-丁內酯
(聚醯胺酸、聚醯亞胺之分子量測定)
合成例中之聚醯亞胺的分子量為使用昭和電工公司製之常溫凝膠滲透色譜(GPC)裝置(GPC-101)及Shodex公司製管柱(KD-803、KD-805)，如下述測定。
管柱溫度：50℃
溶離液：N,N’-二甲基甲醯胺(添加劑為溴化鋰-水合物(LiBr‧H2 O)為30mmol/L、磷酸‧無水結晶(o-磷酸)為30mmol/L、四氫呋喃(THF)為10ml/L)
流速：1.0ml/分鐘
製作校對曲線用之標準樣品：Tosoh公司製之TSK標準聚環氧乙烷(分子量約900,000、150,000、100,000、30,000)、及POLYMER LABORATORY公司製之聚乙二醇(分子量約12,000、4,000、1,000)。
(醯亞胺化率之測定)
合成例中之聚醯亞胺之醯亞胺化率係如下述測定。將聚醯亞胺粉末20mg置入於NMR取樣管(草野科學公司製NMR Sampling tube standardΦ 5)中，添加重氫化二甲基亞碸(DMSO-d6,0.05%TMS(四甲基矽烷)混合品)0.53ml，藉由超音波使完全溶解。此溶液使用日本電子DATUM公司製NMR測定器(JNW-ECA500)測定500MHz之質子NMR(核磁共振)。醯亞胺化率係以來自醯亞胺化前後無變化之結構的質子作為基準質子而決定，使用此質子之波峰累積值與來自出現於9.5至10.0ppm附近之醯胺酸之NH基的質子波峰累積值，藉由下式得到。
醯亞胺化率(%)=(1-α‧x/y)×100
上述式中，x為來自醯胺酸之NH基的質子波峰累積值，y為來自基準質子之波峰累積值，α為聚醯胺酸(醯亞胺化率為0%)時，基準質子之個數相對於醯胺酸之1個NH基質子的比率。
(聚矽氧烷之分子量測定)
聚矽氧烷之分子量為使用昭和電工公司製之常溫凝膠滲透色譜(GPC)裝置(GPC-101)及Shodex公司製管柱(KF-803L)，如下述測定。
管柱溫度：40℃
溶離液：四氫呋喃(THF)
流速：1.0ml/分鐘
製作校對曲線用之標準樣品：SHODEX公司社製SM105、SL-105標準聚苯乙烯(分子量約52400、19900、7200、2970、580)
(合成例1)
在具備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中投入甲醇(34.8g)、TEOS(27.8g)、及UPS含有92%之甲醇溶液(9.6g)(UPS含量：8.8g)，進行攪拌調製烷氧基矽烷單體的溶液。將預先混合有甲醇(17.4g)、水(9.0g)、及作為觸媒之草酸(1.5g)的溶液，在室溫下以30分鐘滴下至上述單體溶液中，滴下終了後，室溫下攪拌30分鐘。然後，回流下加熱1小時後，放置冷卻得到SiO2 換算固形分濃度為10質量%的聚矽氧烷溶液。
再於300mL燒瓶中混合上述聚矽氧烷溶液(120.0g)與作為溶劑之NMP(170.0g)。其次，藉由NEW旋轉真空蒸發器(東京理化器械公司製、NE-1)，在60℃下慢慢減壓至20mmHg(2.67kPa)，同時餾除溶劑，得到溶劑取代成NMP的溶液(以下也稱為取代溶液)(196.2g)。然後，此取代溶液(196.2g)中混合NMP(3.8g)，得到SiO2 換算固形分濃度6質量%的聚矽氧烷溶液(B-1)。
(合成例2)
在具備有溫度計、及回流管之200mL四口反應燒瓶中投入甲醇(36.1g)、TEOS(33.0g)、及UPS含有92%之甲醇溶液(2.4g)(UPS含量：2.2g)，進行攪拌調製烷氧基矽烷單體的溶液。將預先混合有甲醇(18.0g)、水(9.0g)、及作為觸媒之草酸(1.5g)的溶液，在室溫下以30分鐘滴下至上述單體溶液中，滴下終了後，室溫下攪拌30分鐘。然後，回流下加熱1小時後，放置冷卻得到SiO2 換算固形分濃度為10質量%的聚矽氧烷溶液。
再於300mL燒瓶中混合上述聚矽氧烷溶液(120.0g)與作為溶劑之NMP(170.0g)。其次，藉由NEW旋轉真空蒸發器(東京理化器械公司製、NE-1)，在60℃下慢慢減壓至20mmHg(2.67kPa)，同時餾除溶劑，得到溶劑取代成NMP的溶液(以下也稱為取代溶液)(195.8g)。然後，此取代溶液(195.8g)中混合NMP(4.2g)，得到SiO2 換算固形分濃度6質量%的聚矽氧烷溶液(B-2)。聚矽氧烷之數平均分子量係3040，重量平均分子量為7430。
(合成例3)
在具備有溫度計、及回流管之200mL四口反應燒瓶中投入甲醇(36.5g)及TEOS(34.7g)，進行攪拌調製烷氧基矽烷單體的溶液。將預先混合有甲醇(18.3g)、水(9.0g)、及作為觸媒之草酸(1.50g)的溶液，在室溫下以30分鐘滴下至上述單體溶液中，滴下終了後，室溫下攪拌30分鐘。然後，回流下加熱1小時後，放置冷卻得到SiO2 換算固形分濃度為10質量%的聚矽氧烷溶液。
再於300mL燒瓶中混合上述聚矽氧烷溶液(120g)與作為溶劑之NMP(170.0g)。其次，藉由NEW旋轉真空蒸發器(東京理化器械公司製、NE-1)，在60℃下慢慢減壓至20mmHg(2.67kPa)，同時餾除溶劑，得到取代溶劑(195.2g)。然後，此取代溶液(195.2g)中混合NMP(4.8g)，得到SiO2 換算固形分濃度6質量%的聚矽氧烷溶液(B-3)。
(合成例4)
將TDA(150.14g，0.5mol)、p-PDA(48.67g，0.45mol)、及AP18(18.83g，0.05mol)在NMP(1233g)中以50℃反應24小時，調製聚醯胺酸溶液。此聚醯胺酸溶液藉由NMP稀釋，使聚醯胺酸之濃度成為5質量%，再添加作為醯亞胺化觸媒之吡啶(237.9g)、及乙酸酐(510.6g)，以40℃反應3小時。將此溶液投入甲醇(17.4L)中，所得之沈澱物經過濾取得，經乾燥得到白色的聚醯亞胺粉末。此聚醯亞胺之醯亞胺化率為82%，數平均分子量為18700，重量平均分子量係51200。
將此聚醯亞胺粉末(3g)在NMP(34.5g)中，以50℃攪拌20h使之溶解。然後，添加NMP使此溶液中之聚醯亞胺濃度成為6質量%，進行攪拌調製聚醯亞胺溶液。
(合成例5)
使CBDA(98.05g，0.5mol)、PMDA(95.98g，0.44mol)、及DDM(198.27g，1.0mol)在NMP(1111g)及γ-BL(1111g)之混合溶劑中，在室溫下反應5小時得到聚醯胺酸之濃度為15質量%的聚醯胺酸溶液。此聚醯胺酸之數平均分子量為23500，重量平均分子量係67100。此聚醯胺酸溶液(40g)中添加NMP、γ-BL、及BCS調製使聚醯胺酸成為6質量%，NMP成為59質量%，γ-BL成為20質量%、及BCS成為15質量%。
(合成例6)
將合成例4所調製之聚醯亞胺溶液(20g)與合成例5所調製之聚醯胺酸稀釋液(80g)進行混合，以室溫下攪拌20小時得到聚醯亞胺/聚醯胺酸溶液(A-1)。
(合成例7)
將PMDA(4.80g，22.0mmol)及DA5(7.16g，25.0mmol)在NMP(87.7g)中混合，在25℃下反應2小時得到聚醯胺酸之濃度為12質量%的聚醯胺酸溶液(A-2)。此聚醯胺酸之數平均分子量為17400，重量平均分子量為42700。
(合成例8)
使BODA(150.1g，600mmol)、DBA(60.9g，400mmol)及PCH7DAB(152.2g，400mmol)在NMP(1290g)中混合，以80℃反應5小時後，添加CBDA(38.8g，198mmol)與NMP(320g)，以40℃反應3小時得到聚醯胺酸溶液。此聚醯胺酸溶液(600.2g)中添加NMP稀釋使聚醯胺酸之濃度成為6質量%後，添加作為醯亞胺化觸媒之乙酸酐(63.9g)及吡啶(49.6g)，以80℃反應3小時。將此反應溶液投入甲醇(7700ml)中，所得之沈澱物經過濾取得。此沈澱物使用甲醇洗淨，並以100℃減壓乾燥得到聚醯亞胺粉末(A-3)。此聚醯亞胺之醯亞胺化率為57%，數平均分子量為23000，重量平均分子量為80200。
(合成例9)
在具備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中投入甲醇(13.8g)、TEOS(33.3g)、十八烷基三乙氧基矽烷(1.4g)及UPS含有92%之甲醇溶液(1.0g)(UPS含量：0.92g)，進行攪拌調製烷氧基矽烷單體的溶液。將預先混合有甲醇(41.3g)、水(9.0g)及作為觸媒之草酸(0.2g)的溶液，在室溫下以30分鐘滴下至上述單體溶液中，滴下終了後，室溫下攪拌30分鐘。然後，回流下加熱1小時後，放置冷卻得到SiO2 換算固形分濃度10質量%的聚矽氧烷溶液。
再於300mL燒瓶中混合上述聚矽氧烷溶液(120.0g)與作為溶劑之NMP(170.0g)。其次，藉由NEW旋轉真空蒸發器(東京理化器械公司製、NE-1)，在60℃下慢慢減壓至20mmHg(2.67kPa)，同時餾除溶劑，得到取代溶劑(194.1g)。然後，此取代溶液(194.1g)中混合NMP(5.9g)，得到SiO2 換算固形分濃度6質量%的聚矽氧烷溶液(B-4)。聚矽氧烷之數平均分子量為2010，重量平均分子量為3450。
以下之實施例係依據下述[液晶配向膜之成膜性]、[液晶配向膜之表面觀察]、[液晶配向性之評價]、及[電特性之評價]進行評價。
[液晶配向膜之成膜性]
將液晶配向處理劑旋轉塗佈於附5×5cm ITO電極之基板的ITO面，在加熱板上以80℃加熱處理5分鐘，在熱循環型無塵烘箱中以230℃加熱處理30分鐘，得到膜厚100nm之聚醯亞胺塗膜。所得之液晶配向膜以目視觀察，透明者評價為○，膜產生白化者評價為×。
[液晶配向膜之表面觀察]
將液晶配向處理劑旋轉塗佈於附3×4cm ITO電極之基板(厚度1.1mm之鈉鈣玻璃)的ITO面，在加熱板上以80℃加熱處理5分鐘，在熱循環型無塵烘箱中以230℃加熱處理30分鐘，得到膜厚100nm之聚醯亞胺塗膜。塗膜面使用輥徑120mm之生絲布之研磨裝置，實施例1~3、及比較例1~4係以轉數1000rpm、移動速度20mm/sec、押入量0.4mm的條件，實施例4~6、及比較例5~6係以轉數1000rpm、移動速度50mm/sec、押入量0.3mm的條件，實施例7~10、及比較例7~9係以轉數300rpm、移動速度20mm/sec、押入量0.3mm的條件進行研磨處理，得到附液晶配向膜的基板。
對於此基板表面，實施例1~6及比較例1~6係使用共焦點雷射顯微鏡觀察因研磨處理所造成之配向膜表面的傷，或配向膜之切削屑的狀態。實施例7~11及比較例7~9係使用共焦點雷射顯微鏡觀察因研磨處理所造成之配向膜表面的傷痕。
傷痕：配向膜表面未產生因研磨處理所造成的傷痕時，評價為○，一部份產生時，評價為△，全面產生時，評價為×。
切削屑之大小：因研磨處理所產生之切削屑的大小為極小者，評價為◎，較小者，評價為○，中等程度者，評價為△，較大者，評價為×。
切削屑之量：因研磨處理所產生之切削屑的量為較少者，評價為○，較多者，評價為×。
[液晶胞之製作]
將液晶配向處理劑旋轉塗佈於附3×4cmITO電極之基板的ITO面，在加熱板上以80℃加熱處理5分鐘，在熱循環型無塵烘箱中以230℃加熱處理30分鐘，得到膜厚100nm之聚醯亞胺塗膜。塗膜面使用輥徑120mm之生絲布之研磨裝置，實施例1~3、及比較例1~4係以轉數1000rpm、移動速度20mm/sec、押入量0.4mm的條件，實施例4~6、及比較例5~6係以轉數1000rpm、移動速度50mm/sec、押入量0.3mm的條件，實施例7~10、及比較例7~9係以轉數300rpm、移動速度20mm/sec、押入量0.3mm的條件進行研磨處理，得到附液晶配向膜的基板。基板之面上撒佈6μm之間隔物後，從其上方印刷密封劑，使另一片的基板在液晶配向膜面相向，研磨方向為相反方向的狀態，進行貼合後，使密封劑硬化製作空液晶胞。對此空液晶胞，藉由減壓注入法，於實施例1~6及比較例1~6係注入液晶MLC-2041(Merck Japan公司製)，實施例7~11及比較例7~9係注入MLC-6608(Merck Japan公司製)，封閉注入口得到反平行(Anti-parallel)的液晶胞(以下也稱為液晶胞)。
[液晶配向性之評價]
對於上述之[液晶胞製作]所得之液晶胞，針對初期及以120℃進行5小時過熱處理後的液晶胞，藉由偏光顯微鏡觀察確認液晶之配向均勻性。液晶均勻配向的狀態，評價為○，液晶之配向混亂者，評價為×。
[電特性之評價]
對於上述之[液晶胞之製作]所得之液晶胞進行電特性評價。但是實施例7、8、10、11及比較例8~9係未進行研磨處理而製作液晶胞。
將所得之液晶胞在實施例2、比較例1、及比較例4中，以90℃之溫度下，施加1V電壓60μs，測定50ms後的電壓，可保持多少電壓作為電壓保持率(VHR、%)的形態來計算。
實施例7、8、10、11及比較例8~9係對液晶胞使用高壓水銀燈，以365nm換算照射50J/cm2 後，80℃之溫度下，4V之電壓施加60μs，測定1667ms後的電壓，可保持多少電壓作為電壓保持率(VHR、%)的形態來計算。
此外，使用上述製作之液晶胞進行離子密度測定。測定對液晶胞施加電壓±10V、頻率0.01Hz之三角波時之離子密度。實施例2、比較例1、及比較例4係測定溫度為90℃，實施例7、8、10、11及比較例8~9係測定溫度為80℃下進行。測定裝置係使用東陽technic公司製之6245型液晶物性評價裝置。
(實施例1)
合成例7所得之聚醯胺酸溶液(A-2)(5.0g)中添加合成例1所得之聚矽氧烷溶液(B-1)(0.5g)、NMP(3.0g)、及BCS(2.0g)，進行攪拌得到液晶配向處理劑(1)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。結果如表1所示。
(實施例2)
合成例7所得之聚醯胺酸溶液(A-2)(5.0g)中添加合成例1所得之聚矽氧烷溶液(B-1)(0.3g)、NMP(3.0g)及BCS(2.0g)，進行攪拌得到液晶配向處理劑(2)。
使用此液晶配向處理劑，進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。再依據[電特性之評價]進行電壓保持率及離子密度之評價。結果如表1及表2所示。
(實施例3)
合成例7所得之聚醯胺酸溶液(A-2)(5.0g)中添加合成例1所得之聚矽氧烷溶液(B-1)(0.1g)、NMP(3.0g)及BCS(2.0g)進行攪拌，得到液晶配向處理劑(3)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。結果如表1所示。
(實施例4)
合成例6所得之聚醯亞胺/聚醯胺酸溶液(A-1)(10.0g)中添加合成例1所得之聚矽氧烷溶液(B-1)(0.5g)，進行攪拌得到液晶配向處理劑(4)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。結果如表1所示。
(實施例5)
合成例6所得之聚醯亞胺/聚醯胺酸溶液(A-1)(10.0g)中添加合成例1所得之聚矽氧烷溶液(B-1)(0.3g)進行攪拌，得到液晶配向處理劑(5)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。結果如表1所示。
(實施例6)
合成例6所得之聚醯亞胺/聚醯胺酸溶液(A-1)(10.0g)中添加合成例1所得之聚矽氧烷溶液(B-1)(0.1g)，進行攪拌得到液晶配向處理劑(6)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。結果如表1所示。
(實施例7)
合成例8所得之聚醯亞胺溶液(A-3)(10.0g)中添加合成例1所得之聚矽氧烷溶液(B-1)(10.0g)，進行攪拌得到液晶配向處理劑(7)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。再依據[電特性之評價]進行電壓保持率及離子密度之評價。結果如表1及表3所示。
(實施例8)
合成例8所得之聚醯亞胺溶液(A-3)(10.0g)中添加合成例1所得之聚矽氧烷溶液(B-1)(1.0g)進行攪拌得到液晶配向處理劑(8)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。再依據[電特性之評價]進行電壓保持率及離子密度之評價。結果如表1及表3所示。
(實施例9)
合成例8所得之聚醯亞胺溶液(A-3)(10.0g)中添加合成例1所得之聚矽氧烷溶液(B-1)(0.5g)進行攪拌得到液晶配向處理劑(9)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。結果如表1所示。
(實施例10)
合成例8所得之聚醯亞胺溶液(A-3)(10.0g)中添加合成例1所得之聚矽氧烷溶液(B-2)(1.0g)進行攪拌得到液晶配向處理劑(10)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。再依據[電特性之評價]進行電壓保持率及離子密度之評價。結果如表1及表3所示。
(實施例11)
合成例7所得之聚醯胺酸溶液(A-2)(0.1g)中添加合成例9所得之聚矽氧烷溶液(B-4)(200g)進行攪拌得到液晶配向處理劑(20)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向處理膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。更依據[電特性之評價]進行電壓保持率及離子密度之評價。結果如表1及表3所示。
(比較例1)
合成例7所得之聚醯胺酸溶液(A-2)(5.0g)中添加合成例3所得之聚矽氧烷溶液(B-3)(0.3g)、NMP(3.0g)及BCS(2.0g)進行攪拌得到液晶配向處理劑(11)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。再依據[電特性之評價]進行電壓保持率及離子密度之評價。結果如表1及表2所示。
(比較例2)
合成例7所得之聚醯胺酸溶液(A-2)(50.0g)、NMP(30.0g)、及BCS(20.0g)之混合物中添加UPS含有92%之甲醇溶液(0.9g)(UPS含量：0.8g)、及NMP(2.1g)進行得到液晶配向處理劑(12)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。結果如表1所示。
(比較例3)
合成例7所得之聚醯胺酸溶液(A-2)(50.0g)、NMP(30.0g)、及BCS(20.0g)之混合物中添加UPS含有92%之甲醇溶液(0.29g)(UPS含量：0.26g)及NMP(0.71g)進行攪拌得到液晶配向處理劑(13)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。結果如表1所示。
(比較例4)
合成例7所得之聚醯胺酸溶液(A-2)(5.0g)中添加NMP(3.0g)及BCS(2.0g)進行攪拌得到液晶配向處理劑(14)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。再依據[電特性之評價]進行電壓保持率及離子密度之評價。結果如表1及表2所示。
(比較例5)
合成例6所得之聚醯亞胺/聚醯胺酸溶液(A-1)(10.0g)中添加合成例3所得之聚矽氧烷溶液(B-3)(0.1g)進行攪拌得到液晶配向處理劑(15)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。結果如表1所示。
(比較例6)
合成例6所得之聚醯亞胺/聚醯胺酸溶液(A-1)(10.0g)直接作為液晶配向處理劑(15)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。再依據[電特性之評價]進行電壓保持率及離子密度之評價。結果如表1所示。
(比較例7)
合成例8所得之聚醯亞胺溶液(A-3)(10.0g)中添加合成例3所得之聚矽氧烷溶液(B-3)(10.0g)進行攪拌得到液晶配向處理劑(17)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。結果如表1所示。
(比較例8)
合成例8所得之聚醯亞胺溶液(A-3)(10.0g)中添加合成例3所得之聚矽氧烷溶液(B-3)(0.5g)進行攪拌得到液晶配向處理劑(18)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。再依據[電特性之評價]進行電壓保持率及離子密度之評價。結果如表1及表3所示。
(比較例9)
合成例8所得之聚醯亞胺溶液(A-3)(10.0g)直接作為液晶配向處理劑(19)。
使用此液晶配向處理劑進行[液晶配向膜之表面觀察]及[液晶配向性之評價]。再依據[電特性之評價]進行電壓保持率及離子密度之評價。結果如表1及表3所示。
*添加劑質量比係表示對於聚醯胺酸及/或聚醯亞胺之100質量份的質量比。
由上述結果，由本發明之液晶配向處理劑所得之液晶配向膜係含有具有脲基之聚矽氧烷添加劑的實施例1~10與不含添加劑或含有不具有脲基之聚矽氧烷添加劑的比較例1~9進行比較時，得知成膜性、液晶配向性良好，且因研磨造成之膜的缺陷變少。此外，實施例1~10之含有含UPS之聚矽氧烷的液晶配向膜，相較於比較例2、3所示添加UPS單體時，因研磨造成之傷痕為良好的結果。
關於電特性，含有具有脲基之聚矽氧烷添加劑的實施例1、7、8、及10與不含添加劑或含有不具有脲基之聚矽氧烷添加劑的比較例1、4、8、及9進行比較時，得知含有具有脲基之聚矽氧烷添加劑者，VHR較高，且離子密度較低。
[產業上之可利用性]
本發明之液晶配向處理劑可得到抑制因研磨所產生之傷痕或切削所造成之顯示缺陷的液晶配向膜。此外，藉由本發明所得之液晶顯示元件可得到無顯示缺陷，且電特性優異者。因此，藉由使用本發明所得之液晶配向處理劑、液晶配向膜，可得到高品質、可靠性優異的液晶顯示元件，因此可用於TN元件、STN元件、TFT元件、及垂直配向型、PSA型、IPS型、OCB(Optically Compensated Bend)型之液晶顯示元件等。
此外，引用2009年12月02日申請之日本專利申請2009-274661號之說明書、專利申請範圍及摘要之全部內容，納入本發明之說明書中。

Claims (3)

  1. 一種液晶配向處理劑，其特徵係含有下述(A)成分及下述(B)成分之液晶配向處理劑，且相對於(A)成分之100質量份時，(B)成分為以(B)成分所具有之矽原子之SiO2 換算值計，為0.5~2000質量份，(A)成分：由四羧酸、四羧酸二鹵化物及四羧酸二酐所成群所選出之至少一種的四羧酸成分、與二胺化合物反應所得之聚醯胺酸、及將該聚醯胺酸進行脫水閉環所得之聚醯亞胺所成群中選出之至少一種的聚合物，(B)成分：下述式(1)表示之烷氧基矽烷及下述式(2)表示之烷氧基矽烷進行聚縮合所得的聚矽氧烷，此時，式(1)表示之烷氧基矽烷之含量，在全烷氧基矽烷中，為1莫耳%以上、60莫耳%以下，式(2)表示之烷氧基矽烷之含量，在全烷氧基矽烷中，為40莫耳%以上、99莫耳%以下，X1 {Si(OX2 )3 }P (1)(X1 係經脲基取代的碳原子數1~12之烴基，X2 係碳原子數1~5之烷基，p係表示1或2之整數)(X3 )q Si(OX4 )4-q (2)(X3 係氫原子或可經氟原子取代，且可含有氧原子、磷原子或硫原子之碳原子數1~30之烴基，前述烴基可經鹵素原子、乙烯基、環氧丙氧基、氫硫基、甲基丙烯醯氧基、 異氰酸酯基或丙烯醯氧基(Acryloxy)取代，X4 係碳原子數1~5之烷基，q係表示0~3之整數)。
  2. 一種液晶配向膜，其特徵係由如申請專利範圍第1或2項之液晶配向處理劑所得。
  3. 一種液晶顯示元件，其特徵係具有如申請專利範圍第2項之液晶配向膜。
TW099141968A 2009-12-02 2010-12-02 A liquid crystal alignment agent and a liquid crystal display device using the liquid crystal display device TWI452104B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009274661 2009-12-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201132726A TW201132726A (en) 2011-10-01
TWI452104B true TWI452104B (zh) 2014-09-11

Family

ID=44114973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099141968A TWI452104B (zh) 2009-12-02 2010-12-02 A liquid crystal alignment agent and a liquid crystal display device using the liquid crystal display device

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5716674B2 (zh)
KR (1) KR101708962B1 (zh)
CN (1) CN102725679B (zh)
TW (1) TWI452104B (zh)
WO (1) WO2011068127A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5776908B2 (ja) * 2010-06-30 2015-09-09 日産化学工業株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子並びに液晶表示素子の製造方法
KR101820966B1 (ko) 2011-10-20 2018-01-23 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치, 배향막 및 이들을 제조하는 방법들
JP2014059545A (ja) * 2012-08-21 2014-04-03 Jsr Corp 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
KR102115015B1 (ko) * 2012-08-30 2020-05-25 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 액정 배향 처리제 및 그것을 사용한 액정 표시 소자
JP6120072B2 (ja) 2012-10-17 2017-04-26 Jsr株式会社 液晶配向剤
JP6248784B2 (ja) * 2014-04-25 2017-12-20 Jsr株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
CN111073284B (zh) 2019-12-18 2021-06-22 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 聚酰亚胺薄膜及其制备方法、显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004037962A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Nissan Chem Ind Ltd 液晶配向剤およびそれを用いた液晶配向膜
WO2008044644A1 (fr) * 2006-10-06 2008-04-17 Nissan Chemical Industries, Ltd. Agent d'alignement de cristaux liquides contenant du silicium, et film d'alignement de cristaux liquides

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01298317A (ja) * 1988-05-27 1989-12-01 Nitto Denko Corp 液晶挟持基板
JPH09185065A (ja) 1995-12-28 1997-07-15 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 液晶配向剤
JP2004182928A (ja) * 2002-12-05 2004-07-02 Hitachi Chemical Dupont Microsystems Ltd コーティング樹脂組成物、コーティング樹脂、液晶配向膜、液晶挟持基板及び液晶表示装置
JP4045595B2 (ja) 2003-04-22 2008-02-13 Ｊｓｒ株式会社 液晶配向剤
JP4513950B2 (ja) * 2004-03-05 2010-07-28 Ｊｓｒ株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子
KR101450942B1 (ko) * 2007-11-27 2014-10-14 제이에스알 가부시끼가이샤 액정 배향제, 액정 배향막의 형성 방법 및 액정 표시 소자
WO2009148099A1 (ja) * 2008-06-04 2009-12-10 日産化学工業株式会社 ケイ素系液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004037962A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Nissan Chem Ind Ltd 液晶配向剤およびそれを用いた液晶配向膜
WO2008044644A1 (fr) * 2006-10-06 2008-04-17 Nissan Chemical Industries, Ltd. Agent d'alignement de cristaux liquides contenant du silicium, et film d'alignement de cristaux liquides

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2011068127A1 (ja) 2013-04-18
KR20120104987A (ko) 2012-09-24
CN102725679B (zh) 2014-12-31
CN102725679A (zh) 2012-10-10
JP5716674B2 (ja) 2015-05-13
KR101708962B1 (ko) 2017-02-21
TW201132726A (en) 2011-10-01
WO2011068127A1 (ja) 2011-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI438226B (zh) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
TWI564339B (zh) A polymerizable compound, a liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal display device, and a method of manufacturing the liquid crystal display device
JP5257548B2 (ja) 液晶表示素子および液晶配向剤
JP5651953B2 (ja) 液晶配向剤、及び液晶表示素子
KR102125106B1 (ko) 액정 배향제, 액정 배향막, 및 액정 표시 소자
TWI637026B (zh) Liquid crystal alignment treatment agent and liquid crystal display element using same
JP5975227B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法
TWI452104B (zh) A liquid crystal alignment agent and a liquid crystal display device using the liquid crystal display device
JP5999107B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
KR102169221B1 (ko) 디아민, 중합체, 액정 배향제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자
JP2017083880A (ja) 重合性化合物
JP6065074B2 (ja) ジアミン化合物、ポリイミド前駆体及びポリイミド
TWI654222B (zh) 液晶配向處理劑及使用其之液晶顯示元件
KR102146140B1 (ko) 액정 배향제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자
JPWO2011136371A1 (ja) 液晶配向剤、それを用いた液晶配向膜及び液晶表示素子
KR20090076944A (ko) 액정 배향 처리제 및 그것을 사용한 액정 표시 소자
TWI596201B (zh) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
JP6319581B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
JP6662307B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜、及び液晶表示素子