r> [0464] 在聚合物固体成分浓度6重量％的聚酰胺酸溶液（PA-I)中，以相对于聚合物每 loo重量份为2〇重量份的比率添加添加剂（EPX-I)。将所获得的聚酰胺酸溶液设为ro-i。
[0465] 除变更所要混合的聚酰胺酸与添加剂的种类及量以外，依据ro-ι制备聚合物固 体成分浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液（PD-2)~聚酰胺酸溶液（PD-39)。包含ro-Ι在内， 记载于表4。
[0466] 表 4
[0467]
[0468] 〈测定用基板的制作方法及铅笔硬度测定〉
[0469] [实施例1]
[0470] 向合成例1中所制备的聚合物固体成分浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液（PA-I) 中，添加 NMP/BC = 77/20 (重量比）的混合溶剂，并稀释成聚合物固体成分浓度4重量％，而 制成液晶取向剂。利用旋转器（三笠（MIKASA)股份有限公司制造，旋转涂布机（1H-DX2)) 将液晶取向剂涂布在玻璃基板上。此外，也包括以下的实施例、比较例在内，根据液晶取向 剂的粘度调整旋转器的旋转速度，使取向膜成为下述膜厚。涂膜后，在加热板（AS ONE股 份有限公司制造，EC加热板（EC-1200N))上在70°C下加热干燥80秒钟。接着，使用牛尾 (USHIO)电机股份有限公司制造的Multi-Light ML-501C/B，对基板从铅垂方向经由偏光 板照射紫外线的直线偏光。此时的曝光能量是使用牛尾（USHIO)电机股份有限公司制造 的紫外线累计光量计UIT-150 (受光器UVD-S365)测定光量，以在波长365nm下成为1.0 J/ cm2±0.1J/cm2的方式调整曝光时间。然后，在洁净烘箱（clean oven)(爱斯佩克（ESPEC) 股份有限公司制造，洁净烘箱（PVHC-231))中在230°C下进行15分钟加热处理，而形成膜厚 为100nm± IOnm的取向膜。测定所获得的基板的铅笔硬度，结果为H。
[0471] 〈FFS单元的制作方法、流动取向的确认、异物产生的确认、及AC余像测定〉
[0472] 使在基板上形成了取向膜的两炔基板的形成有取向膜的面对向，且针对各取向膜 的摩擦方向平行，进而在对向的取向膜之间形成用来注入液晶组合物的空隙并贴合，组装 单元厚度为4 μπι的空FFS单元。在所制作的空FFS单元中真空注入所述正型液晶组合物， 制作FFS液晶显示元件。确认所获得的液晶显示元件中的液晶取向，结果未见到流动取向。 然后，利用显微镜观察异物试验后的液晶显示元件，结果未见到异物的产生。另外，测定对 比度的值，结果为2750,且测定AC余像，结果Λ B为2. 6%。
[0473] [实施例2~实施例35]
[0474] 除使用表5-1所示的聚酰胺酸溶液以外，利用依据实施例1的方法而制作测定用 基板，测定铅笔硬度。另外，通过依据实施例1的方法而制作FFS单元，进行流动取向确认、 异物试验、对比度测定及AC余像测定。将测定结果记载于表5-1。
[0475] [比较例1~比较例4]
[0476] 除使用表5-1所示的聚酰胺酸溶液以外，利用依据实施例1的方法而制作测定用 基板，测定铅笔硬度。另外，利用依据实施例1的方法而制作FFS单元，进行流动取向确认、 异物试验、对比度测定及AC余像测定。测定结果与实施例1~实施例32-并记载于表5-1 中。
[0477] 表 5-1
[0478]
[0479] 如表5-1所示，将实施例1~实施例35与比较例1~比较例4进行比较，显示出 只要将本发明应用于FFS液晶显示元件，则能控制异物产生，并且维持其液晶取向性、取向 稳定性、对比度、AC余像特性。
[0480] [实施例36~实施例53]
[0481] 除使用表5-2所示的聚酰胺酸溶液以外，利用依据实施例1的方法而制作测定用 基板，测定铅笔硬度。将所获得的铅笔硬度的结果记载于表5-2。
[0482] 实施例1中，代替正型液晶组合物而真空注入所述负型液晶组合物，除此以外，利 用依据实施例1的方法而制作FFS液晶显示元件。将流动取向确认、异物试验、对比度测定 及AC余像测定的结果记载于表5-2。
[0483] 表 5-2
[0484]
[0485] 如表5-2所示，显示出即便使用负型液晶组合物，只要将本发明应用于FFS液晶显 示元件，则也能控制异物产生并且维持其液晶取向性、取向稳定性、对比度、AC余像特性。
[0486] [实施例 54]
[0487] 向掺合制备的聚合物固体成分浓度6重量％的聚酰胺酸溶液（PC-5)中，添加 DMI/ BC = 74/20 (重量比）的混合溶剂，并稀释成聚合物固体成分浓度4重量％，而制成液晶取 向剂。利用旋转器（三笠（MIKASA)股份有限公司制造，旋转涂布机（1H-DX2))将液晶取向 剂涂布在玻璃基板上。此外，也包括以下的实施例、比较例在内，根据液晶取向剂的粘度调 整旋转器的旋转速度，使取向膜成为下述膜厚。涂膜后，在加热板（AS ONE股份有限公司制 造，EC加热板（EC-1200N))上在70°C下加热干燥80秒钟。接着，使用牛尾（USHIO)电机股 份有限公司制造的Multi-Light ML-501C/B，对基板从铅垂方向经由偏光板照射紫外线的 直线偏光。此时的曝光能量是使用牛尾（USHIO)电机股份有限公司制造的紫外线累计光量 计ΠΤ-150(受光器UVD-S365)测定光量，以在波长365nm下成为0. 5J/cm2±0. lj/cm2的方 式调整曝光时间。紫外线曝光中，基板的温度是加热到50°C。然后，在洁净烘箱（爱斯佩克 (ESPEC)股份有限公司制造，洁净烘箱（PVHC-231))中在230°C下加热焙烧15分钟，而形成 膜厚100nm±10nm的取向膜。测定所获得的基板的铅笔硬度，结果为2H。
[0488] 使在基板上形成了取向膜的两片基板的形成有取向膜的面对向，且使照射到各取 向膜的紫外线的偏光方向平行，进而在对向的取向膜之间形成用来注入液晶组合物的空隙 并贴合，组装单元厚度为4 μ m的空FFS单元。对所制作的空FFS单元真空注入所述正型液 晶组合物，而制作FFS液晶显示元件。确认所获得的液晶显示元件中的液晶取向，结果未见 到流动取向。然后，利用显微镜观察异物试验后的液晶显示元件，结果未见到异物产生。另 外，测定对比度的值，结果为3270,且测定AC余像，结果ΔΒ为1. 9%。
[0489] [实施例55~实施例69]
[0490] 除使用表5-3所示的聚酰胺酸溶液以外，利用依据实施例54的方法而制作测定用 基板，测定铅笔硬度。另外，利用依据实施例54的方法而制作FFS单元，进行流动取向确认、 异物试验、对比度测定及AC余像测定。也包括实施例54在内，将测定结果记载于表5-3。
[0491] 表 5-3
[0492]
[0493] 如表5-3所示，显示出在紫外线曝光中，即便基板的温度加热到50°C，只要将本发 明应用于液晶显示元件，则也能在FFS液晶显示元件中控制异物产生并且维持其液晶取向 性、取向稳走性、对比度、AC余像特性。
[0494] [实施例 70]
[0495] 向掺合制备的聚合物固体成分浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液（PC-6)中，添加 NMP/BC = 74/20 (重量比）的混合溶剂，并稀释成聚合物固体成分浓度4重量％，而制成液 晶取向剂。利用旋转器（三笠（MIKASA)股份有限公司制造，旋转涂布机（1H-DX2))将液晶 取向剂涂布在玻璃基板上。此外，也包括以下的实施例、比较例在内，根据液晶取向剂的粘 度调整旋转器的旋转速度，使取向膜成为下述膜厚。涂膜后，在加热板（AS ONE股份有限 公司制造，EC加热板（EC-1200N))上在70°C下加热干燥80秒钟。接着，使用牛尾（USHIO) 电机股份有限公司制造的UV灯（UVL-1500M2-N1)，对基板从铅垂方向经由偏光板照射紫外 线的直线偏光。此时的曝光能量是使用牛尾（USHIO)电机股份有限公司制造的紫外线累计 光量计ΠΤ-150(受光器UVD-S365)测定光量，以在波长365nm下成为I. 0J/cm2±0. lj/cm2的方式调整曝光时间。然后，在洁净烘箱（爱斯佩克（ESPEC)股份有限公司制造，洁净烘箱 (PVHC-231))中在230°C下加热焙烧15分钟，而形成膜厚100nm±10nm的取向膜。最后，将 加热后的基板在洁净烘箱中在120°C下进行30分钟的加热退火。测定所获得的基板的铅笔 硬度，结果为2H。
[0496] 使在基板上形成了取向膜的两片基板的形成有取向膜的面对向，且使照射到各取 向膜的紫外线的偏光方向平行，进而在对向的取向膜之间形成用来注入液晶组合物的空隙 并贴合，组装单元厚度为4 μ m的空FFS单元。对所制作的空FFS单元真空注入所述正型液 晶组合物，而制作FFS液晶显示元件。确认所获得的液晶显示元件中的液晶取向，结果未见 到流动取向。然后，利用显微镜观察异物试验后的液晶显示元件，结果未见到异物产生。另 外，测定对比度的值，结果为3230,且测定AC余像，结果ΔΒ为1. 7%。
[0497] [实施例71~实施例81]
[0498] 除使用表5-4所示的聚酰胺酸溶液以外，利用依据实施例70的方法而制作测定用 基板，测定铅笔硬度。另外，利用依据实施例70的方法而制作FFS单元，进行流动取向确 认、异物试验、对比度测定及AC余像测定。也包括实施例70在内，将测定结果记载于表5-4 中。
[0499] 表 5-4
[0500]
[0501] 如表5-4所示，显示出即便在照射紫外线时使用牛尾（USHIO)电机股份有限公司 制造的UV灯（UVL-1500M2-N1)，只要将本发明应用于液晶显示元件，则也能在FFS液晶显示 元件中控制异物产生并且维持其液晶取向性、取向稳定性、对比度、AC余像特性。
[0502] [实施例 82]
[0503] 向掺合制备的聚合物固体成分浓度6重量％的聚酰胺酸溶液（PC-I)中，添加 NMP/ BC = 77/20 (重量比）的混合溶剂，并稀释成聚合物固体成分浓度3. 5重量％，而制成液晶 取向剂。利用喷墨涂布装置（富士胶片（FUJIFILM)股份有限公司制造，DMP-2831)将液晶 取向剂涂布在玻璃基板上。此外，调整液滴间隔、墨盒（cartridge)施加电压，使取向膜成 为下述膜厚。涂膜后，在加热板（AS ONE股份有限公司制造，EC加热板（EC-1200N))上在 60°C下加热干燥80秒钟。接着，使用牛尾（USHIO)电机股份有限公司制造的Multi-Light ML-501C/B，对基板从铅垂方向经由偏光板照射紫外线的直线偏光。此时的曝光能量是使用 牛尾（USHIO)电机股份有限公司制造的紫外线累计光量计ΠΤ-150(受光器UVD-S365)测 定光量，以在波长365nm下成为I. 0J/cm2±0. lj/cm2的方式调整曝光时间。然后，在洁净烘 箱（爱斯佩克（ESPEC)股份有限公司制造，洁净烘箱（PVHC-231))中在230°C进行15分钟 加热处理，而形成膜厚80nm± IOnm的取向膜。测定所获得的基板的铅笔硬度，结果为3H。
[0504] 使在基板上形成了取向膜的两片基板的形成有取向膜的面对向，且使照射到各取 向膜的紫外线的偏光方向平行，进而在对向的取向膜之间形成用来注入液晶组合物的空隙 并贴合，组装单元厚度为4 μ m的空FFS单元。对所制作的空FFS单元真空注入所述正型液 晶组合物，而制作FFS液晶显示元件。确认所获得的液晶显示元件中的液晶取向，结果未见 到流动取向。然后，利用显微镜观察异物试验后的液晶显示元件，结果未见到异物产生。另 外，测定对比度的值，结果为3100,且测定AC余像，结果Λ B为1. 9%。
[0505] [实施例83~实施例88]
[0506] 除使用表5-5所示的聚酰胺酸溶液以外，利用依据实施例82的方法而制作测定用 基板，测定铅笔硬度。另外，利用依据实施例82的方法而制作FFS单元，进行流动取向确认、 异物试验、对比度测定及AC余像测定。也包括实施例82在内，将测定结果记载于表5-5。
[0507] 表 5-5
[0508]
[0509] 如表5-5所示，显示出即便通过喷墨方式而印刷配光剂，只要将本发明应用于液 晶显示元件，则也能在FFS液晶显示元件中控制异物产生并且维持其液晶取向性、取向稳 定性、对比度、AC余像特性。
[0510] [工业上的可利用性]
[0511] 本发明提供一种光取向膜用液晶取向剂，只要将本发明应用于液晶显示元件，则 会在横向电场式的液晶显示元件中，控制操作触控面板时的异物产生并且维持其液晶取向 性、取向稳定性、对比度、AC余像等各特性。
【主权项】
1. 一种光取向膜用液晶取向剂，其含有使四羧酸二酐、二胺化合物及氨基硅烷化合物 进行反应而获得的末端封端的聚酰胺酸或其衍生物。2. 根据权利要求1所述的光取向膜用液晶取向剂，其中：所述氨基硅烷化合物是下述 式（AS)所表示的化合物：式（AS)中，η为O或1， R为碳数1~10的亚烷基或1，4-亚苯基，在所述亚烷基的碳数为2以上的情况下，亚 烷基中的一个以上的-CH2-CH2-可被取代为-CH2-NH-,且 X 为 _0〇13或-OCH 2CH3。3. 根据权利要求1或2所述的光取向膜用液晶取向剂，其中：所述氨基硅烷化合物是 选自由下述式（AS-I)~式（AS-5)所组成的族群中的至少一个：4. 根据权利要求1或2所述的光取向膜用液晶取向剂，其还含有可与末端封端的聚酰 胺酸或其衍生物进行交联的化合物。5. 根据权利要求4所述的光取向膜用液晶取向剂，其中：所述可与末端封端的聚酰胺 酸或其衍生物进行交联的化合物是选自由下述（a)~（d)所表示的化合物所组成的族群中 的一个以上： (a) 在分子内含有一个以上环氧环的硅烷偶联剂、 (b) 在分子内含有两个以上环氧环的化合物、 (c) 在分子内含有两个以上苯并噁嗪结构的化合物、 (d) 在分子内含有两个以上噁唑啉结构的化合物。6. 根据权利要求4所述的光取向膜用液晶取向剂，其中：所述可与末端封端的聚酰胺 酸或其衍生物进行交联的化合物是选自由下述式（EPX-I)~（EPX-7)、式（B0X-2-1)、式 (B0X-2-2)及式（0X-1)所组成的族群中的至少一个：7. 根据权利要求1或2所述的光取向膜用液晶取向剂，其中：所述二胺化合物包含至 少一个感光性二胺。8. 根据权利要求7所述的光取向膜用液晶取向剂，其中：所述感光性二胺是选自由下 述式（PDI-I)~式（PDI-13)所组成的族群中的至少一个化合物：式（PDI-7)中，R51 分别独立为-CH 3、-〇CH3、-CF3或-COOCH 3， s分别独立为0~2的整数； 式（PDI-8)中，R52分别独立为单键、碳数1~20的直链亚烷基、-C00-、-0C0-、 或-CONH-， 直链亚烷基的至少一个-CH2-可被取代为-0-， R53分别独立为-F、-CH 3、-〇CH3、-CF3、或-OH， q分别独立为0~4的整数； 式（PDI-12)中，R54为碳数1~10的烷基或烷氧基， 烷基或烷氧基的至少一个氢可被取代为氟；而且 式（PDI-I)~式（PDI-8)中，键合位置没有被固定在构成环的任一个碳原子上的基表 示键合在该环上能够键合的位置。9.根据权利要求7所述的光取向膜用液晶取向剂，其中：所述感光性二胺是下述式 (roi-7)所表示的化合物：式（PDI-7)中，R51分别独立为-CH 3、-〇CH3、_0&、或-COOCH3, s分别独立为O~2的整 数。10. 根据权利要求7所述的光取向膜用液晶取向剂，其中：所述感光性二胺是下述式 (roi-7-l)或式（PDI-7-2)所表示的化合物：11. 根据权利要求1或2所述的光取向膜用液晶取向剂，其中：所述二胺化合物是 包含感光性二胺、及选自下述式（DI-5-1)、式（DI-5-17)、式（DI-5-30)、式（DI-7-3)、式 (DI-13-1)、式（DI-34-4)、及式（DI-34-7)中的至少一个的二胺混合物：式（DI-5-1)中，m为2~12的整数； 式（DI-5-30)中，k为1~5的整数； 而且，式（DI-7-3)中，m为1~12的整数，η分别独立为1或2 ;式（DI-34-4)及式（DI-34-7)中，R41是-H或碳数1~12的烷基。12. 根据权利要求1或2所述的光取向膜用液晶取向剂，其中：所述四羧酸二酐包含选 自下述式（AN-1-13)、式（AN-4-17)、式（AN-4-30)、及式（PAN-9)中的至少一个：式（AN-4-17)及式（PAN-9)中，m为1~12的整数。13. 根据权利要求1或2所述的光取向膜用液晶取向剂，其还含有除了使四羧酸二酐、 二胺化合物及氨基硅烷化合物进行反应所得的末端封端的聚酰胺酸或其衍生物以外的其 他聚合物。14. 根据权利要求13所述的光取向膜用液晶取向剂，其中：所述其他聚合物为聚酰胺 酸或其衍生物。15. -种液晶取向膜，其使用根据权利要求1至14中任一项所述的光取向膜用液晶取 向剂。16. -种液晶显示元件，其使用根据权利要求15所述的液晶取向膜。
【专利摘要】本发明涉及一种液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件。本发明的主题是含有使四羧酸二酐、二胺化合物及氨基硅烷化合物进行反应而获得的末端封端的聚酰胺酸或其衍生物的光取向膜用液晶取向剂。具有使用本发明的光取向膜用液晶取向剂所形成的液晶取向膜的液晶显示元件可控制元件内的液晶层中的异物产生，而维持其液晶取向性、取向稳定性、对比度、AC余像等各特性。
【IPC分类】C09K19/56, G02F1/1337
【公开号】CN104974768
【申请号】CN201510160941
【发明人】片野裕子, 大木洋一郎, 伊泽启介
【申请人】捷恩智株式会社, 捷恩智石油化学株式会社
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月7日