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液晶取向剂、液晶取向膜、以及液晶显示元件

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30



技术领域

本发明涉及一种液晶取向剂、由该液晶取向剂得到的液晶取向膜、以及具有该液晶取向膜的液晶显示元件。

背景技术

液晶显示元件在从便携电话、智能手机等的小型用途,至电视用、显示器用等较大型的用途中广泛使用。液晶显示元件通常构成为:将一对电极基板以隔着规定间隙(几μm)彼此对置的方式配置,并且在电极基板之间封入液晶。并且,通过向构成电极基板的各电极的透明导电膜间施加电压,以便来进行液晶显示元件中的显示。这些液晶显示元件具有为了控制液晶分子的排列状态而不可缺少的液晶取向膜。

另一方面,作为液晶显示元件,电极结构、使用的液晶分子的物性等不同的各种驱动方式正在开发。例如,已知TN(Twisted Nematic:扭曲向列)方式、STN(Super TwistedNematic:超扭曲向列)方式、VA(Vertical Alignment:垂直取向)方式、IPS(In-PlaneSwitching:平面转换)方式、FFS(fringe field switching:边缘场开关)方式等各种的模式。

其中,VA(垂直取向)方式的液晶显示元件的视野角宽,响应速度快,对比度大,此外,生产工艺上也可以无需刷磨处理,因此特别是以大型化的需求高的电视用、显示器用为中心被广泛使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2008/117615号

专利文献2:日本特开2008-76950号公报

发明内容

发明所要解决的问题

再者,液晶显示元件中的上述的透明导电膜通常通过如下方式形成:以氧化铟为主成分,向其掺杂几%的氧化锡而成的组合物(ITO),但其折射率与液晶取向膜的折射率不同,具有较高的值。因此,在试图使来自显示光源的光透射电极基板的情况下,光会在各电极基板中的透明导电膜与液晶取向膜的边界面反射。其结果是,无法充分得到电极基板的透光率,导致显示亮度降低的不良情况。

特别是,近年来,4K、8K这样超高精细的面板正在开发,但在这些面板中黑矩阵(BM:Black Matrix)、TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)等的占有率变大,面板的开口率会降低,因此显示部的透射率提高受到重视。

因此,本发明人等从只要减小透明导电膜的折射率与液晶取向膜的折射率之差,就能消除上述不良情况的观点考虑,为了提高液晶取向膜的折射率,对其形成材料进行了各种研究。具体而言,为了提高液晶取向膜的折射率,探索了各种形成液晶取向膜的液晶取向剂所含有的聚合物的种类。

其结果是,明确了通过选择特定聚合物,能得到具有与透明导电膜的折射率近似的折射率的液晶取向膜,但另一方面,形成具有高折射率的液晶取向膜的聚合物在液晶取向剂的溶剂成分中的溶解性并非很良好,因此存在在液晶取向剂的保存稳定性、对基板的涂布性(印刷性)的方面差的倾向,明确了存在进一步改善的余地。

本发明的目的在于,鉴于上述情况,提供一种液晶取向剂的含有成分的溶解性良好,而且能形成具有高折射率的液晶取向膜的液晶取向剂、由该液晶取向剂得到的液晶取向膜、以及具有该液晶取向膜的液晶显示元件。

用于解决问题的方案

本发明人为了实现上述问题而进行了深入研究,结果发现,含有具有特定的结构的聚合物的液晶取向剂用于实现上述的目的是有效的,从而完成了本发明。

本发明提供一种液晶取向剂、由该液晶取向剂得到的液晶取向膜、以及具有该液晶取向膜的液晶显示元件,所述液晶取向剂的特征在于,含有聚合物(P),所述聚合物(P)包含选自由使用包含下述式(1)所示的二胺(1)(以下,也称为特定二胺)的二胺成分而得到的聚酰亚胺前体以及聚酰亚胺构成的组中的至少一种。

H

(Ar表示亚苯基,Q表示包含至少一个萘环的二价有机基团,Q与两个氧原子分别在构成上述至少一个萘环的苯环上键合,与一方的氧原子键合的苯环不同于与另一方的氧原子键合的苯环。上述亚苯基上的任意氢原子任选地被选自由碳原子数1~3的烷基、碳原子数1~3的烷氧基、碳原子数1~3的含氟烷基、碳原子数1~3的含氟烷氧基以及氟原子构成的组中的至少一种取代。)

发明效果

根据本发明,能得到液晶取向剂的含有成分的溶解性良好,而且能够形成具有高折射率的液晶取向膜的液晶取向剂。由该液晶取向剂形成的液晶取向膜具有高折射率,因此能减小液晶显示元件中的透明导电膜的折射率与液晶取向膜的折射率之差,能得到显示品质等级优异的液晶显示元件。

得到本发明的上述效果的机理未必明确,可认为以下所述的内容为原因之一。即,可认为在本发明的聚合物中,将萘环不配置于氨基的键合位置而配置于二胺分子的中心,因此聚合物的填塞(packing)性降低、溶解性提高,并且通过萘环的引入,得到的液晶取向膜的折射率变高。

具体实施方式

以下,对本发明的液晶取向剂、由该液晶取向剂得到的液晶取向膜、以及具有该液晶取向膜的液晶显示元件详细地进行说明,以下所记载的构成必要条件的说明为作为本发明的一个实施方案的一个例子,并不被这些的内容所特定。

在以下的说明中,Boc表示叔丁氧基羰基。此外,作为“卤素原子”,可列举出:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。

(液晶取向剂)

本发明的液晶取向剂含有聚合物(P),还根据需要含有其他成分。

(聚合物(P))

聚合物(P)包含选自由使用二胺成分而得到的聚酰亚胺前体以及聚酰亚胺构成的组中的至少一种。

聚合物(P)为选自由聚酰亚胺前体以及聚酰亚胺构成的组中的至少一种,可以为一种成分,也可以为两种成分以上。

(二胺成分)

二胺成分包含下述式(1)所示的二胺(1)。

H

(在上述式(1)中,Ar、Q分别为如上述中定义的内容。)

其中,从得到本发明的效果的观点考虑,Q的碳原子数优选为10~40,Q更优选为下述式(f)所示的碳原子数10~40的二价有机基团。

(A

上述萘环任选地具有取代基。作为萘环所任选地具有的取代基,可列举出:碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的烷氧基、卤素原子等。X

作为上述式(1)所示的二胺(1)的优选的具体例子,可列举出下述式(d-1)~式(d-2)。

在本发明的液晶取向剂所含有的聚合物(P)应用于TN方式、STN方式、VA方式、PSA(Polymer Sustained Alignment:聚合物稳定取向)方式、SC-PVA(Patterned VerticalAlignment:图像垂直取向)模式的液晶显示元件用的液晶取向剂的情况下,除了包含上述式(1)所示的二胺以外,优选还包含二胺(s)作为构成成分,所述二胺(s)具有选自由下述式(S1)~式(S3)所示的部分结构构成的组中的至少一种。在聚合物(P)中,二胺(s)可以为选自由包含二胺(1)作为构成成分的聚酰亚胺前体以及聚酰亚胺构成的组中的至少一种的构成成分,也可以为与选自由包含二胺(1)作为构成成分的聚酰亚胺前体以及聚酰亚胺构成的组中的至少一种不同的、选自由聚酰亚胺前体以及聚酰亚胺构成的组中的至少一种的构成成分。

在式(S1)中,X

此外,作为G

-X

在式(S2)中,X

此外,从提高液晶取向性的观点考虑,R

-X

在式(S3)中,X

作为式(S1)的优选的具体例子,可列举出下述式[S1-x1]~[S1-x7]。

上述式中,R

作为上述式(S3)的优选的具体例子,可列举出下述式[S3-x]。需要说明的是,式[S3-x]中,X表示式[X1]、式[X2]或-CH

作为具有上述式(S1)~式(S3)所示的部分结构的优选的二胺(s),优选具有上述式(S1)~式(S3)所示的部分结构,并且具有至少一个苯环的二胺。作为二胺(s),可列举出下述式(d1)或式(d2)所示的二胺。

式(d1)、(d2)中,Y表示上述式(S1)~式(S3)所示的侧链结构。此外,X表示单键、-O-、-C(CH

作为上述式(d1)的二胺的优选的具体例子,可列举出下述式(d1-1)~式(d1-18)。

(n为整数1~20。)

作为上述式(d2)所示的二胺,可列举出选自由下述式(d2-1)~式(d2-6)构成的组中的结构。

上述式中,X

(聚合物(P)的制造)

本发明的液晶取向剂所含有的聚合物(P)也可以由一种成分或两种成分以上的聚酰亚胺前体、以及作为该聚酰亚胺前体的酰亚胺化物的聚酰亚胺构成。在此,聚酰亚胺前体为聚酰胺酸、聚酰胺酸酯等能通过酰亚胺化而得到聚酰亚胺的聚合物。在以下列举出聚合物(P)的更优选的具体的方案,但本发明并不限定于此。

选自由使用包含上述二胺(1)和上述二胺(s)的二胺成分而得到的聚酰亚胺前体、以及作为该聚酰亚胺前体的酰亚胺化物的聚酰亚胺构成的组中的至少一种聚合物(以下,也称为共聚物);聚合物(p-1)与聚合物(p-2)的混合物(以下,也称为共混聚合物)等,所述聚合物(p-1)是选自由使用包含上述二胺(1)的二胺成分而得到的聚酰亚胺前体、以及作为该聚酰亚胺前体的酰亚胺化物的聚酰亚胺构成的组中的至少一种,所述聚合物(p-2)是选自由使用包含上述二胺(s)的二胺成分得到的聚酰亚胺前体、以及作为该聚酰亚胺前体的酰亚胺化物的聚酰亚胺构成的组中的至少一种。

上述共聚物或共混聚合物可以单独使用,也可以组合使用。

作为上述聚合物(P)的聚酰亚胺前体的聚酰胺酸(P)可以通过含有上述二胺(1)的二胺成分(优选除了含有上述二胺(1)还含有二胺(s)的二胺成分)与四羧酸成分的聚合反应而得到。

在该情况下,二胺(1)的使用量相对于与四羧酸成分反应的二胺成分优选为1~100摩尔%,更优选为1~99摩尔%,进一步优选为5~95摩尔%。

在除了使用上述二胺(1)以外还使用二胺(s)的情况下,二胺(s)的使用量相对于与四羧酸成分反应的二胺成分优选为1~99摩尔%,更优选为1~95摩尔%。

在上述聚酰胺酸(P)的制造中使用的二胺成分也可以包含二胺(1)和二胺(s)以外的二胺(以下,也将它们称为其他二胺)。以下可列举出其他二胺的例子,但本发明不限定于此。

对亚苯基二胺、间亚苯基二胺、4-(2-(甲基氨基)乙基)苯胺、2,4-二氨基苯甲酸、2,5-二氨基苯甲酸、3,5-二氨基苯甲酸、以及下述式(3b-1)~式(3b-4)所示的二胺化合物等具有羧基的二胺;4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基醚、3,3’-二氨基二苯基醚;1,2-双(4-氨基苯基)乙烷、1,3-双(4-氨基苯基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯基)丁烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,2-双(4-氨基苯氧基)乙烷、1,2-双(4-氨基-2-甲基苯氧基)乙烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)丁烷、1,5-双(4-氨基苯氧基)戊烷、1,6-双(4-氨基苯氧基)己烷、4-(2-(4-氨基苯氧基)乙氧基)-3-氟苯胺、二(2-(4-氨基苯氧基)乙基)醚、4-氨基-4’-(2-(4-氨基苯氧基)乙氧基)联苯、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基-2,2’-双(三氟甲基)联苯、1,4-二氨基萘、1,5-二氨基萘、2,6-二氨基萘、2,7-二氨基萘、下述式(nh-1)~式(nh-6)所示的二胺、2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2’-双(4-氨基苯基)丙烷、1,3-双(4-氨基苯乙基)脲等具有脲键的二胺、甲基丙烯酸2-(2,4-二氨基苯氧基)乙酯、2,4-二氨基-N,N-二烯丙基苯胺等在末端具有光聚合性基团的二胺、下述式(R1)~式(R5)等具有自由基引发功能的二胺、4,4’-二氨基二苯甲酮、3,3’-二氨基二苯甲酮、9,9-双(4-氨基苯基)芴等通过光照射而显示增感作用的具有光增感功能的二胺、2,6-二氨基吡啶、3,4-二氨基吡啶、2,4-二氨基嘧啶、3,6-二氨基咔唑、N-甲基-3,6-二氨基咔唑、下述式(z-1)~式(z-18)等具有杂环的二胺、下述式(Dp-1)~式(Dp-9)等具有二苯基胺骨架的二胺、下述式(5-1)~式(5-10)等具有基团“-N(Boc)”的二胺、下述式(Ox-1)~式(Ox-2)等具有噁唑啉结构的二胺、国际公开第2016/125870号所记载的二胺等。

(式(3b-1)中,A

/>

(n为整数1~6。)

其中,作为其他二胺,从优选得到本发明的效果的观点考虑,优选对亚苯基二胺、3,5-二氨基苯甲酸、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基醚、3,3’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯甲酮、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、甲基丙烯酸2-(2,4-二氨基苯氧基)乙酯、2,4-二氨基-N,N-二烯丙基苯胺、上述式(R1)~式(R5)所示的二胺、上述式(z-1)~式(z-18)所示的二胺、上述式(5-1)~式(5-10)所示的二胺、上述式(Ox-1)~式(Ox-2)所示的二胺。

在除了使用上述二胺(1)以外还使用其他二胺的情况下,上述其他二胺的使用量相对于使用的全部二胺成分优选为1~99摩尔%,更优选为5~95摩尔%。

在除了使用上述二胺(1)和二胺(s)还使用其他二胺的情况下,二胺(s)的使用量相对于与四羧酸成分反应的二胺成分优选为98摩尔%以下,更优选为94摩尔%以下。

上述式(5-1)~式(5-10)所示的二胺的使用量相对于在聚酰胺酸(P)的制造中使用的全部二胺成分优选为5~40摩尔%,更优选为10~40摩尔%。

对于使用PSA方式、SC-PVA模式的液晶显示元件,从提高响应速度的方面考虑,4,4’-二氨基二苯甲酮、3,3’-二氨基二苯甲酮、在末端具有光聚合性基团的二胺、上述式(R1)~式(R5)所示的二胺、上述式(z-1)~式(z-18)所示的二胺在制造聚酰胺酸(P)的情况下可以使用一种以上,其使用量相对于在聚酰胺酸(P)的制造中使用的全部二胺成分优选为1~40摩尔%,更优选为5~40摩尔%。

(四羧酸成分)

在制造上述聚酰胺酸(P)的情况下,与二胺成分反应的四羧酸成分不仅为四羧酸二酐,也可以为四羧酸、四羧酸二卤化物、四羧酸二烷基酯、或四羧酸二烷基酯二卤化物等四羧酸二酐的衍生物。

上述四羧酸二酐或其衍生物可列举出:芳香族、脂肪族或脂环式四羧酸二酐、或它们的衍生物。在此,芳香族四羧酸二酐为包括与芳香环键合的至少一个羧基在内的四个羧基通过进行分子内脱水而得到的酸二酐。脂肪族四羧酸二酐为与链状烃结构键合的四个羧基通过进行分子内脱水而得到的酸二酐。其中,无需仅由链状烃结构构成,也可以在其一部分具有脂环式结构、芳香环结构。

此外,脂环式四羧酸二酐为包括与脂环式结构键合的至少一个羧基在内的四个羧基通过进行分子内脱水而得到的酸二酐。其中,这四个羧基均未与芳香环键合。此外,无需仅由脂环式结构构成,也可以在其一部分具有链状烃结构、芳香环结构。

其中,上述四羧酸二酐或其衍生物优选由下述式(T)表示。即,聚合物(P)优选包含含有式(T)所示的四羧酸二酐的四羧酸成分作为构成成分。

其中,式(T)中,X表示选自由下述(x-1)~(x-13)构成的组中的结构。

R

作为上述式(x-1)的更优选的具体例子,可列举出下述式(X1-1)~式(X1-6)。式中,*表示键合键。

作为上述式(x-12)、式(x-13)的优选的具体例子,可列举出下述式(x-14)~式(x-29)。式中,*表示键合键。

作为上述式(T)所示的四羧酸二酐或其衍生物的优选的具体例子,可列举出X为选自上述式(x-1)~式(x-7)以及式(x-11)~式(x-13)的四羧酸二酐或其衍生物。

上述式(T)所示的四羧酸二酐或其衍生物的使用比例相对于使用的全部四羧酸成分1摩尔优选为1摩尔%以上,更优选为5摩尔%以上,进一步优选为10摩尔%以上。

在聚酰胺酸(P)的制造中使用的四羧酸二酐及其衍生物也可以含有上述式(T)以外的四羧酸二酐或其衍生物。

聚酰胺酸(P)的制造通过使上述二胺成分与四羧酸成分在溶剂中进行(缩聚)反应来进行。作为溶剂,只要溶解生成的聚合物就没有特别限定。

作为上述溶剂的具体例子,可列举出:N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等。此外,在聚合物的溶剂溶解性高的情况下,可以使用甲基乙基酮、环己酮、环戊酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、或下述的式[D-1]~式[D-3]所示的溶剂。

(式[D-1]中,D

这些溶剂可以单独使用,也可以混合使用。而且,即使为不溶解聚合物的溶剂,也可以在生成的聚合物不析出的范围内与上述溶剂混合使用。

使二胺成分与四羧酸成分在溶剂中进行反应时,反应可以以任意的浓度进行,相对于反应液的二胺成分和四羧酸成分的合计量优选为1~50质量%,更优选为5~30质量%。反应初期可以以高浓度进行,然后,追加溶剂。

在反应中,二胺成分的合计摩尔数与四羧酸成分的合计摩尔数之比优选为0.8~1.2。与通常的缩聚反应同样,该摩尔比越接近1.0,生成的特定聚合物的分子量越大。

作为聚酰亚胺前体的聚酰胺酸酯例如可以通过如下已知的方法得到:[I]使通过上述合成反应而得到的聚酰胺酸与酯化剂反应的方法、[II]使四羧酸二酯与二胺反应的方法、[III]使四羧酸二酯二卤化物与二胺反应的方法等。

[聚酰亚胺]

本发明的液晶取向剂所含有的聚酰亚胺为使上述聚酰亚胺前体闭环而得到的聚酰亚胺。在聚酰亚胺中,酰胺酸基的闭环率(也称为酰亚胺化率)未必需要为100%,可以根据用途、目的来任意调整。

作为将聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到聚酰亚胺的方法,可列举出:直接对聚酰亚胺前体的溶液进行加热的热酰亚胺化、或向聚酰亚胺前体的溶液中添加催化剂的催化剂酰亚胺化。在溶液中使聚酰亚胺前体热酰亚胺化的情况下的温度为100~400℃,优选为120~250℃,优选一边将通过酰亚胺化反应而生成的水去除至体系外一边进行。

聚酰亚胺前体的催化剂酰亚胺化通过如下方式进行:向聚酰亚胺前体的溶液中添加碱性催化剂和酸酐,在-20~250℃下,优选在0~180℃下进行搅拌。碱性催化剂的量为酰胺酸基的0.5~30摩尔倍,优选为2~20摩尔倍,酸酐的量为酰胺酸基的1~50摩尔倍,优选为3~30摩尔倍。作为碱性催化剂,可列举出:吡啶、三乙基胺、三甲基胺、三丁基胺、三辛基胺等,其中,吡啶具有使反应进行的适度的碱性,因此优选。作为酸酐,可列举出:乙酸酐、苯偏三酸酐、苯均四酸酐(pyromellitic anhydride)等,其中,若使用乙酸酐,则反应结束后的提纯变得容易,因此优选。基于催化剂酰亚胺化的酰亚胺化率可以通过调节催化剂量和反应温度、反应时间来控制。

在从聚酰亚胺前体的酰亚胺化的反应溶液中回收生成的聚酰亚胺的情况下,将反应溶液投入溶剂使其沉淀即可。作为用于沉淀的溶剂,可列举出:甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、己烷、丁基纤维素、庚烷、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲苯、苯、水等。投入溶剂使其沉淀而得到的聚合物在过滤而回收后,可以在常压或者减压下,常温或者加热来干燥。此外,当使沉淀回收到的聚合物再溶解于溶剂,反复进行2~10次再沉淀回收的操作时,能减少聚合物中的杂质。作为此时的溶剂,例如,可列举出醇类、酮类、烃等,当使用选自其中的三种以上的溶剂时,提纯的效率更进一步提高,因此优选。

聚酰亚胺前体和聚酰亚胺的通过凝胶渗透色谱(GPC)测定出的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)优选为5000~1000000,更优选为10000~150000。此外,由Mw与通过GPC测定出的聚苯乙烯换算的数均分子量(Mn)之比表示的分子量分布(Mw/Mn)优选为15以下,更优选为10以下。通过在该分子量范围内,能确保液晶显示元件的良好的取向性。

<封端剂>

合成本发明中的聚合物(P)时,也可以与如上所述的四羧酸成分和二胺成分一并使用适当的封端剂来合成封端型的聚合物。封端型的聚合物具有由涂膜得到的液晶取向膜的膜硬度提高、密封剂与液晶取向膜的密合特性提高的效果。

作为本发明中的聚合物(P)的末端的例子,可列举出:氨基、羧基、酸酐基、异氰酸酯基或它们的衍生物。上述末端可以通过通常的缩合反应得到,或通过使用以下的封端剂,将末端封端来得到。

作为封端剂,例如可列举出:乙酸酐、马来酸酐、纳迪克酸酐、苯二甲酸酐、衣康酸酐、环己烷二羧酸酐、3-羟基苯二甲酸酐、苯偏三酸酐、下述式(m-1)~式(m-6)所示的化合物、3-(3-三甲氧基甲硅烷基)丙基)-3,4-二氢呋喃-2,5-二酮、4,5,6,7-四氟异苯并呋喃-1,3-二酮、4-乙炔基苯二甲酸酐等酸一酐;二碳酸二叔丁酯、二碳酸二烯丙酯等二碳酸二酯化合物;丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、烟酰氯等氯羰基化合物;苯胺、2-氨基苯酚、3-氨基苯酚、4-氨基水杨酸、5-氨基水杨酸、6-氨基水杨酸、2-氨基苯甲酸、3-氨基苯甲酸、4-氨基苯甲酸、环己基胺、正丁基胺、正戊基胺、正己基胺、正庚基胺、正辛基胺等单胺化合物;乙基异氰酸酯、苯基异氰酸酯、萘基异氰酸酯等单异氰酸酯化合物等。

封端剂的使用比例相对于使用的二胺成分的合计100摩尔份优选设为0.01~20摩尔份,更优选设为0.01~10摩尔份。

本发明的液晶取向剂中的聚合物(P)的含有比例相对于液晶取向剂中所含的聚合物的合计100质量份优选为30质量份以上,更优选为30~100质量份,进一步优选为50~100质量份。

(其他成分)

本发明的液晶取向剂例如为聚合物(P)、以及根据需要使用的其他成分优选分散或溶解于适当的溶剂中而成的液态的组合物。

在本发明的液晶取向剂中,例如以改善电特性、垂直取向性、溶液特性等为目的,除了含有聚合物(P),也可以含有除此以外的聚合物(以下,也称为其他聚合物)。

其他聚合物的含有比例相对于液晶取向剂中所含的聚合物的合计100质量份优选为90质量份以下,更优选为10~90质量份,进一步优选为20~80质量份。

其他聚合物没有特别限定,例如可列举出:聚硅氧烷、聚酯、聚酰胺、聚脲、聚有机硅氧烷、纤维素衍生物、聚缩醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基马来酰亚胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等主骨架。其中,优选选自由聚酰胺、聚脲、聚有机硅氧烷、聚(甲基)丙烯酸酯以及聚酯构成的组中的至少一种。需要说明的是,其他聚合物也可以组合两种以上使用。

本发明的液晶取向剂也可以含有其他根据需要的上述以外的成分。作为该成分,例如,可列举出:选自由具有如下取代基的交联性化合物和具有聚合性不饱和基团的交联性化合物构成的组中的至少一种化合物、官能性硅烷化合物、金属螯合剂化合物、固化促进剂、表面活性剂、抗氧化剂、增感剂、防腐剂、用于调整液晶取向膜的介电常数或电阻的化合物等,所述取代基为选自环氧基、异氰酸酯基、氧杂环丁烷基、环碳酸酯基、嵌段异氰酸酯基、羟基以及烷氧基中的至少一种。

作为交联性化合物的优选的具体例子,可列举出下述式(CL-1)~式(CL-11)所示的化合物。

作为用于调整液晶取向膜的介电常数、电阻的化合物,可列举出3-氨甲基吡啶等具有含氮的芳香族杂环的单胺。在使用具有含氮的芳香族杂环的单胺的情况下,相对于液晶取向剂所含的聚合物成分100质量份优选为0.1~30质量份,更优选为0.1~20质量份。

作为官能性硅烷化合物的优选的具体例子,可列举出:3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基二乙氧基甲基硅烷、2-氨基丙基三甲氧基硅烷、2-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三-(三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯,3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷等。在使用官能性硅烷化合物的情况下,相对于液晶取向剂所含的聚合物成分100质量份优选为0.1~30质量份,更优选为0.1~20质量份。

液晶取向剂所含有的有机溶剂只要均匀溶解聚合物成分就没有特别限定。作为其具体例子,可列举出:N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基乳酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、γ-丁内酯、γ-戊内酯、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、甲基乙基酮、环己酮、环戊酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺、N-(正丙基)-2-吡咯烷酮、N-异丙基-2-吡咯烷酮、N-(正丁基)-2-吡咯烷酮、N-(叔丁基)-2-吡咯烷酮、N-(正戊基)-2-吡咯烷酮、N-甲氧基丙基-2-吡咯烷酮、N-乙氧基乙基-2-吡咯烷酮、N-甲氧基丁基-2-吡咯烷酮、N-环己基-2-吡咯烷酮(也将它们总称为“良溶剂”)等。其中,优选N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺或γ-丁内酯。良溶剂的含量优选为液晶取向剂所含的溶剂整体的20~99质量%,更优选为20~90质量%,特别优选为30~80质量%。

此外,液晶取向剂所含有的有机溶剂优选除了使用上述溶剂以外,还使用并用了提高涂布液晶取向剂时的涂布性、涂膜的表面平滑性的溶剂(也称为不良溶剂)的混合溶剂。并用的有机溶剂的具体例子如下所述,但并不限定于此。

例如,二异丙醚、二异丁醚、二异丁基甲醇(2,6-二甲基-4-庚醇)、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、1,2-丁氧基乙烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二丁醚、3-乙氧基丁基乙酸酯、1-甲基戊基乙酸酯、2-乙基丁基乙酸酯、2-乙基己基乙酸酯、乙二醇单乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、乙二醇单丁醚、乙二醇单异戊基醚、乙二醇单己基醚、丙二醇单丁醚、1-(2-丁氧基乙氧基)-2-丙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)-1-丙醇、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇二甲醚、乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙酸乙酯、二乙二醇乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇单乙醚、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、乳酸正丁酯、乳酸异戊酯、二乙二醇单乙醚、二异丁基酮(2,6-二甲基-4-庚酮)等。

其中,二异丁基甲醇、丙二醇单丁醚、丙二醇二乙酸酯、二乙二醇二乙醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇二甲醚、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚乙酸酯、或二异丁基酮。

不良溶剂的含量优选为液晶取向剂所含的溶剂整体的1~80质量%,更优选为10~80质量%,特别优选为20~70质量%。不良溶剂的种类和含量根据液晶取向剂的涂布装置、涂布条件、涂布环境等来适当选择。

作为良溶剂与不良溶剂的优选的溶剂的组合,可列举出:N-甲基-2-吡咯烷酮与乙二醇单丁醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯以及乙二醇单丁醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯以及丙二醇单丁醚;N-乙基-2-吡咯烷酮与丙二醇单丁醚;N-乙基-2-吡咯烷酮与4-羟基-4-甲基-2-戊酮;N-乙基-2-吡咯烷酮与丙二醇二乙酸酯;N,N-二甲基乳酰胺与二异丁基酮;N-甲基-2-吡咯烷酮与3-乙氧基丙酸乙酯;N-乙基-2-吡咯烷酮与3-乙氧基丙酸乙酯;N-甲基-2-吡咯烷酮与乙二醇单丁醚乙酸酯;N-乙基-2-吡咯烷酮与二丙二醇二甲醚;N,N-二甲基乳酰胺与乙二醇单丁醚;N、N-二甲基乳酰胺与丙二醇二乙酸酯;N-乙基-2-吡咯烷酮与二乙二醇二乙基醚;N,N-二甲基乳酰胺与二乙二醇二乙基醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及二乙二醇二乙基醚;N-乙基-2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮以及4-羟基-4-甲基-2-戊酮;N-乙基-2-吡咯烷酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及丙二醇单丁醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及二异丁基酮;N-甲基-2-吡咯烷酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及二丙二醇单甲醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及丙二醇单丁醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及丙二醇二乙酸酯;γ-丁内酯、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及二异丁基酮;γ-丁内酯、4-羟基-4-甲基-2-戊酮以及丙二醇二乙酸酯;N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、丙二醇单丁醚以及二异丁基酮;N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、丙二醇单丁醚以及二异丙基醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、丙二醇单丁醚以及二异丁基甲醇;N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯以及二丙二醇二甲醚;N-甲基-2-吡咯烷酮、丙二醇单丁醚以及二丙二醇二甲醚;N-乙基-2-吡咯烷酮、丙二醇单丁醚以及二丙二醇单甲醚;N-乙基-2-吡咯烷酮、丙二醇单丁醚以及丙二醇二乙酸酯;N-乙基-2-吡咯烷酮、丙二醇单丁醚以及二异丁基酮;N-乙基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯以及二异丁基酮;N-乙基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乳酰胺以及二异丁基酮等。

液晶取向剂中的固体成分浓度(液晶取向剂的溶剂以外的成分的合计质量占液晶取向剂的全部质量的比例)考虑粘性、挥发性等来适当选择,优选为1~10质量%的范围。特别优选的固体成分浓度的范围根据将液晶取向剂涂布于基板时使用的方法而不同。例如在利用旋涂法的情况下,固体成分浓度特别优选为1.5~4.5质量%的范围。在利用印刷法的情况下,特别优选将固体成分浓度设为3~9质量%的范围,由此将溶液粘度设为12~50mPa·s的范围。在利用喷墨法的情况下,特别优选将固体成分浓度设为1~5质量%的范围,由此将溶液粘度设为3~15mPa·s的范围。

(液晶取向膜/液晶显示元件)

本发明的液晶取向膜由上述液晶取向剂得到。本发明的液晶取向膜能用于水平取向型或垂直取向型的液晶取向膜,其中,是在VA方式或后述的PSA模式等垂直取向型的液晶显示元件中适合的液晶取向膜。本发明的液晶显示元件具备上述液晶取向膜。

本发明的液晶显示元件具备本发明的液晶取向膜。

本发明的液晶显示元件的制造方法的一个例子包括工序(A)、(B)以及(C)。

工序(A):将本发明的液晶取向剂涂布于具有导电膜的一对基板上,形成涂膜的工序。

工序(B):以涂膜隔着液晶分子的层相对的方式对置配置,形成液晶盒的工序。

工序(C):在向一对基板所具有的导电膜间施加电压的状态下,对液晶盒进行光照射的工序。

本发明的液晶显示元件例如可以通过包括以下的工序(1)~(3)或工序(1)~(4)的方法制造。

(1)将液晶取向剂涂布于基板上的工序

通过例如辊涂机法、旋涂法、印刷法、喷墨法等适当的涂布方法,将本发明的液晶取向剂涂布于设有经图案化的透明导电膜的基板的一面。在此作为基板,只要为透明性高的基板就没有特别限定,可以与玻璃基板、氮化硅基板一并使用丙烯酸基板、聚碳酸酯基板等塑料基板等。此外,在反射型的液晶显示元件中,若仅为单侧的基板,则也可以使用硅晶片等不透明的物质,该情况下的电极也可以使用铝等反射光的材料。

(2)对涂膜进行烧成的工序

液晶取向剂涂布后,出于防止涂布的取向剂的液体流挂等目的,优选首先实施预备加热(预烘)。预烘温度优选为30~200℃,更优选为40~150℃,特别优选为40~100℃。预烘时间优选为0.25~10分钟,更优选为0.5~5分钟。并且为了使溶剂蒸发,优选进一步实施加热(后烘)工序。该后烘温度优选为80~300℃,更优选为120~250℃。后烘时间优选为5~200分钟,更优选为10~100分钟。如此形成的膜的膜厚优选为5~300nm,更优选为10~200nm。

可以将上述工序(1)中形成的涂膜直接用作液晶取向膜,也可以对该涂膜实施取向能力赋予处理。作为取向能力赋予处理,例如可列举出:利用将由尼龙、人造丝、棉等纤维形成的布卷绕而成的卷对涂膜向一定方向进行摩擦的刷磨处理;对涂膜照射偏振或非偏振的放射线的光取向处理等。

在光取向处理中,作为对涂膜照射的放射线,例如可以使用包含150~800nm的波长的光的紫外线和可见光线。在放射线偏振的情况下,可以为直线偏振也可以为部分偏振。此外,在使用的放射线直线偏振或部分偏振的情况下,照射对基板面可以从垂直方向进行,也可以从倾斜方向进行,或也可以将它们组合进行。在照射非偏振的放射线的情况下,照射的方向设为倾斜方向。

(3)形成液晶层的工序

(3-1)VA型液晶显示元件的情况

如上所述准备形成有液晶取向膜的两片基板,在对置配置的两片基板之间配置液晶。具体而言可列举出以下的两种方法。第一方法为现有已知的方法。首先,以各液晶取向膜对置的方式将两片基板隔开间隙(盒间隙)对置配置。接着,使用密封剂将两片基板的周边部贴合,向由基板表面和密封剂划分出的盒间隙内注入填充液晶组合物而与膜面接触后,密封注入孔。

此外,第二方法为称为ODF(One Drop Fill:液晶滴注)方式的方法。在形成有液晶取向膜的两片基板中的一方的基板上的规定的场所例如涂布紫外光固化性的密封剂,进一步向液晶取向膜面上的规定的几个部位滴加液晶组合物。然后,以液晶取向膜对置的方式贴合另一方的基板,将液晶组合物推展至基板的整面,与膜面接触。接着,对基板的整面照射紫外光,使密封剂固化。在利用任意方法的情况下,理想的是,均进一步将所使用的液晶组合物加热至成为各向同性的温度后,缓慢冷却至室温,由此去除液晶填充时的流动取向。

本发明的液晶取向剂也优选用于经过如下工序制造的液晶显示元件(以下,也称为PSA型液晶显示元件):在具备电极的一对基板之间具有液晶层,在一对基板之间配置包含通过活性能量射线和热中的至少一者而聚合的聚合性化合物的液晶组合物,向电极间施加电压,并且通过活性能量射线的照射和加热中的至少一者使聚合性化合物聚合。

此外,本发明的液晶取向剂也可以用于经过如下工序制造的液晶显示元件(以下,也称为SC-PVA模式型的液晶显示元件):在具备电极的一对基板之间具有液晶层,在上述一对基板之间配置包含通过活性能量射线和热中的至少一者而聚合的聚合性基团的液晶取向膜,向电极间施加电压。

(3-2)制造PSA型液晶显示元件的情况

注入或滴加含有聚合性化合物的液晶组合物,除此方面以外,与上述(3-1)同样。作为聚合性化合物,例如可列举出如下述式(M-1)~式(M-7)所示的聚合性化合物。

(3-3)制造SC-PVA模式型的液晶显示元件的情况

与上述(3-1)同样地进行后,也可以采用经过后述的照射紫外线的工序来制造液晶显示元件的方法。根据该方法,与制造上述PSA型液晶显示元件的情况同样,能以少的光照射量得到响应速度优异的液晶显示元件。具有聚合性基团的化合物可以为如上述式(M-1)~式(M-7)所示的、在分子内具有一个以上丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基等聚合性不饱和基团的化合物,其含量相对于全部聚合物成分100质量份优选为0.1~30质量份,更优选为1~20质量份。此外,上述聚合性基团也可以为用于液晶取向剂的聚合物所具有的,作为这样的聚合物,例如可列举出将如下二胺成分用于反应而得到的聚合物,所述二胺成分包含在末端具有上述光聚合性基团的二胺。

(4)照射紫外线的工序

在向上述(3-2)或(3-3)中得到的一对基板所具有的导电膜间施加了电压的状态下,对液晶盒进行光照射。在此施加的电压例如可以设为5~50V的直流或交流。此外,作为照射的光,例如可以使用包含150~800nm的波长的光的紫外线和可见光线,优选包含300~400nm的波长的光的紫外线。作为照射光的光源,例如可以使用低压汞灯、高压汞灯、氘灯、金属卤化物灯、氩共振灯、氙灯、准分子激光器等。作为光的照射量,优选为1000~200000J/m

并且,可以通过在液晶盒的外侧表面贴合偏振板来得到液晶显示元件。作为在液晶盒的外表面贴合的偏振板,可列举出:利用乙酸纤维素保护膜夹着被称为“H膜”的偏振膜而成的偏振板;或由H膜本身构成的偏振板,所述H膜是一边使聚乙烯醇延伸取向,一边吸收碘而成的。

本发明的液晶显示元件能有效用于各种装置,例如,能用于时钟、便携式游戏机、文字处理机(word processor)、笔记本型电脑、车载导航系统、便携式摄像机(camcorder)、PDA(Personal Digital Assistant:掌上电脑)、数码相机、便携电话、智能手机、各种监控器、液晶电视、信息显示器等各种显示装置。此外,上述液晶取向剂所含的聚合物组合物也能用于相位差膜用的液晶取向膜、扫描天线、液晶阵列天线用的液晶取向膜或透射散射型的液晶调光元件用的液晶取向膜、或这些以外的用途,例如滤色器的保护膜、柔性显示器的栅绝缘膜、基板材料。

实施例

以下列举出实施例对本发明具体地进行说明,本发明不解释为限定于这些实施例。化合物的简称以及各特性的测定方法如下所述。

(四羧酸二酐)

DC-1~DC-3:下述式(DC-1)~式(DC-3)所示的化合物。

(二胺)

DA-1~DA-11:下述式(DA-1)~式(DA-11)所示的化合物。

式(DA-1)所示的化合物通过非专利文献(High Performance Polymers,vol.31(9-10),p1043-1053(2019))所记载的合成法合成出。

式(DA-2)所示的化合物通过非专利文献(Separation and PurificationTechnology,vol.235,116218(2020))所记载的合成法合成出。

式(DA-3)所示的化合物通过非专利文献(Polymer Science,Series B:PolymerChemistry,vol.60(3),273-282(2018))所记载的合成法合成出。

(溶剂)

NMP:N-甲基-2-吡咯烷酮。

BCS:丁基溶纤剂(乙二醇单丁醚)。

[粘度]

使用E型粘度计TVE-22H(东机产业公司制),样品量1.1mL(毫升),锥形转子TE-1(1°34’,R24),在温度25℃下进行了测定。

[分子量的测定]

使用常温凝胶渗透色谱(GPC)装置(GPC-101,昭和电工公司制)、色谱柱(GPCKD-803、GPC KD-805,昭和电工公司制),如下所述进行了测定。

色谱柱温度:50℃。

洗脱液:N,N-二甲基甲酰胺(作为添加剂,溴化锂一水合物(LiBr·H

流速:1.0mL/分钟。

校正曲线制作用标准样品:TSK标准聚氧化乙烯(分子量;约900000、150000、100000以及30000)(Tosoh公司制)以及聚乙二醇(分子量;约12000、4000以及1000)(Polymer Laboratory公司制)。

[聚酰胺酸的合成]

<合成例1>

向带有搅拌装置的100mL四口烧瓶中量取作为二胺成分的DA-1(2.05g,6.0mmol)、DA-7(2.80g,14.0mmol),加入NMP(19.4g),搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加作为四羧酸二酐成分的DC-1(4.26g,19.0mmol),进一步加入NMP(17.0g),在60℃下搅拌15小时,得到了聚酰胺酸(A-1,粘度:625mPa·s,数均分子量:7094)的溶液。

<合成例2~7>

将二胺成分和四羧酸二酐成分变更为如下述表1所示,除此以外,与合成例1同样地实施,由此得到了下述表1所示的聚酰胺酸(A-2)~(A-7)的溶液。所得到的聚酰胺酸的粘度、分子量如下述表1所示。

[表1]

[液晶取向剂的制备]

<实施例1>

向上述中得到的聚酰胺酸(A-1)的溶液(6.0g)中加入NMP(6.0g)、BCS(8.0g),在室温下搅拌10小时,得到了占液晶取向剂的聚酰胺酸(A-1)的浓度为6质量%、NMP的浓度为54质量%、BCS的浓度为40质量%的液晶取向剂(PAA-1)。

<实施例2~3、比较例1~3以及制备例1>

将聚酰胺酸溶液变更为如下述表2所示,除此以外,与实施例1同样地实施,由此得到了下述表2所示的液晶取向剂(PAA-2)~(PAA-7)。

[表2]

<实施例4>

向上述中得到的液晶取向剂(PAA-1)(4.0g)中加入NMP(0.6g)、BCS(1.4g),在室温下搅拌10小时,得到了占液晶取向剂的聚酰胺酸(A-1)的浓度为4质量%、NMP的浓度为46质量%、BCS的浓度为50质量%的液晶取向剂(PAA-r-1)。

<实施例5~6以及比较例4~6>

将聚酰胺酸溶液变更为如下述表3所示,除此以外,与实施例4同样地实施,由此得到了下述表3所示的液晶取向剂(PAA-r-2)~(PAA-r-6)。

[表3]

<实施例7~9以及比较例7~9>

将实施例1中得到的液晶取向剂(PAA-1)与制备例1中得到的液晶取向剂(PAA-7)以各自的质量比成为3:7(PAA-7:PAA-1)的方式混合,在室温下搅拌3小时,制备出实施例7的液晶取向剂(PAA-b-1)。

此外,将使用的液晶取向剂的组合变更为如下述表4所示,除此以外,与实施例7同样地实施,分别制备出下述表4所示的实施例8~9以及比较例7~9的液晶取向剂(PAA-b-2)~(PAA-b-6)。

[表4]

[液晶取向剂在不良溶剂中的溶解性]

将上述实施例4~6以及比较例4~6中制备出的液晶取向剂在-20℃的冷冻库中静置14小时。然后,在室温下取出,利用目视确认聚合物固体成分是否析出。将结果示于表5。将聚合物溶解的情况设为“○”,将聚合物析出的情况设为“×”。

[表5]

[液晶取向膜的折射率的测定]

将上述实施例1~3以及比较例1~3中制备出的液晶取向剂旋涂于硅晶片,在70℃的加热板上干燥90秒钟后,在230℃的热风循环式烘箱中进行20分钟的烧成,形成了膜厚100nm的液晶取向膜。接着,使用分光椭偏仪(Spectroscopic Ellipsometry)(M-2000,J.A.Woollam公司制),进行基于CAUCHY模型的拟合,测定出波长250~800nm下的折射率。将结果示于表6。在表6中记载了波长550nm下的折射率。将折射率为1.630以上的情况设为“优良”,将折射率小于1.630的情况设为“不合格”。

[表6]

[液晶取向膜和液晶盒的制作]

使用上述实施例7~9以及比较例7~9中制备出的液晶取向剂,如下所述制作出液晶盒。

将各液晶取向剂旋涂于形成有像素尺寸为100μm×300μm且线宽/线距(line/space)分别为5μm的ITO电极图案的ITO电极基板的ITO面,在70℃的加热板上干燥90秒钟后,在230℃的热风循环式烘箱中进行30分钟烧成,形成了膜厚100nm的液晶取向膜。

此外,将液晶取向剂旋涂于未形成电极图案的ITO面,在70℃的加热板上干燥90秒后,在230℃的热风循环式烘箱中进行20分钟烧成,形成了膜厚100nm的液晶取向膜。

对于上述的两片基板,在一方的基板的液晶取向膜上散布了4μm的珠状间隔物后,从其上方印刷了密封剂(溶剂型热固化型的环氧树脂)。接着,将另一方的基板的形成有液晶取向膜一侧的面作为内侧,与之前的基板贴合后,使密封剂热固化而制作出空盒。通过减压注入法向该空盒中注入含有聚合性化合物的液晶(MLC-3023,MERCK公司制),制作出液晶盒。

然后,在向该液晶盒施加15V的直流电压的状态下,从该液晶盒的外侧照射10J/cm

[垂直取向性的评价]

将如上所述制作出的各液晶盒的垂直取向性的评价示于表7。评价方法如下所述。在利用正交偏光镜(crossed Nicol)的偏振板夹着各液晶盒,从后部照射背光的状态下,使液晶盒旋转,利用目视以明暗的变化观察液晶是否垂直取向。就评价基准而言,将液晶垂直取向的情况设为“○”,将液晶不垂直取向的情况设为“×”。将结果示于表7。

[表7]

技术分类

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