本发明涉及一种液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件的制造方法以及液晶显示元件。
背景技术:
1、就用于液晶电视、导航仪、智能手机等的液晶显示元件而言,通常,用于控制液晶的排列状态的液晶取向膜设于元件内。液晶取向膜具有在液晶显示元件中将液晶分子的取向控制为一定方向的功能。例如,液晶显示元件具有如下结构:成为液晶层的液晶分子被形成于一对基板的各自的表面的液晶取向膜夹持。在此,液晶分子根据液晶取向膜而向一定方向取向,通过对设于基板与液晶取向膜之间的电极施加电压进行响应。其结果是,液晶显示元件利用由液晶分子的响应带来的取向变化进行所期望的图像的显示。作为液晶取向膜,目前为止主要使用将以聚酰胺酸(polyamide acid)等聚酰亚胺前体、可溶性聚酰亚胺的溶液作为主成分的液晶取向剂涂布于玻璃基板等,进行烧成而成的聚酰亚胺系的液晶取向膜。
2、近年来,随着液晶显示元件的高性能化,除了大画面且高精细的液晶电视等用途以外,液晶显示元件还用于车载用(例如,汽车导航系统、仪表盘)、监视用摄像机、医疗用摄像机的监控器等,从视角特性的需求考虑,研究了ips(in-plane switching:面内转换)方式、ffs(fringe field switching:边缘场开关)方式等横向电场方式(专利文献1、专利文献2)。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1:国际公开2019-082975号公报
6、专利文献2:国际公开2020-116585号公报
技术实现思路
1、发明所要解决的问题
2、在用于ips驱动方式、ffs驱动方式的液晶显示元件的液晶取向膜中,需要用于抑制由长期交流驱动产生的残像(以下,也称为ac残像)的取向限制力。在上述急速地高精细化的液晶显示元件中,高显示品质受到重视,针对称为“残像”那样的显示不良的规格也日益严格。
3、此外,在用于上述用途的液晶显示元件中,从视角特性的需求考虑要求比以往低的预倾角。在专利文献1中,在由聚酰胺酸得到聚酰亚胺后,使用包含该聚酰亚胺的液晶取向剂制作液晶取向膜,但制备液晶取向剂时的工序数多,因此具有成本高的缺点。
4、另一方面,在专利文献2中记载了由包含两种聚酰胺酸的液晶取向剂得到的液晶取向膜对ac残像的耐性高,但本发明人研究后明确,在该液晶取向膜中预倾角的降低效果并不充分。
5、本发明鉴于上述问题,其目的在于,提供一种性价比优异的液晶取向剂、使用该液晶取向剂形成的液晶取向膜以及具有该液晶取向膜的液晶显示元件,所述液晶取向剂能得到对ac残像的耐性优异且具有低预倾角特性的液晶取向膜。
6、用于解决问题的方案
7、本发明人为了实现上述技术问题而进行了深入研究,结果发现,通过使用含有特定的聚合物成分的液晶取向剂形成液晶取向膜,用于实现上述的目的是有效的,从而完成了本发明。
8、本发明基于所述见解,以下述内容为主旨。
9、一种液晶取向剂,其特征在于,含有下述的(a)成分和(b)成分。
10、(a)成分:作为如下四羧酸衍生物成分与如下二胺成分的反应产物的聚酰胺酸(a),所述四羧酸衍生物成分包含全部四羧酸衍生物成分的100摩尔%的芳香族四羧酸二酐,所述二胺成分包含下述式(dal)所示的二胺。
11、(b)成分:作为如下四羧酸衍生物成分与如下二胺成分的反应产物的聚酰胺酸(b),所述四羧酸衍生物成分包含全部四羧酸衍生物成分的5摩尔%以上的选自由非环式脂肪族四羧酸二酐和脂环式四羧酸二酐构成的组中的至少一种四羧酸二酐,所述二胺成分包含下述式(dal)所示的二胺和下述式(dn)所示的二胺。
12、
13、(式(dal)中,a表示具有基团“*11-(ch2)n-o-*12”(*11表示与氧原子键合的键合键或与构成苯环的碳原子键合的键合键,*12表示键合键。n为1~5的整数)的二价有机基团。与nh2基键合的上述苯环的任意的氢原子任选地被一价基团取代。)
14、h2n—y—nh2 (dn)
15、(式(dn)中,y表示具有选自由含氮原子的杂环和基团“*21-nr-*22”(*21和*22表示与构成芳香族环的碳原子键合的键合键。其中,该碳原子不与r所键合的氮原子形成环。r表示氢原子或一价有机基团,上述一价有机基团通过羰基碳以外的碳原子与氮原子键合)所示的氨基构成的组中的含氮原子的结构的二价有机基团。)
16、发明效果
17、根据本发明的液晶取向剂,能得到性价比优异的液晶取向剂,所述液晶取向剂能得到对ac残像的耐性优异且具有低预倾角特性的液晶取向膜。此外,具有使用该液晶取向剂形成的液晶取向膜的液晶显示元件的视角特性优异,具有高的显示品质。
18、能得到本发明的上述效果的机理未必明确,但大致推定如下。即,可认为:通过使用两种聚酰胺酸作为用于液晶取向剂的聚合物成分,且在两种聚酰胺酸的原料成分中使用具有特定的亚烷基链长的二胺,成为线性高的聚合物,因此体现出对ac残像的耐性提高的效果。
19、此外,可认为:通过采用两种不同的聚酰胺酸,两种聚酰胺酸适度相溶,能兼顾对ac残像的高耐性和低预倾角特性。
1.一种液晶取向剂,其特征在于,含有下述的(a)成分和(b)成分,
2.根据权利要求1所述的液晶取向剂,其中,
3.根据权利要求1~2中任一项所述的液晶取向剂,其中,
4.根据权利要求1~3中任一项所述的液晶取向剂,其中,
5.根据权利要求1~4中任一项所述的液晶取向剂,其中,
6.根据权利要求1~5中任一项所述的液晶取向剂,其中,
7.根据权利要求1~6中任一项所述的液晶取向剂,其中,
8.根据权利要求1~7中任一项所述的液晶取向剂,其中,
9.一种液晶取向膜,其使用如权利要求1~8中任一项所述的液晶取向剂形成。
10.一种液晶显示元件,其具备如权利要求9所述的液晶取向膜。
11.一种液晶显示元件的制造方法,其包括下述的工序1~3,