专利名称：液晶取向膜形成用组合物和液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶取向膜形成用组合物和液晶显示装置。具体而言，涉及适用于多数人使用的便携式信息终端、个人计算机、文字处理机、娱乐设备、教育用设备、电视装置等的平面显示器、利用了液晶的快门效果的显示板、显示窗、显示门、显示壁等的具有宽视场角的液晶显示装置的液晶取向膜形成用组合物和液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示装置发挥薄、重量轻和耗电低等优点而用于较宽的领域中。液晶显示装置具备夹持液晶层的一对基板，对设置在液晶层侧的基板上的电极适当施加电压，控制液晶层中所包含的液晶分子的取向方向，从而能够进行液晶显示。另外，为了控制液晶分子的取向方向，液晶显示装置通常具有设置在基板的液晶层侧表面的液晶取向膜(下文也简记作“取向膜”)。作为构成液晶显示装置的取向膜的材料，在现有技术中，使用聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯等树脂。其中，由于聚酰亚胺在有机树脂中显示耐热性、与液晶的亲和性、 机械强度等优异的物性，所以一直用于多数的液晶显示装置中。另外，作为取向膜的印刷方法，能够例举出旋涂、辊涂、柔版印刷、喷墨印刷等。适用于图案印刷的是柔版印刷。该方法是将墨水均勻地置于Ara版而转印到基板的方法，理论上不易产生膜厚不均。但是，对于第6代以上的大面积的基板的印刷而言，从生产能力的观点出发，适用喷墨印刷。在这样的情况下，公开了通过喷墨印刷形成取向膜的技术。具体而言，公开了一种液晶取向膜形成用组合物，该组合物通过在相对于溶剂整体含有10重量％以上的酰胺化合物的溶剂中，溶解液晶取向膜形成用材料而成(例如，参照专利文献1)。另外，公开了一种冻结真空干燥法，该方法在使用喷墨涂敷法涂敷聚酰亚胺取向膜后，不是加热基板使溶剂干燥，而是冷却基板使溶剂冻结，从而在真空中使溶剂升华(例如，参照专利文献2)。并且，公开了一种薄膜形成装置，其至少具备作为喷射涂敷成膜室的真空槽和为了在减压氛围下进行喷射涂敷成膜而对真空槽的内部进行减压的减压单元，其中，该真空槽在内部包括基板搬送台、喷墨头及喷墨头支承结构体(例如，参照专利文献3)。另外，关于耐热性、抗药品性、与玻璃基板或滤色镜的粘附性、透明性、印刷性等特性良好并且取向性及平坦性优异的液晶用保护膜兼取向膜，公开了一种由聚酰亚胺膜构成的液晶用保护膜兼取向膜，其通过印刷法在形成有液晶夹持基板的电极的表面上形成由树脂组合物构成的液膜并加热干燥而形成，其中，该树脂组合物含有重均分子量为1000 20000的聚酰胺酸(例如，参照专利文献4)。另外，作为光取向膜相关的技术，公开了一种在基板上形成有聚酰亚胺覆膜的带有液晶元件用取向膜的基板，其中，该聚酰亚胺覆膜是在与所照射的光的偏振轴方向对应的方向逐次聚合，并且利用直线偏振光使由含有聚酰亚胺或者聚酰亚胺前体的取向膜形成用化合物构成的层进行聚合而得到的(例如，参照专利文献5)。
并且，公开了ー种含有聚酰亚胺或其前体的光取向液晶取向膜用組合物，该聚酰 亚胺或其前体具有通式(I)所示的重复单元，并且，作为Y的至少一部分，具有通式(II)所 示的2价的有机基团(例如，參照专利文献6)。
权利要求
1.一种液晶取向膜形成用组合物，其含有液晶取向膜形成用材料，用于形成液晶取向膜，该液晶取向膜形成用组合物的特征在于该液晶取向膜形成用组合物含有Y-丁内酯和N-甲基-2-吡咯烷酮中的至少一种、以及4，6- 二甲基-2-庚酮和二异丁酮。
2.如权利要求1所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于所述液晶取向膜形成用组合物中，作为对于所述液晶取向膜形成用材料的良好溶剂， 含有所述Y-丁内酯和所述N-甲基-2-吡咯烷酮中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于所述液晶取向膜形成用组合物中，作为对于所述液晶取向膜形成用材料的不良溶剂， 含有所述4，6- 二甲基-2-庚酮和所述二异丁酮。
4.如权利要求1 3中任一项所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于 所述液晶取向膜形成用组合物还含有丁基溶纤剂。
5.如权利要求4所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于所述Y _ 丁内酯和所述N-甲基-2-吡咯烷酮相对于全部溶剂的重量比为40 58. 95 重量％，所述丁基溶纤剂相对于全部溶剂的重量比为40 58. 95重量％， 所述4，6- 二甲基-2-庚酮相对于全部溶剂的重量比为0. 05 9重量％， 所述二异丁酮相对于全部溶剂的重量比为1 19. 95重量％。
6.如权利要求1 3中任一项所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于 所述液晶取向膜形成用组合物含有通过使两种二胺和酸酐聚合而形成的共聚物。
7.如权利要求6所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于 所述两种二胺中的一种是具备具有光官能团和氟的侧链的二胺，所述两种二胺中的另一种是具备具有垂直取向性官能团的侧链的二胺。
8.如权利要求6或7所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于所述液晶取向膜形成用材料是含有源自酸酐的酸酐单元、源自具备具有光官能团和氟的侧链的二胺的光取向二胺单元、和源自具备具有垂直取向性官能团的侧链的二胺的垂直取向性二胺单元，并且该酸酐单元、该光取向二胺单元和该垂直取向性二胺单元中的任一种单元交替配置而得到的聚酰胺酸或聚酰亚胺。
9.如权利要求1 8中任一项所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于 所述液晶取向膜形成用组合物的固态成分的浓度为2 5重量％。
10.如权利要求1 9中任一项所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于 所述液晶取向膜形成用组合物在24°C时的表面张力为28 32mN/m。
11.如权利要求1 10中任一项所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于 所述液晶取向膜形成用组合物在24°C时的粘度为5 IOmPa · S。
12.如权利要求1 11中任一项所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于 所述液晶取向膜形成用组合物在常压下的溶剂的沸点为160 220°C。
13.如权利要求1 12中任一项所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于 所述液晶取向膜形成用组合物在液体扩展试验中的液体扩展为13mm以上，且在液体收缩试验中的液体收缩在IOOnm以下。
14.如权利要求1 13中任一项所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于 所述液晶取向膜形成用材料通过光照射而表现控制液晶分子取向的特性。
15.如权利要求1 14中任一项所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于 所述液晶取向膜形成用组合物还含有二戊醚。
16.如权利要求1 15中任一项所述的液晶取向膜形成用组合物，其特征在于 所述液晶取向膜形成用组合物通过喷墨印刷向液晶显示装置用基板喷出。
17.一种液晶显示装置，其特征在于具备使用权利要求1 16中任一项所述的液晶取向膜形成用组合物形成、并且通过光照射实施了取向处理的液晶取向膜。
18.如权利要求17所述的液晶显示装置，其特征在于 所述液晶取向膜在预烧制后的膜厚为40 150nm。
19.如权利要求17或18所述的液晶显示装置，其特征在于所述液晶取向膜形成用组合物含有以通过光照射而表现控制液晶分子取向的特性的第一结构单元、和不通过光照射而表现控制液晶分子取向的特性的第二结构单元作为必须结构单元的共聚物，所述液晶取向膜是通过向使用该液晶取向膜形成用组合物形成的膜实施基于光照射的取向处理而得到的。
全文摘要
本发明提供一种液晶取向膜形成用组合物以及液晶显示装置，该液晶取向膜形成用组合物即使用于喷墨印刷，涂覆性也很优异，并且能够形成平坦性优异的液晶取向膜。本发明的液晶取向膜形成用组合物包含液晶取向膜形成用材料，用于形成液晶取向膜，上述液晶取向膜形成用组合物含有作为溶剂的γ-丁内酯和N-甲基-2-吡咯烷酮中的至少一种、以及4，6-二甲基-2-庚酮和二异丁酮。
文档编号C08G73/10GK102272670SQ20098015422
公开日2011年12月7日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年1月8日
发明者上田亮, 中田正一, 宫地弘一, 寺下慎一, 松本贵博, 林英治, 清水成夫, 福间聪司, 箱井博之, 西川通则, 谏山纯 申请人:Jsr株式会社, 夏普株式会社