液晶取向剂、液晶取向膜及液晶元件的制作方法

本发明涉及一种液晶取向剂、液晶取向膜及液晶元件。

背景技术：

1、液晶元件被应用于从液晶电视或信息显示器(information display)等等相对大型的显示装置到智能手机等小型的显示装置的广泛用途中。液晶元件的性能由液晶的取向性或预倾角的大小、电压保持率等各种特性决定。为了提高液晶元件的性能，以往对用于使液晶沿一定方向排列的液晶取向膜进行了改良。

2、当通过对液晶元件施加电压而电荷蓄积于液晶单元内时，有时以残像(直流(direct current，dc)残像)的形式被观察者视认到，液晶元件的显示品质会降低。因此，作为对液晶取向膜所要求的特性之一，可列举电荷的蓄积少。

3、因此，以往提出了各种用于抑制液晶单元内的电荷的蓄积并改善液晶元件的显示品质的技术(例如，参照专利文献1或专利文献2)。在专利文献1中公开了通过使液晶取向剂含有如下聚酰胺酸，即n4,n4'-双(4-氨基苯基)-联苯胺之类的包含含氮二胺的二胺化合物与四羧酸二酐反应而获得的聚酰胺酸来实现蓄积电荷的减低。在专利文献2中公开了通过使液晶取向剂含有由如下二胺，即具有通过氨基而键结有咔唑结构与苯环的结构的二胺获得的聚合物而获得蓄积电荷的缓和快的液晶取向膜。

4、[现有技术文献]

5、[专利文献]

6、[专利文献1]日本专利特开2008-107811号公报

7、[专利文献2]国际公开第2018/110354号

技术实现思路

1、[发明所要解决的问题]

2、伴随着液晶元件的进一步高品质化的要求，而要求开发一种更不易产生残像的液晶元件。为了抑制残像的产生来实现液晶元件的高品质化，而要求即便在施加电压的情况下，电荷也不易蓄积于液晶单元中(以下，也称为“dc蓄积特性”)且所蓄积的电荷可迅速得到缓和(以下，也称为“dc缓和特性”)。另外，为了获得高品质的液晶元件，理想的是在将作为液晶元件的基本特性之一的液晶取向性维持得良好的同时使dc蓄积特性及dc缓和特性此两者良好。

3、本发明是鉴于所述课题而成的，目的之一在于提供一种液晶取向剂，其可获得液晶取向性良好且dc蓄积特性及dc缓和特性良好的、不易产生残像的液晶元件。

4、[解决问题的技术手段]

5、可通过本发明来提供以下手段。

6、＜1＞一种液晶取向剂，含有聚合物(p)，所述聚合物(p)在同一分子内包含下述式(1)所表示的部分结构和下述式(2)所表示的部分结构、下述式(3)所表示的部分结构及下述式(4)所表示的部分结构中的任意一个以上，且包含下述式(1)所表示的部分结构的分子在同一分子内或不同的分子内包含下述式(2)所表示的部分结构、下述式(3)所表示的部分结构及下述式(4)所表示的部分结构中的任意两个以上。

7、[化1]

8、

9、(式(1)中，x1为四价有机基；y1为具有从下述式(y-1)所表示的结构中去除两个氢原子而成的部分结构的二价有机基)

10、[化2]

11、

12、(式(y-1)中，a1及a2分别独立地为具有芳香族烃环的一价基且芳香族烃环与式(y-1)中的氮原子键结，或者表示a1与a2相互结合并与a1及a2所键结的氮原子一起构成的含氮缩合杂环结构；a3为氢原子或一价有机基；其中，在a1及a2表示相互结合并与a1及a2所键结的氮原子一起构成的含氮缩合杂环结构的情况下，含氮缩合杂环结构具有两个以上的芳香族烃环，含氮缩合杂环结构所具有的两个芳香族烃环具有共享式(y-1)中的氮原子地键结的稠环结构，或者a3具有芳香族烃环且a3所具有的芳香族烃环与式(y-1)中的氮原子键结)

13、[化3]

14、

15、(式(2)、式(3)及式(4)中，x2、x3及x4分别独立地为四价有机基；y2为在主链中包含链状烃结构与“*1-nr1-co-”、“*1-co-nr1-”、“*1-nr1-co-nr2-”或“*1-co-nr1-nr2-co-”所邻接的部分结构的二价基；r1及r2分别独立地为氢原子或一价有机基；“*1”表示与链状烃结构的键结键；y3为具有羧酸基或磺酸基的二价有机基；y4为具有选自由含氮杂环、“-r3-nr4-r5-”及“-r6-nr7r8”所组成的群组中的至少一种部分结构的二价有机基(其中，相当于y2的基除外)；r3、r5及r6分别独立地为二价脂肪族烃基；r4、r7及r8分别独立地为氢原子、热脱离性基或一价脂肪族烃基)

16、＜2＞根据所述＜1＞所记载的液晶取向剂，其中，所述聚合物(p)在同一分子内包含所述式(1)所表示的部分结构和所述式(2)所表示的部分结构、所述式(3)所表示的部分结构及所述式(4)所表示的部分结构中的任意两个以上。

17、＜3＞根据所述＜1＞或＜2＞所记载的液晶取向剂，其中，所述聚合物(p)包含源自芳香族四羧酸二酐的结构单元。

18、＜4＞根据所述＜1＞至＜3＞中任一项所记载的液晶取向剂，还含有与所述聚合物(p)不同的聚合物(q)。

19、＜5＞根据所述＜4＞所记载的液晶取向剂，含有包含选自由下述式(5)所表示的部分结构及下述式(6)所表示的部分结构所组成的群组中的至少一种的聚合物作为所述聚合物(q)。

20、[化4]

21、

22、(式(5)及式(6)中，x5及x6分别独立地为具有脂环式结构的四价基；y5及y6分别独立地为包含在氮原子上键结有热脱离性基的部分结构的二价有机基)

23、＜6＞根据所述＜5＞所记载的液晶取向剂，其中，所述脂环式结构为经取代或未经取代的环丁烷环结构。

24、＜7＞根据所述＜1＞至＜6＞中任一项所记载的液晶取向剂，还含有在一分子内具有三个以上的选自由氧杂环丙基、氧杂环丁基、羟基、巯基、氨基及聚合性碳-碳双键基所组成的群组中的至少一种的化合物。

25、＜8＞根据所述＜1＞至＜7＞中任一项所记载的液晶取向剂，还含有具有三烷氧基硅烷基的化合物。

26、＜9＞一种液晶取向膜，使用根据所述＜1＞至＜8＞中任一项所记载的液晶取向剂而形成。

27、＜10＞一种液晶元件，包括根据所述＜9＞所记载的液晶取向膜。

28、[发明的效果]

29、通过本发明的液晶取向剂，可获得如下液晶元件，即在维持良好的液晶取向性的同时使dc蓄积特性及dc缓和特性良好，并且不易产生由电荷的蓄积所引起的残像的液晶元件。

技术特征：

1.一种液晶取向剂，含有聚合物(p)，

2.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其中，所述聚合物(p)在同一分子内包含所述式(1)所表示的部分结构和所述式(2)所表示的部分结构、所述式(3)所表示的部分结构及所述式(4)所表示的部分结构中的任意两个以上。

3.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其中，所述聚合物(p)包含源自芳香族四羧酸二酐的结构单元。

4.根据权利要求1所述的液晶取向剂，还含有与所述聚合物(p)不同的聚合物(q)。

5.根据权利要求4所述的液晶取向剂，含有包含选自由下述式(5)所表示的部分结构及下述式(6)所表示的部分结构所组成的群组中的至少一种的聚合物作为所述聚合物(q)；

6.根据权利要求5所述的液晶取向剂，其中，所述脂环式结构为经取代或未经取代的环丁烷环结构。

7.根据权利要求1所述的液晶取向剂，还含有在一分子内具有三个以上的选自由氧杂环丙基、氧杂环丁基、羟基、巯基、氨基及聚合性碳-碳双键基所组成的群组中的至少一种的化合物。

8.根据权利要求1所述的液晶取向剂，还含有具有三烷氧基硅烷基的化合物。

9.一种液晶取向膜，使用如权利要求1至8中任一项所述的液晶取向剂而形成。

10.一种液晶元件，包括如权利要求9所述的液晶取向膜。

技术总结
本发明提供一种液晶取向剂、液晶取向膜及液晶元件，所述液晶取向剂可获得液晶取向性良好且DC蓄积特性及DC缓和特性良好而且不易产生残像的液晶元件。一种液晶取向剂，含有聚合物P。聚合物P在同一分子内包含部分结构U2‑1、U2‑2及U2‑3中的任意一个以上与部分结构U1，且包含部分结构U1的分子在同一分子内或不同的分子内包含部分结构U2‑1、U2‑2及U2‑3中的任意两个以上。部分结构U1具有从式(Y‑1)所表示的结构中去除两个氢原子而成的部分结构。部分结构U2‑1在主链中包含链状烃结构与“*1‑NR1‑CO‑”等所邻接的部分结构。部分结构U2‑2具有羧酸基或磺酸基。部分结构U2‑3具有含氮杂环。

技术研发人员：村上拓也,西村达哉,安池伸夫
受保护的技术使用者：JSR株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15