[发明专利]液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件以及用于制造其的化合物和聚合物

说明书

技术领域

本发明涉及液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件以及用于制造其的化合物和聚合物

背景技术

液晶显示器目前适合在电视、车载导航仪、移动电话等众多的设备中使用，在各种环境下作为日常生活的必需品而使用。例如，车载导航仪等设想在夏季的高温环境下使用以及长时间使用等。因此，希望开发出一种液晶显示器，该液晶显示器在高温环境下显示出高品质的显示性质，同时在长时间显示时，显示出烧屏少的低残影性。另外，为了得到具有这些性质的液晶显示器，要求开发出一种液晶显示元件，该液晶显示元件即使在高温环境下也可以维持高的电压保持率，而且对直流电压的电荷蓄积(残留DC)少，且蓄积的电荷容易去除。对于开发出这种液晶显示元件，关键是对电压保持率和残留DC性质等影响较大的液晶取向膜实现高性能化。另外，低残影性良好的取向膜在大多数情况下使液晶中的离子密度增加，难以制造显示出良好的低残影性和高电压保持率的取向膜。

为了解决这种问题，目前提出了各种用于形成液晶取向膜的液晶取向剂的方案(例如，参照专利文献1或专利文献2)。在专利文献1中提出了一种液晶取向剂的方案，该液晶取向剂包含：在分子内具有2个伯氨基和该伯氨基以外的氮原子的二胺与四羧酸二酐的反应得到的酰亚胺化聚合物。另外，在专利文献2中提出了使用包含了以4，4’-二氨基二苯基胺为代表的二胺与四羧酸二酐反应得到的聚酰胺酸等的液晶取向剂，谋求改善高温环境下的电压保持率和低残影性。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开平10-104633号公报

【专利文献2】日本特许第4052307号公报

发明内容

近年来，对液晶显示器实现高性能化乃至对液晶显示元件实现高性能化的要求进一步提高，而且也在更严格的条件下进行评价、选择材料。因此，寻求显示出比目前更优异的物性的液晶取向膜材料。

本发明是基于上述课题提出的，其主要目的在于提供用于得到在高温环境下显示出高的电压保持率，同时低残影性优异的液晶显示元件的液晶取向剂；提供作为该液晶取向剂的成分有用的新化合物和聚合物，并且提供使用它们制作的液晶取向膜和液晶显示元件。

为了解决上述这些现有技术的问题，本发明人进行了深入地研究，从而发现通过在液晶取向剂中包含具有来自吡啶的特定结构的聚酰胺酸及其酰亚胺化聚合物，可以解决上述问题，从而完成本发明。具体地，通过本发明提供以下的液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件、化合物和聚合物。

根据本发明提供一种液晶取向剂，其特征在于，包含由使四羧酸二酐和二胺反应得到的聚酰胺酸及其酰亚胺化聚合物构成的群组中选出的至少一种聚合物，该聚合物具有下述式(1)所示的结构，

式(1)中，R¹是卤原子、碳原子数为1～6的烷基、烷氧基或氟代烷基。m是0～3的整数，m为2或3时，多个R¹各自独立地具有上述定义。“*”表示连接键。

通过本发明的液晶取向剂，可以制作一种液晶取向膜，该液晶取向膜在高温环境下显示出高的电压保持率，而且用于得到低残影性优异的液晶显示元件。另外，通过使用本发明的液晶取向膜制造的液晶显示元件，在该液晶显示元件中，可以在高温环境下维持高品质显示，同时即使进行长时间显示时，也难以产生烧屏。

在本发明中，作为上述二胺可以使用下述式(2)所示的化合物，更具体地可以使用下述式(2)中的A各自独立地是亚苯基或取代的亚苯基的化合物，

式(2)中，A各自独立地是单键、亚甲基、碳原子数为2～6的亚烷基、亚苯基、亚萘基、亚吡啶基、亚嘧啶基或亚三嗪基，碳原子所具有的氢原子中的至少1个可以被取代。B各自独立地是单键、-CO-、-COO-或-CO-NH-。R¹是卤原子、碳原子数为1～6的烷基、烷氧基或氟代烷基。m是0～3的整数，m为2或3时，多个R¹各自独立地具有上述定义。

另外，根据本发明提供由上述记载的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。这些液晶取向膜和液晶显示元件特别适合在IPS型液晶显示元件中使用。

根据本发明，可以提供下述式(3)所示的化合物。另外，还提供使该化合物和四羧酸二酐反应得到的聚合物(聚酰胺酸及其酰亚胺化聚合物)，