[发明专利]液晶配向剂及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶配向剂。

本发明提供一种具有超越含有聚酰胺酸的部分酰亚胺化聚合物的液晶配向剂的特性的液晶配向剂。依据本发明的优选实施方式，该液晶配向剂不需要聚合物的酰亚胺化步骤以及继其之后的溶剂置换步骤即可制造。

背景技术

液晶显示元件包括具有使液晶分子配向为一定方向的功能的液晶配向膜。该液晶配向膜通常是经由将含有聚合物的液晶配向剂涂布于基板上的步骤而形成。液晶配向剂中所含的聚合物已知有聚酰胺酸、聚酰胺酸的酰亚胺化聚合物、聚酰胺、聚酯、聚有机硅氧烷等，尤其是聚酰胺酸的部分酰亚胺化聚合物由于兼具溶解性及电气特性，因此优选使用（专利文献1）。

含有聚酰胺酸的部分酰亚胺化聚合物的液晶配向剂通常是经由如下所述的多阶段步骤来制备。首先，进行使四羧酸二酐与二胺在有机溶剂中进行反应来合成聚酰胺酸的步骤。继而通过在含有聚酰胺酸的溶液中添加脱水剂以及脱水催化剂进行加热，而将聚酰胺酸进行部分性酰亚胺化而获得部分酰亚胺化聚合物。该酰亚胺化步骤中需要例如4小时～6小时左右的长时间。另外，该酰亚胺化步骤中获得的反应混合物中除了目标的聚合物以外，还残存有脱水剂以及脱水催化剂，因此，接着为了去除这些脱水剂以及脱水催化剂而必须进行溶剂置换步骤或者聚合物的再沉淀纯化。进而视需要调配其他的成分，由此勉强获得所需的液晶配向剂。

如上所述，通常，含有聚酰胺酸的部分酰亚胺化聚合物的液晶配向剂的制备需要长时间，而且步骤中预定了溶剂置换或者再沉淀，因此必须将反应原料的加入量限制为反应釜的本来容量的数分之一左右，制造成本进一步增加。即便仅为将含有聚合物的溶液的溶剂进行置换的步骤，其能量、成本亦非常大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平9-157392号公报

专利文献2：日本专利特开2010-97188号公报

发明内容

本发明是为了解决如上所述的现状而形成，其目的在于提供一种液晶配向剂：其不仅省略聚合物的酰亚胺化步骤以及继其之后的溶剂置换步骤，而且具有超越含有聚酰胺酸的部分酰亚胺化聚合物的液晶配向剂的特性。

依据本发明，本发明的上述目的以及优点是由一种液晶配向剂来达成，该液晶配向剂的特征在于：

含有使包含由下述式（1）所表示的化合物的四羧酸二酐与二胺进行反应而获得的聚酰胺酸。

[化1]

式（1）中，Y¹及Y²分别独立地为二价有机基，

Z¹及Z²分别独立地为三价有机基，

Q为四价有机基，而且

n1及n2分别独立地0或1。

发明的效果

依据本发明，提供一种具有超越之前已知的含有聚酰胺酸的部分酰亚胺化聚合物的液晶配向剂的特性的液晶配向剂。

本发明的液晶配向剂中可含有的聚酰胺酸具有源自原料四羧酸二酐的酰亚胺环，因此不必经由聚合后的酰亚胺化步骤以及溶剂置换步骤。而且，用于制造上述四羧酸二酐的成本与聚合物的酰亚胺化步骤以及溶剂置换步骤的成本相比较而言极低，因此用于制备液晶配向剂的总成本被削减。

进而，本发明的液晶配向剂中可含有的聚酰胺酸由于在分子内具有酰亚胺环与酰胺酸单元交替连结的独特结构，故而含有该聚酰胺酸的本发明液晶配向剂能够表现出现有材料所无法表现的特性，例如尽可能均匀的涂膜形成能力。

具体实施方式

本发明的液晶配向剂含有使包含由上述式（1）所表示的化合物的四羧酸二酐与二胺进行反应而获得的聚酰胺酸。

上述式（1）中的n1及n2优选为均为0，或者均为1。

在上述式（1）中的n1及n2分别为0的情况下，由上述式（1）所表示的化合物可通过如下方式而获得：使由下述式（T-1）所表示的四羧酸二酐与单氨基二羧酸化合物进行反应，获得作为中间体化合物的四羧酸化合物后，将该四羧酸化合物进行脱水闭环。

[化2]

式（T-1）中，Q为与上述式（1）中的Q相同的含义。

该情况下，上述式（1）中的由下述式（T）所表示的单元为源自由上述式（T-1）所表示的四羧酸二酐的四价基，

包含Y¹-Z¹的单元以及包含Y²-Z²的单元为源自单氨基二羧酸化合物的三价基。

[化3]