液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件的制作方法

本发明涉及液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件。

背景技术：

1、液晶表示元件例如具备被夹持在元件基板与彩色滤光片基板之间的液晶层、对液晶层施加电场的像素电极和公共电极、控制液晶层的液晶分子的取向性的液晶取向膜、切换向像素电极供给的电信号的薄膜晶体管(tft)等。作为液晶分子的驱动方式，已知有tn(扭转向列；twisted nematic)方式、va(垂直取向；vertical alignment)方式等纵电场方式、ips(平面切换；in-plane switching)方式、ffs(边界电场切换；fringe fieldswitching)方式等横电场方式。

2、现在，工业上最普及的液晶取向膜如下制作：对于形成在电极基板上的、由以聚酰胺酸和/或使其酰亚胺化而成的聚酰亚胺为代表的聚合物形成的膜的表面，进行用棉、尼龙、聚酯等的布沿一方向擦拭的所谓刷磨处理，从而制作(例如参照专利文献1)。刷磨处理是简便且生产率优异的工业上有用的方法。另一方面，作为伴随液晶表示元件的高性能化、高清晰化、大型化而取代刷磨处理的取向处理方法，已知通过照射偏振的辐射线来赋予液晶取向能力的光取向法。光取向法提出了利用光异构化反应、利用光交联反应、利用光分解反应等的方法(例如参照专利文献2、非专利文献1)。

3、另外，作为形成液晶取向膜的液晶取向剂，已知含有特性不同的2种以上聚酰胺酸的液晶取向剂。对于这种液晶取向剂，已知在制备、保存的过程中发生酰胺交换反应，导致聚合物组成发生平均化(例如参照专利文献3)。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：wo2016/063834号公报

7、专利文献2：日本特开2011-107266号公报

8、专利文献3：wo2012/057337号公报

9、非专利文献

10、非专利文献1：“液晶光取向膜”木户胁、市村功能材料1997年11月号vol.17、no.11第13～22页

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、近年来，大屏幕且高清的液晶表示元件成为主流，而且智能手机、平板pc、汽车导航之类的小型的表示终端的普及推进，对于液晶表示元件的高品质化的需求比以往任何时候都高。特别是对于以ips方式、ffs方式为代表的液晶表示元件中使用的液晶取向膜，要求高的取向控制力以抑制因长期交流驱动产生的残影(以下也称为ac残影)。

3、使用含有特性不同的2种以上聚酰胺酸的液晶取向剂时，从制造成本的观点出发是优选的，另一方面，由于产生酰胺交换反应的问题，因此产生了不一定能满足上述所示那样高水平的要求的问题。

4、根据以上，本发明的目的在于提供抑制酰胺交换反应且对ac残影的耐性优异的含有2种以上聚酰胺酸的液晶取向剂、由该液晶取向剂得到的液晶取向膜、以及液晶表示元件。

5、用于解决问题的方案

6、本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，使用如下的液晶取向剂对实现上述目的而言极其有效，从而完成了本发明，即，所述液晶取向剂包含：含有具有特定四羧酸残基的结构单元的第一聚酰亚胺前体、具有特定四羧酸残基的第二聚酰亚胺前体、以及具有羟基的特定的化合物。

7、本发明包括以下的方式。

8、一种液晶取向剂，其包含：含有2种以上聚合物的聚合物成分(p)、以及(c)成分，

9、前述聚合物成分(p)满足以下条件(i)～(ⅲ)中至少一个，

10、(c)成分的含量在将液晶取向剂中的全部成分设为100质量％时为0.1质量％以上且不足11质量％。

11、(i)聚合物成分(p1)，其包含2种以上的聚酰亚胺前体(a)，所述聚酰亚胺前体(a)具有1种以上的结构单元且具有下述式(a1)所示的结构单元(a1)。

12、(ⅱ)聚合物成分(p2)，其包含2种以上的聚酰亚胺前体(b)，所述聚酰亚胺前体(b)为与上述聚酰亚胺前体(a)不同的聚合物、并且具有1种以上的结构单元且具有下述式(b1)所示的结构单元(b1)。

13、(ⅲ)聚合物成分(p3)，其包含上述聚酰亚胺前体(a)和上述聚酰亚胺前体(b)。

14、

15、(式(a1)中，xa1表示选自由下述式(xa1-1)～(xa1-8)组成的组中的四价有机基团，ya1表示二价有机基团。)

16、

17、(式(xa1-1)～(xa1-3)中，r1～r15彼此独立地表示氢原子、卤素原子、碳数1～6的烷基、碳数2～6的烯基、碳数2～6的炔基、含有氟原子的碳数1～6的一价有机基团、或苯基，任选相同或不同。*表示连接键。)

18、

19、(式(b1)中，xb1表示碳数6～30的具有芳香族基团的四价有机基团，与xb1键合的羰基碳中的至少一个与xb1的芳香族基团键合。yb1表示二价有机基团。)

20、(c)成分为：具有1～2个羟基的碳数1～5的化合物(c)。

21、需要说明的是，本说明书全篇中，以下的术语和简写的含义分别如下所述。卤素原子为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。

22、*在任意情况下均表示连接键。另外，boc表示叔丁氧基羰基，fmoc表示9-芴甲氧羰基。

23、发明的效果

24、根据本发明，能够得到抑制酰胺交换反应且对ac残影的耐性优异的含有2种以上聚酰亚胺前体的液晶取向剂、由该液晶取向剂得到的液晶取向膜、以及液晶表示元件。另外，该液晶表示元件具有表示不良少的高表示品质。

25、本发明得到上述效果的机理不一定清楚，但基本上可以推定如下。即，可以认为，通过添加具有羟基的化合物而使酰胺酸中的羧酸周围的环境变化，抑制酰胺交换反应，由此液晶取向能力优异的聚酰亚胺前体表现出原本的功能，得到了上述效果。

技术特征：

1.一种液晶取向剂，其包含：含有2种以上聚合物的聚合物成分(p)、以及(c)成分，

2.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其中，所述(c)成分为选自甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、叔丁醇、1-丁醇、仲丁醇、丙二醇单甲醚和乳酸乙酯中的至少1种化合物。

3.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，所述式(a1)中，xa1为上述式(xa1-1)所示的四价有机基团。

4.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，所述式(a1)中，xa1为选自由下述式(xa1-1-1)～(xa1-1-5)组成的组中的四价有机基团，

5.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，所述式(a1)中，ya1为选自由下述式(3)～(4)组成的组中的二价有机基团，

6.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，所述式(b1)中，xb1为选自由下述式(xb1-1)～(xb1-13)组成的组中的四价有机基团，

7.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，所述式(b1)中，xb1为选自由所述式(xb1-1)～(xb1-7)组成的组中的四价有机基团。

8.一种液晶取向膜，其由权利要求1～7中任一项所述的液晶取向剂得到。

9.一种液晶取向膜的制造方法，其包括下述的工序(1)～(3)：

10.根据权利要求9所述的液晶取向膜的制造方法，其中，所述取向处理为光取向处理。

11.根据权利要求10所述的液晶取向膜的制造方法，其中，在工序(3)之后，还包括下述的烧成工序：

12.一种液晶取向膜，其通过权利要求9～11中任一项所述的液晶取向膜的制造方法而形成。

13.一种液晶表示元件，其具备权利要求8所述的液晶取向膜。

14.一种液晶表示元件，其具备权利要求12所述的液晶取向膜。

15.一种液晶表示元件的制造方法，其包括形成权利要求8或12所述的液晶取向膜。

技术总结【课题】提供抑制酰胺交换反应且对AC残影的耐性优异的含有2种以上聚酰胺酸的液晶取向剂、由该液晶取向剂得到的液晶取向膜和液晶表示元件。【解决手段】提供抑制酰胺交换反应且对AC残影的耐性优异的含有2种以上聚酰亚胺前体的液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件。所述液晶取向剂包含：含有2种以上聚合物的聚合物成分(P)、以及(C)成分，所述聚合物成分(P)满足特定条件(i)～(ⅲ)中至少一个，(C)成分的含量在将液晶取向剂中的全部成分设为100质量％时为0.1质量％以上且不足11质量％，(C)成分为：具有1～2个羟基的碳数1～5的化合物(C)。技术研发人员：王裕,作本直树,仲井崇受保护的技术使用者：日产化学株式会社技术研发日：技术公布日：2024/5/16