[发明专利]液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶配向剂，该液晶配向剂包含使具有含氮原子的二价有机基团作为残基的二胺(diamine)与四羧酸二酐(tetracarboxylicdianhydride)进行反应而获得的聚酰胺酸(polyamic acid)或其衍生物(derivative)。而且，本发明还涉及一种由所述液晶配向剂所获得的液晶配向膜及包括该液晶配向膜的液晶显示元件。

背景技术

以笔记本电脑(notebook computer)或台式电脑(desktop computer)的显示器(monitor)为代表，液晶显示元件被用于摄影机(video camera)的取景器(viewfinder)、投影显示器(projection display)等各种液晶显示装置中，最近也用于电视机。另外，液晶显示元件也被用于光学打印头(optical printer head)、光学傅立叶变换元件(optical fouriertransform element)、光阀(light valve)等光电子(optoelectronics)相关元件。

液晶显示元件中已知有各种驱动方式，液晶显示元件技术的发展不仅通过改良液晶显示元件的驱动方式或液晶显示元件的结构来实现，而且也通过改良液晶显示元件中所使用的构成构件来实现。液晶显示元件通常具有用来使液晶层中的液晶组成物配向为特定方向的液晶配向膜。液晶配向膜是关系到液晶显示元件的显示品质的重要要素之一，随着液晶显示元件的高品质化，液晶配向膜的作用逐年变得重要起来。

液晶配向膜是利用液晶配向剂来制备的。目前，主要使用的液晶配向剂是使聚酰胺酸或者可溶性聚酰亚胺(polyimide)溶解于有机溶剂中而成的溶液。液晶配向膜是通过将如上所述的溶液涂布在基板上，然后利用加热等方法进行成膜而形成。

为了使液晶显示元件的显示品质提高而对液晶配向膜要求的重要特性，可以列举离子密度(ion density)。如果离子密度高，那么在帧时间(frame time)中对液晶施加的电压下降，结果会有亮度下降而对正常的梯度显示(gradation display)造成障碍的情况。另外，即使初始的离子密度低，但高温加速试验后的离子密度(长期可靠性)增加的情况也不好。

由此可见，上述现有的液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

作为解决所述问题的尝试，例如液晶配向剂的例子已知有包含物性不同的两种以上聚酰胺酸的聚酰胺酸组成物(例如参照专利文献1及2)。

另一方面，用于形成即使在低温煅烧下酰亚胺化率也高的膜的液晶配向剂，已知有包含如下聚酰胺酸的液晶配向剂，所述聚酰胺酸是使如哌嗪(piperazine)这样的具有含碱性氮原子的二价有机基团的二胺与四羧酸二酐进行反应而获得(例如参照专利文献3)。

此外，已知使具有氮原子的芳香族二胺与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸及其热特性(例如参照非专利文献1)。

这些先前技术作为形成要求进一步改良的现今液晶配向膜的液晶配向剂，在所得液晶配向膜的电特性、及用以获得所需电特性的材料方面还有进一步研究的余地。

[先前技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开平11-193345号公报

[专利文献2]日本专利特开平11-193347号公报

[专利文献3]日本专利特开平9-194725号公报

[非专利文献]

[非专利文献1]Journal of Polymer Science：Part A：PolymerChemistry，vol.30，p1099-1102(1992)

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件存在的缺陷，而提供一种新的液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件，所要解决的技术问题是使其在液晶显示元件中表现出优选离子密度且实现该离子密度的长期稳定性，从而更加适于实用。