[发明专利]液晶取向处理剂及使用该处理剂的液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及经摩擦处理工序制成的液晶显示元件中使用的液晶取向处理剂、使用该处理剂的液晶取向膜及液晶显示元件。

背景技术

液晶显示元件是采用液晶分子被形成于基板的液晶取向膜夹住的结构，利用通过液晶取向膜朝一定方向取向了的液晶分子根据电压应答的性质的显示元件。该液晶取向膜通常通过对于形成于带电极的基板上的聚酰亚胺膜的表面实施用人造丝或尼龙布对其表面加压摩擦的所谓“摩擦处理”而制成。由于液晶分子的取向方向和预倾角(Preti1t anle)由该摩擦处理决定，因此摩擦处理成为非常重要的工序。

作为使聚酰亚胺膜形成于带电极的基板上的方法，有使用聚酰胺酸等聚酰亚胺前驱体的溶液制成涂膜并在基板上酰亚胺化的方法以及使用含有预先酰亚胺化了的可溶性聚酰亚胺的溶液的方法。

其中，使用含有可溶性聚酰亚胺的溶液的方法即使在较低温度下烧结也可以形成制成液晶取向膜时的特性良好的聚酰亚胺膜。相对地，存在形成的膜的强度低，容易因摩擦处理产生对膜表面的损伤和膜的剥离的问题。液晶取向膜表面的损伤和剥离由于在制成液晶显示元件时会引起显示不良，因此是严重的问题。

此外，聚酰亚胺与聚酰胺酸等相比，通常对有机溶剂的溶解性较差，因此如果预先酰亚胺化，则难以形成均匀的涂膜，甚至可能会变得对液晶取向处理剂所常用的溶剂不溶，无法含于液晶取向处理剂中。因此，液晶取向处理剂中所含的可溶性聚酰亚胺的溶解性也是重要的。

对于容易因摩擦处理产生对膜表面的损伤和膜的剥离的问题，提出有添加聚有机硅氧烷衍生物的方法(例如参照专利文献1)和添加重氮化合物的方法(例如参照专利文献2)等。

专利文献1：日本专利特开平6-308502号公报

专利文献2：日本专利特开平7-120769号公报

发明的揭示

本发明鉴于上述的情况，为了用作液晶取向处理剂，将聚酰亚胺对有机溶剂的溶解性的提高和由此得到的涂膜的耐摩擦性的改善作为课题而完成。即，本发明的目的在于提供不易产生摩擦处理引起的对膜表面的损伤和膜的剥离的可溶性聚酰亚胺类的液晶取向处理剂。

本发明人为了实现上述目的而认真研究后，最终完成了本发明。即，本发明的技术内容如下所示。

(1)液晶取向处理剂，它是用于涂布、烧结于带电极的基板上并进行摩擦处理而制成液晶取向膜的液晶取向处理剂，其特征在于，含有将使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸酰亚胺化而成的可溶性聚酰亚胺，所述二胺成分中包含以下述通式[1]表示的二胺。

(2)如前项(1)所述的液晶取向处理剂，其中，二胺成分含有20摩尔％以上的以上述通式[1]表示的二胺。

(3)如前项(1)或(2)所述的液晶取向处理剂，其中，四羧酸二酐成分包含具有脂环式结构或脂肪族结构的四羧酸二酐。

(4)如前项(1)～(3)中的任一项所述的液晶取向处理剂，其中，四羧酸二酐成分包含具有脂环式结构或脂肪族结构的四羧酸二酐和芳族四羧酸二酐。

(5)如前项(1)～(4)中的任一项所述的液晶取向处理剂，其中，前述聚酰胺酸通过使四羧酸二酐成分与二胺成分以1∶0.8～1∶1.2的摩尔比反应而得到。

(6)如前项(1)～(5)中的任一项所述的液晶取向处理剂，其中，含有在碱性催化剂和酸酐的共存下使聚酰胺酸进行酰亚胺化反应而得的可溶性聚酰亚胺。

(7)如前项(6)所述的液晶取向处理剂，其中，可溶性聚酰亚胺的重均分子量为2000～200000。

(8)如前项(6)或(7)所述的液晶取向处理剂，其中，可溶性聚酰亚胺的酰亚胺化率在40％以上。

(9)将前项(1)～(8)中的任一项所述的液晶取向处理剂涂布、烧结于带电极的基板上，进行摩擦处理而得的液晶取向膜。

(10)使用前项(9)所述的液晶取向膜而得的液晶显示元件。

本发明的液晶取向处理剂即使在低温下烧结也可以形成制成液晶取向膜时的特性良好的聚酰亚胺膜。另外，摩擦处理时的对膜表面的损伤和膜的剥离少，所以可以获得显示不良少且具有良好的特性的液晶显示元件。

此外，本发明的液晶取向处理剂所含的可溶性聚酰亚胺对于N-甲基-2-吡咯烷酮和γ-丁内酯等液晶取向处理剂所常用的溶剂的溶解性提高。因此，可用于可溶性聚酰亚胺的四羧酸二酐成分和二胺成分的组合的选择范围广。因此，通过对它们进行适当的选择，可以提供除耐摩擦性以外的特性也良好的液晶取向处理剂。

实施发明的最佳方式