[发明专利]液晶取向剂及利用该取向剂的液晶显示元件

说明书

本申请是国际申请日为2003年8月28日的PCT申请PCT/JP2003/010967、进入中国国家阶段申请号为CN03820419.3、发明名称为“液晶取向剂及利用该取向剂的液晶显示元件”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及形成液晶取向膜时所用的液晶取向剂，以及使用该取向剂的液晶显示元件。

背景技术

液晶显示元件，作为实现了薄型、轻量的显示器件，目前被广泛使用着。已知液晶显示元件的显示特性受液晶的取向性、液晶的预倾角(pretilt angle)的大小、预倾角的稳定性、电特性等很大影响，为提高这样的液晶显示元件的显示特性，不但所用的液晶材料，与该液晶直接接触决定其取向状态的液晶取向膜也是重要的。

目前，液晶取向膜，主要用聚酰胺酸或聚酰亚胺的树脂溶液作液晶取向剂，将其涂布于基板后，进行焙烧，以人造丝或尼龙布对该涂膜表面加压摩擦，进行所谓摩擦处理而形成。

由聚酰亚胺或其前体聚酰胺酸值得液晶取向膜的方法，可以用涂布、树脂溶液焙烧这种简单的工艺制成耐热性、耐溶剂性优良的涂膜，经摩擦容易使液晶取向，因此在工业上目前已经广泛普及。

而为提高液晶显示元件的显示特性，提出了种种技术，通过选择聚酰胺酸和聚酰亚胺的结构、混合不同特性的树脂等，进一步改善液晶取向性、控制预倾角和改善其稳定性、提高电压保持率、改善其对直流电压难于积存蓄积电荷、积存的电荷容易消失的缺点。例如日本特许公开公报平2-287324号提出，为得到高的电压保持率，而使用具有特定重复单元的聚酰亚胺树脂。而日本特许公开公报平10-104633号提出，对于残留图像现象，通过使用在酰亚胺基以外具有氮原子的可溶性聚酰亚胺，可缩短直到残像消失的时间。

然而，随着液晶显示元件的高性能化、显示器件的省能化、在各种环境中耐久性的提高等的进展，在高温环境中因电压保持率低而引起对比度降低的问题，以及长时间连续运转时电荷蓄积而发生图像保留的问题，变得显著起来，因此仅用以前提出的技术，难于同时解决这两个问题。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的是为在高温环境下也显示高的电压保持特性、且蓄积电荷少的液晶取向膜而提供液晶取向剂，以及提供难于发生对比度低下和图像保留的液晶显示元件。

本发明者为解决上述课题进行深入研究的结果，发现了本发明，即通过本发明的液晶取向剂，以及具有自该液晶取向剂得到的液晶取向膜的液晶显示元件，可达到本发明；本发明是含有选自四羧酸二酐成分和二胺成分反应聚合而得的聚酰胺酸以及使该聚酰胺酸脱水闭环而得的聚酰亚胺中的至少一种的液晶取向剂，其特征在于，上述四羧酸二酐成分的至少一部分是具有脂环式结构或脂肪族结构的四羧酸二酐；上述二胺成分的至少一部分是通式(1)表示的二胺，

式(1)中，R¹～R¹⁰中2个是伯胺基，其余是氢原子或伯胺基以外的一价有机基，分别可以相同或者不同。

发明实施方式

以下对本发明作详细说明。

本发明的液晶取向剂，它是含有选自四羧酸二酐成分与二胺成分反应聚合而得的聚酰胺酸以及该聚酰胺酸脱水闭环而成的聚酰亚胺中的至少一种的取向剂，为同时具有较高的电压保持特性和较低的电荷蓄积特性，上述四羧酸二酐成份的至少一部分是具有脂环式结构或脂肪族结构的四羧酸二酐；上述二胺成分的至少一部分是通式(1)表示的二胺。

用于本发明的液晶取向剂的具有脂环式结构的四羧酸二酐的具体例子，可列举1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐、1，3-二甲基-1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐、1，2，3，4-环戊烷四羧酸二酐、2，3，4，5-四氢呋喃四羧酸二酐、1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐、2，3，5-三羧基环戊基乙酸二酐、3，4-二羧基-1-环乙基琥珀酸二酐、3，4-二羧基-1，2，3，4-四氢-1-萘琥珀酸二酐、双环[3.3.0]辛烷-2，4，6，8-四羧酸二酐等；具有脂肪族结构的四羧酸二酐成分可列举1，2，3，4-丁烷四羧酸二酐等，但并不限于这些。并且这些四羧酸二酐可单独或组合使用。