[发明专利]液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及液晶取向剂和液晶显示元件。更详细地，涉及保存稳定性优异、特别是耐热性优异的液晶取向剂、液晶取向膜；以及可以高品质地显示，抑制热应力引起的显示变差，可以长时间运行的液晶显示元件。

背景技术

液晶显示元件中使用的液晶取向膜的材料，已知有聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酸、聚酯等树脂材料。尤其是，由聚酰胺酸或聚酰亚胺形成的液晶取向膜，其耐热性、机械强度、和液晶的亲和性等优异，在大多数的液晶显示元件中使用(专利文献1～6)。

其中，聚酰胺酸由于对常用的有机溶剂的溶解性高，所以具有液晶显示元件的制造工序中的印刷工序可以容易地得到液晶取向剂，而且树脂价格低廉这样的优点。然而，由聚酰胺酸形成的液晶取向膜的液晶显示元件在热应力下脆弱，在长时间运行液晶显示元件时，具有液晶取向膜变差导致电压保持率低下的问题。近年来，以液晶电视为代表，液晶显示元件的寿命的设计前提是超过10年。因此，为了在长时间运行液晶显示元件时，也可以保持高品质的显示，重要的是显示出长时间稳定的电压保持率，急切需要提高取向膜的耐热可靠性。作为目前已知的提高取向膜的耐热可靠性(热应力耐受性)的方法，提出了通过在液晶取向剂中混合环氧化合物，增加液晶取向膜的化学稳定性的方法(专利文献7)；通过使用导入了具有羧酸的单体的聚酰胺酸，在液晶取向膜的烧制时，形成分子间的交联，由此增加膜的稳定性的方法(专利文献8)等。然而，按照这些技术，为了发挥出所希望的性能，必须大量使用环氧化合物或羧酸，可能有损液晶取向膜的返工性(液晶取向剂印刷不良时，涂膜剥离的容易性)、耐磨性等，需要进一步改良。

另一方面，含有聚酰亚胺的液晶取向膜虽然得到的液晶取向膜的热应力耐受性比较高，但是由于目前已知的聚酰亚胺对常用的有机溶剂的溶解性不足，所以液晶取向剂的保存稳定性会有产生问题的情况。

基于这种问题，需要可以形成对常用的有机溶剂具有足够的溶解性，而且热应力耐受性优异的液晶取向膜的聚酰胺酸/聚酰亚胺系液晶取向剂。

然而，近年来，开发出了立体选择性地制造环己烷四羧酸二酐的方法，可以分别选择性地制造1S，2S，4R，5R-环己烷四羧酸二酐和1R，2S，4S，5R-环己烷四羧酸二酐(专利文献9、专利文献10和非专利文献1)。在专利文献9和10中，记载了分别使用100％的上述非对映体作为四羧酸二酐合成的聚酰胺酸，并说明它们是具有足够高的分子量的聚合物。而且，记载了上述聚酰胺酸能够在液晶显示元件的液晶取向膜用途中使用，但是这些文献中都没有对液晶取向膜的性质进行任何的测定，完全没有研究作为原料的四羧酸二酐的结构与得到的液晶取向剂的保存稳定性和形成的液晶取向膜的热应力耐受性的关联。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开平4-153622号公报

【专利文献2】日本特开60-107020号公报

【专利文献3】日本特开平11-258605号公报

【专利文献4】日本特开昭56-91277号公报

【专利文献5】美国专利第5,928,733号说明书

【专利文献6】日本特开昭62-165628号公报

【专利文献7】日本特开2008-299318号公报

【专利文献8】日本特开2009-157351号公报

【专利文献9】日本特开2009-191253号公报

【专利文献10】日本特开2009-286706号公报

【专利文献11】日本特开平6-222366号公报

【专利文献12】日本特开平6-281937号公报

【专利文献13】日本特开平5-107544号公报

【专利文献14】日本特开2010-97188号公报

【非专利文献】

【非专利文献1】高分子学会予稿集，第57卷，第2期(2002)

发明内容

本发明是根据上述问题提出的，其目的在于提供一种液晶取向剂，该液晶取向剂保存稳定性优异，可以形成即使长时间使用液晶显示元件时，也可以持续高品质地显示的液晶取向膜。

本发明的另一目的是提供即使长时间使用时，也可以持续高品质地显示的液晶显示元件。

本发明的其他目的和优点由以下说明来明示。

根据本发明，本发明的上述目的和优点，第一是通过一种液晶取向剂实现的，

该液晶取向剂含有由聚酰胺酸和将该聚酰胺酸脱水闭环形成的聚酰亚胺构成的群组中选出的至少一种聚合物，该聚酰胺酸是使四羧酸二酐和二胺反应得到的，