[发明专利]聚脲共聚物、液晶取向剂、液晶取向膜、及使用该液晶取向膜的液晶显示元件

说明书

一种聚脲共聚物，其具有下式(1)表示的结构，式(1)中，R₁表示碳原子数1～4的烷基，且R₁是直链烷基或支链烷基，R₂表示氢原子、碳原子数1～4的脂肪族烃基或下式(1‑1)表示的有机基团。Ra和Rb各自独自表示氢原子或碳原子数1～2的脂肪族烃基。X表示下式(S)所示的二价有机基团，Y表示二价有机基团。式(1‑1)中，黑点表示与氮原子的键合部位，R₁、Ra和Rb与上述的R₁、Ra和Rb的含义相同。式(S)中，Q¹和Q²表示选自式(Q1‑1)、式(Q1‑2)和单键中的一种。其中，Q¹和Q²中的至少一个表示选自(Q1‑1)和(Q1‑2)中的一种。q1和q2各自独自表示0或1，L¹和L²表示氢原子。其中，在Q¹为式(Q1‑1)的情况下，L¹和L²一起形成单键或不一起形成单键。黑点表示与氮原子的键合部位。式(Q1‑1)和(Q1‑2)中，R₅表示氢原子、叔丁氧基羰基或碳原子数1～6的烷基。在R₅表示碳原子数1～6的烷基的情况下，R₅是直链烷基或支链烷基，R₅形成环或不形成环，此外，R₅具有不饱和键或不具有不饱和键。E表示‑NH‑、‑NMe‑、‑S‑或‑O‑，F和G各自独自表示CH或氮原子。

技术领域

本发明涉及聚脲共聚物、液晶取向剂、液晶取向膜以及使用该液晶取向膜的液晶显示元件。

背景技术

在液晶显示元件中，液晶取向膜承担使液晶在一定方向上取向的作用。目前，工业上利用的主要的液晶取向膜通过将由聚酰胺酸(也称为聚酰亚胺前体、聚酰胺酸)、聚酰亚胺溶液构成的聚酰亚胺系液晶取向剂涂布于基板并进行烧制而成膜。另外，在使液晶相对于基板面平行取向或倾斜取向的情况下，在成膜后，可进行利用摩擦的表面拉伸处理(摩擦处理)。作为代替摩擦处理的方法，还提出了利用基于偏振紫外线的照射等的各向异性光化学反应的方法。

为了提高液晶显示元件的显示特性，提出了各种技术。例如，在专利文献1(日本特开平2-287324号公报)中，为了得到高的电压保持率(VHR)，提出了使用具有特定的重复结构的聚酰亚胺树脂。另外，在专利文献2(日本特开平10-104633号公报)中，为了缩短直至消除残像为止的时间，提出了使用在酰亚胺基以外具有氮原子的可溶性聚酰亚胺。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-287324号公报

专利文献2：日本特开平10-104633号公报

发明内容

(发明要解决的课题)

作为用于液晶取向膜的材料，可举出聚酰胺酸、聚酰胺酸酯等聚酰亚胺前体、通过烧制或通过化学反应将它们进行脱水而得到的聚酰亚胺等。其中，由于聚酰胺酸容易合成，且在溶剂中的溶解性优异，因此可得到在基板中的涂布性、成膜性优异的液晶取向剂。但是，聚酰胺酸在其结构上容易因水解等而分解，因此在使用其得到的液晶取向膜中，难以长期确保可靠性(电压保持率高，以及残留电压低等)。

另一方面，可溶性聚酰亚胺(通过聚酰胺酸的脱水反应得到的可溶于溶剂的聚酰亚胺)由于化学稳定性、耐热性优异，因此在使用可溶性聚酰亚胺得到的液晶取向膜中，容易长期确保可靠性。但是，可溶性聚酰亚胺的可使其溶解的溶剂的选择少，因此，可使用的溶剂有限，其结果，在使用可溶性聚酰亚胺的情况下，在涂布中、成膜中产生析出等，涂膜容易产生缺陷。