Состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки и жидкокристаллическое устройство отображения

Состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки и жидкокристаллическое устройство отображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к составу для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки и жидкокристаллическому устройству отображения. В частности, настоящее изобретение относится к составу для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки и жидкокристаллическому устройству отображения, которые пригодны для использования в жидкокристаллических устройствах отображения с характеристиками широкого угла обзора, такими как плоскопанельные дисплеи, включая КПК, ПК, WP, игровое оборудование, обучающую машину и телевизор, которые используются многими людьми, и дисплейную панель, окно с функцией дисплея, дверь с функцией дисплея, стену с функцией дисплея и т.д., в каждом из которых используется затворный эффект жидкого кристалла.

Уровень техники

[0002] Жидкокристаллическое устройство отображения в настоящее время широко используется благодаря своим характеристикам, например узкому профилю, малому весу и низкому энергопотреблению. Жидкокристаллическое устройство отображения включает в себя пару подложек и помещенный между ними жидкокристаллический слой. Дополнительно, жидкокристаллическое устройство обеспечивает отображение за счет управления направлением выравнивания (ориентации) молекул жидких кристаллов, содержащихся в жидкокристаллическом слое, путем соответствующей подачи напряжения на электроды, расположенные на обращенных к жидкокристаллическому слою поверхностях подложек. Жидкокристаллическое устройство отображения обычно включает в себя выравнивающую жидкие кристаллы пленку (в дальнейшем именуемую просто «выравнивающей пленкой», также иногда называемой «ориентирующей пленкой») для управления направлением выравнивания молекул жидких кристаллов, и выравнивающая пленка располагается на обращенной к жидкокристаллическому слою поверхности подложки.

[0003] В качестве материала для такой выравнивающей пленки, входящей в состав жидкокристаллического устройства отображения, традиционно используются полимеры, например полиамидокислоты, полиимиды, полиамиды и сложные полиэфиры. Из них в жидкокристаллических устройствах отображения наиболее широко используются полиимиды благодаря своим превосходным физическим свойствам, таким как теплостойкость, сродство с жидкими кристаллами и механическая прочность, по сравнению с другими органическими полимерами.

[0004] Способы печати выравнивающей пленки включают в себя способ покрытия центрифугированием, способ покрытия роликом, флексографическую печать и струйную печать. Флексографическая печать подходящим образом использовалась для шаблонной печати. В этом способе чернила равномерно наносятся на пластину APR и переносятся на подложку. Этот способ менее склонен вызывать неоднородность толщины пленки. Однако с точки зрения достижения высокой производительности струйная печать пригодна для печати пленки на большой подложке шестого или более позднего поколения.

[0005] В этом разделе рассматривается технология формирования выравнивающей пленки посредством струйной печати. Более конкретно, раскрыт состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки, который содержит: растворитель, содержащий 10% по весу или более амидного соединения; и растворенный в этом растворителе материал для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки (например, см. патентный документ 1). Кроме того, раскрыт способ вакуумной сублимационной сушки, который содержит этапы нанесения полиимидной выравнивающей пленки на подложку путем струйного нанесения и охлаждения подложки для вымораживания носителя вместо нагревания подложки для высушивания носителя, благодаря чему носитель сублимируется в вакууме (например, см. патентный документ 2). Кроме того, раскрыто устройство формирования тонкой пленки, которое содержит: вакуумную камеру в качестве пространства для формирования пленки путем нанесения распылением, которая включает в себя по меньшей мере передвижной стол для подложки, головку струйной печати и поддерживающий головку элемент; и средство декомпрессии для декомпрессии вакуумной камеры с целью осуществления формирования пленки путем нанесения распылением в вакууме (например, см. патентный документ 3).

[0006] Кроме того, раскрыта защитная и выравнивающая пленка для жидких кристаллов, которая имеет превосходные физические свойства, включая теплостойкость, химическую стойкость, сцепление со стеклянной подложкой и цветовым фильтром, прозрачность и пригодность для печатания, и превосходна по свойствам выравнивания и характеристикам уплощения. В частности, раскрыта защитная и выравнивающая пленка для жидких кристаллов, которая содержит полиимидную пленку, сформированную путем нагревания для высушивания жидкой пленки, содержащей полимерный состав, содержащий полиамидокислоту, которая имеет среднюю молекулярную массу от 1000 до 20000, причем жидкая пленка сформирована на поверхности удерживающей жидкие кристаллы подложки методом печати и эта поверхность имеет сформированный на ней электрод (например, см. патентный документ 4).

[0007] Кроме того, в качестве уровня техники, относящегося к фотовыравнивающей пленке, раскрыта подложка с выравнивающей пленкой для жидкокристаллических элементов. В частности, раскрыта подложка с выравнивающей пленкой для жидкокристаллических элементов, которая содержит сформированное на подложке полиимидное покрытие, приготовленное путем полимеризации слоя, содержащего состав для формирования выравнивающей пленки, который содержит полиимид или предшественник полиимида. Полимеризация включает в себя последовательную полимеризацию в направлении, соответствующем направлению оси поляризации облучающего света, и полимеризацию линейно поляризованным светом (например, см. патентный документ 5).

[0008] Кроме того, раскрыт состав для выравнивающей фотовыравниваемые жидкие кристаллы пленки, который содержит повторяющееся звено, представленное общей формулой (I):

[Хим. 1]

или

(в формуле (I) X представляет четырехвалентную органическую группу, а Y представляет двухвалентную органическую группу). Дополнительно, состав содержит полиимид или его предшественник, который имеет двухвалентную органическую группу, представленную общей формулой (II):

[Хим. 2]

(в формуле (II) R¹, R², R³ и R⁴, каждый независимо, выбираются из -H, -CH₃ и

-CH₂CH₃) в качестве по меньшей мере части Y (например, см. патентный документ 6).

[0009] Список цитированных документов

Патентный документ 1: Японская патентная публикация №2006-53380

Патентный документ 2: Японская патентная публикация №2006-281189

Патентный документ 3: Японская патентная публикация №2006-289355

Патентный документ 4: Японская патентная публикация № Hei-11-95227

Патентный документ 5: Японская патентная публикация № Hei-07-72483

Патентный документ 6: Японская патентная публикация №2001-40209

Раскрытие изобретения

[0010] Однако, поскольку традиционный струйный принтер, используемый для струйной печати, имеет несколько головок, расположенных вертикально к направлению печати, и выбрасываемые соответствующими головками количества чернил различны, существовала проблема того, что высыхание носителя (растворителя) до розлива чернил может приводить к возникновению полосовых неоднородностей в толщине пленки, что, в свою очередь, приводит к неравномерности отображения. Поэтому кроющие свойства чернил и плоскостность выравнивающей пленки все же необходимо улучшать за счет выбора используемого для струйной печати растворителя и пропорции растворителя. В частности, плохие кроющие свойства при струйной печати обнаружены у материалов для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки, которые содержат атомы фтора на участке для вертикального выравнивания молекул жидких кристаллов. Следует заметить, что в случае, когда из-за плохих кроющих свойств чернил происходит отталкивание чернил или возникает неоднородность толщины пленки, качество отображения дисплейной панели значительно снижается, когда в панели сформирована такая выравнивающая пленка.

[0011] Кроме того, флексографическая печать получила широкую известность в качестве метода печати вертикально выравнивающей пленки. Поэтому были проведены усовершенствование процесса очистки подложки и разработка материалов для чернил, имеющих низкое поверхностное натяжение и высокую температуру кипения, для улучшения кроющих свойств чернил при печати. В особенности чернила демонстрируют плохие кроющие свойства в отношении подложки при формировании фотовыравнивающей пленки, имеющей фотофункциональную группу в боковой цепи, на конце которой находится фтор или алкильная группа, или при формировании вертикально выравнивающей пленки, имеющей боковую цепь, включающую в себя функциональную группу (функциональную группу вертикального выравнивания), демонстрирующую свойства вертикального выравнивания. Это приводит к отталкиванию или стягиванию жидкости, и равномерное нанесение чернил становится затруднительным. Кроме того, специфической проблемой струйной печати является то, что оптимальный диапазон физических свойств чернил узок (например, оптимальный диапазон поверхностного натяжения: от 28 до 32 мН/м, оптимальный диапазон вязкости: от 5 до 10 мПа·с, оптимальный диапазон температуры кипения растворителя: от 180 до 200°C). Поэтому, поскольку доступно большое число растворителей и их комбинаций, весьма трудно оптимизировать носитель и соотношение компонентов чернил так, чтобы чернила были способны улучшать растекание жидкости, препятствовать стягиванию жидкости и повышать характеристики розлива.

[0012] Механизм растекания жидкости и стягивания жидкости в случае чернил объяснен здесь со ссылкой на чертежи. На фиг.1 показан схематический вид в разрезе, поясняющий механизм растекания жидкости чернил. На фиг.2 показаны принципиальные виды, иллюстрирующие состояние полимера для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки в растворителе. На фиг.2(a) показано состояние в случае низкой концентрации, а на фиг.2(b) показано состояние в случае высокой концентрации. Кроме того, на фиг.3(a)-3(c) показаны схематические виды в разрезе, иллюстрирующие поведение капли чернил, достигшей подложки.

[0013] Прежде всего объясним механизм растекания жидких чернил. Растекание жидкости (смачивание при растекании) характеризуется коэффициентом растекания S, который выражается разностью в энергии на единицу площади чернил до и после их растекания за счет смачивания, а именно как мера смачиваемости при растекании. Как показано на фиг.1, коэффициент растекания S выражается нижеследующей формулой:

S = γs - γw - γws,

где γs обозначает поверхностное натяжение твердой основы (подложки) 31, γw обозначает поверхностное натяжение жидкости (чернил) 32 и γws обозначает межфазное натяжение между твердой основой 31 и жидкостью 32.

Соответственно, чем больше γs, чем меньше γw и чем меньше γws, тем большую смачиваемость при растекании имеет жидкость. Кроме того, поскольку поверхностно-активное вещество в жидкости 32 уменьшает γw и γws, было обнаружено, что добавление поверхностно-активного вещества в жидкость 32 усиливает растекание жидкости (смачивание при растекании).

[0014] Ниже упомянуты возможные действия по улучшению растекания жидкости чернил. Одно из действий состоит в повышении поверхностного натяжения γs подложки 31, а именно очистке поверхности подложки 31, чтобы подложка 31 имела большую свободную энергию поверхности (подложка 31 была гидрофильной). Другое действие состоит в уменьшении поверхностного натяжения γw чернил 32. Еще одно действие состоит в уменьшении межфазного натяжения γws между подложкой 31 и чернилами 32. Эти шаги позволяют улучшить растекание жидкости чернил.

[0015] Теперь объясним механизм стягивания жидкости чернил. В чернилах низкой концентрации амфифильное вещество (твердый компонент полимера для выравнивающей жидкие кристаллы пленки) 33 предположительно растворено в состоянии, в котором гидрофобная часть 34 собирается на границе с воздухом (гидрофобность), а гидрофильная часть 35 находится в носителе (гидрофильность), как показано на фиг.2(a). Когда PIJ-чернила (чернила для струйной печати, содержащие полиимид или полиамидокислоту) используются в качестве выравнивающего агента (состава для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки), возникает тенденция к образованию жидкого основания чернил. Причина этого, предположительно, заключается в том, что концентрация PIJ-чернил чрезвычайно высока по сравнению с концентрацией обычного поверхностно-активного вещества (от нескольких десятков до сотен миллионных долей) и, как показано на фиг.2(b), амфифильное вещество (твердый компонент полимера в выравнивающей жидкие кристаллы пленке) 33, которое также является поверхностно-активным веществом, образует мицеллы 36, которым свойственно объединяться. Это, предположительно, приводит к стягиванию жидкости при предварительной термообработке выравнивающего агента.

[0016] Следовательно, чернила (жидкость) 32, достигшие подложки (твердой основы) 31, как показано на фиг.3(a), сначала растекаются, как показано на фиг.3(b), а затем стягиваются, как показано на фиг.3(c), после предварительной термообработки.

[0017] Таким образом, особенно применительно к материалу для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки (полимеру), содержащему атом фтора, не существует единственного растворителя, который обладал бы превосходной растворимостью, превосходным растеканием жидкости и был бы способен препятствовать стягиванию жидкости. Следовательно, очень трудно приготовить чернила, содержащие такой материал для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки, обладающий при этом превосходными кроющими свойствами.

[0018] Настоящее изобретение сделано в связи с вышеупомянутым текущим состоянием и ставит своей задачей обеспечение: состава для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки, который обладает превосходными кроющими свойствами даже при использовании в струйной печати и способен формировать выравнивающую жидкие кристаллы пленку, обладающую превосходной плоскостностью; и жидкокристаллического устройства отображения.

[0019] Авторы настоящего изобретения провели ряд исследований в отношении состава для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки, который обладает превосходными кроющими свойствами даже при использовании в струйной печати и способен формировать выравнивающую жидкие кристаллы пленку, обладающую превосходной плоскостностью; и жидкокристаллического устройства отображения. Затем авторы настоящего изобретения сосредоточили свое внимание на носителе (растворителе) для растворения материала выравнивающей пленки (материала для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки). Таким образом, авторы настоящего изобретения пришли к следующему выводу. Для того чтобы получить чернила (состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки), обладающие превосходными кроющими свойствами даже при использовании в струйной печати, с точки зрения улучшения растекания жидкости желательно иметь носитель с низким поверхностным натяжением. Кроме того, желательно, чтобы носитель имел состав, менее склонный к образованию мицелл, и предпочтительно являлся единственным растворителем или разновидностями растворителя, имеющими близкие температуры кипения, с точки зрения улучшения стягивания жидкости. При этом известно, что высокорастворимый растворитель называется сильным растворителем и имеет низкие свойства растекания жидкости и стягивания жидкости, а слаборастворимый растворитель называется слабым растворителем и имеет превосходные свойства растекания жидкости и стягивания жидкости.

[0020] Затем в результате дополнительных исследований авторы настоящего изобретения пришли к мысли использовать как сильный растворитель, так и слабый растворитель в составе для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки с тем, чтобы получить состав, демонстрирующий превосходные кроющие свойства (свойства растекания жидкости и стягивания жидкости) даже при нанесении на подложку для жидкокристаллической панели дисплея, такую как подложка TFT и подложка CF. В частности, состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки выполнен содержащим 4,6-диметил-2-гептанон, диизобутилкетон и по меньшей мере один из γ-бутиролактона и N-метил-2-пирролидона. Таким образом, авторы настоящего изобретения нашли решение вышеупомянутой проблемы, тем самым сделав настоящее изобретение.

[0021] В частности, настоящее изобретение предусматривает состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки, причем состав содержит: материал для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки; 4,6-диметил-2-гептанон; диизобутилкетон; и по меньшей мере один из γ-бутиролактона и N-метил-2-пирролидона. Состав демонстрирует превосходные кроющие свойства (свойства растекания жидкости и стягивания жидкости) даже при использовании в струйной печати, что позволяет формировать выравнивающую жидкие кристаллы пленку, обладающую превосходной плоскостностью.

[0022] Конфигурация состава для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки по настоящему изобретению особо не ограничена при условии, что он по существу включает в себя такие компоненты. Состав может включать или не включать в себя другие компоненты. Однако состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно включает в себя N-метил-2-пирролидон. Предпочтительные варианты состава для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки по настоящему изобретению более подробно рассмотрены ниже. Нижеследующие варианты осуществления можно применять в комбинации.

[0023] Материал для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки особо не ограничен при условии, что он является материалом для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки, пригодным для формирования традиционной выравнивающей жидкие кристаллы пленки. Выгодным образом используют материал, хорошо растворимый в по меньшей мере одном из γ-бутиролактона и N-метил-2-пирролидона. То есть состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно содержит по меньшей мере один из γ-бутиролактона и N-метил-2-пирролидона в качестве сильного растворителя для материала для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки. Другими словами, γ-бутиролактон и N-метил-2-пирролидон предпочтительно являются сильными растворителями для материала для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки. При этом сильный растворитель растворяет твердый компонент по существу полностью (более предпочтительно полностью) при 24°C, когда растворению подлежит от 2% до 10% по весу твердого компонента (материала для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки). Таким образом, γ-бутиролактон и N-метил-2-пирролидон предпочтительно растворяют от 2% до 10% по весу материала для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки по существу полностью (более предпочтительно полностью) при 24°C.

[0024] Кроме того, материал, плохо растворимый в 4,6-диметил-2-гептаноне и диизобутилкетоне, пригоден в качестве материала для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки. То есть состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно содержит 4,6-диметил-2-гептанон и диизобутилкетон в качестве слабых растворителей для материала для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки. Другими словами, 4,6-диметил-2-гептанон и диизобутилкетон предпочтительно являются слабыми растворителями для материала для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки. При этом слабый растворитель практически совсем не растворяет твердый компонент (более предпочтительно совсем не растворяет) при 24°C, когда растворению подлежит от 2% до 10% по весу твердого компонента (материала для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки). Таким образом, 4,6-диметил-2-гептанон и диизобутилкетон предпочтительно практически не растворяют от 2% до 10% по весу материала для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки (более предпочтительно совсем не растворяют) при 24°C.

[0025] Состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно дополнительно содержит бутилцеллозольв. Это обеспечивает более однородную печать с использованием струйного принтера. В результате можно эффективнее подавлять развитие неравномерности отображения. В особенности это позволяет предотвращать образование дефекта яркого пятна в режиме вертикального выравнивания жидких кристаллов.

[0026] Пропорция γ-бутиролактона и N-метил-2-пирролидона ко всему носителю (всему растворителю) предпочтительно составляет от 40 до 58,95% по весу (более предпочтительно от 45 до 55% по весу, еще более предпочтительно от 49 до 51% по весу). Пропорция бутилцеллозольва ко всему носителю составляет от 40 до 58,95% по весу (более предпочтительно от 40 до 45% по весу, еще более предпочтительно от 42 до 44% по весу). Пропорция 4,6-диметил-2-гептанона ко всему носителю предпочтительно составляет от 0,05 до 9% по весу (более предпочтительно от 0,1 до 3% по весу, еще более предпочтительно от 0,5 до 2% по весу). Пропорция диизобутилкетона ко всему носителю составляет от 1 до 19,95% по весу (более предпочтительно от 3 до 10% по весу, еще более предпочтительно от 5 до 7% по весу). В случае когда пропорция γ-бутиролактона и N-метил-2-пирролидона ко всему носителю составляет менее чем 40% по весу, кроющие свойства могут понижаться. Кроме того, в случае когда пропорция γ-бутиролактона и N-метил-2-пирролидона ко всему носителю составляет более чем 58,95% по весу, кроющие свойства могут понижаться. Кроме того, в случае, когда пропорция бутилцеллозольва ко всему носителю составляет менее чем 40%, кроющие свойства могут понижаться. В случае когда пропорция бутилцеллозольва ко всему носителю составляет более чем 58,95% по весу, а в качестве материала для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки используется полимер, этот полимер может становиться нерастворимым, выпадая в осадок (осаждаясь). В случае когда пропорция 4,6-диметил-2-гептанона ко всему носителю составляет менее чем 0,05% по весу, кроющие свойства могут понижаться. Кроме того, в случае когда пропорция 4,6-диметил-2-гептанона ко всему носителю составляет более чем 9% по весу, кроющие свойства могут понижаться. В случае когда пропорция диизобутилкетона ко всему носителю составляет менее чем 1% по весу, кроющие свойства могут понижаться. Кроме того, в случае когда пропорция диизобутилкетона ко всему носителю составляет более чем 19,95% по весу, кроющие свойства могут понижаться.

[0027] Кроме того, в качестве материала для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки подходящим образом используют материал, содержащий сополимер, сформированный путем полимеризации двух диаминов с ангидридом кислоты.

[0028] Кроме того, два диамина в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки могут подходящим образом содержать: первый диамин, имеющий боковую цепь, включающую в себя фотофункциональную группу и фтор; и второй диамин, имеющий боковую цепь, включающую в себя функциональную группу вертикального выравнивания. Таким образом, состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки по настоящему изобретению позволяет формировать выравнивающую жидкие кристаллы пленку однородной толщины, эффективно препятствуя отталкиванию или стягиванию жидкости, даже когда материал для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки содержит атом фтора.

[0029] Материал для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно является полиамидокислотой или полиимидом, которая(ый) содержит: звено ангидрида кислоты, производное от ангидрида кислоты; диаминовое звено фотовыравнивания, производное от диамина, имеющего боковую цепь, включающую в себя фотофункциональную группу и фтор; и диаминовое звено вертикального выравнивания, производное от диамина, имеющего боковую цепь, включающую в себя функциональную группу вертикального выравнивания, и имеет попеременно расположенные в нем звено ангидрида кислоты и любое из диаминового звена фотовыравнивания и диаминового звена вертикального выравнивания.

[0030] Таким образом, материал для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно содержит сополимер. В частности, сополимер в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно имеет по меньшей мере одну структуру основной цепи, выбранную из группы, состоящей из полиамидокислоты, полиимида, полиамида и полисилоксана. Сополимер в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно сформирован из диамина. Дополнительно, сополимер в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно является сополимером мономерных компонентов, включающих в себя диамин и по меньшей мере один из ангидрида кислоты и дикарбоновой кислоты.

[0031] Сополимером в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки может быть полиамид-имид. Однако с точки зрения повышения теплостойкости и электрических характеристик выравнивающей жидкие кристаллы пленки сополимер в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно имеет по меньшей мере одну структуру основной цепи из полиамидокислоты и полиимида. То есть сополимер в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно является сополимером мономерных компонентов, включающих в себя диамин и ангидрид кислоты.

[0032] При этом отношение двух диаминов в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки особо не ограничено и может быть задано сообразно обстоятельствам. В частности, отношение (диаминовое звено вертикального выравнивания)/(диаминовое звено фотовыравнивания) можно произвольно задавать в пределах от 0 до 1.

[0033] Кроме того, распределение составных звеньев сополимера в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки особо не ограничено, и он может представлять собой любой из чередующегося сополимера, блок-сополимера, статистического сополимера и привитого сополимера.

[0034] Кроме того, молекулярная масса сополимера в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки особо не ограничена. Однако сополимер предпочтительно имеет такую молекулярную массу, которая пригодна для использования в выравнивающей жидкие кристаллы пленке таким же образом, как у сополимера, содержащегося в традиционном материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки.

[0035] В настоящем описании фотофункциональная группа особо не ограничена при условии, что она является функциональной группой, способной проявлять свойство управления выравниванием молекул жидких кристаллов при фотооблучении. Эта группа предпочтительно осуществляет по меньшей мере одну реакцию сшивания (в том числе димеризации), разложения, изомеризации и повторного фотовыравнивания, более предпочтительно по меньшей мере одну реакцию сшивания (в том числе димеризации), изомеризации и повторного фотовыравнивания, при облучении светом, предпочтительно УФ-светом, более предпочтительно поляризованным УФ-светом.

[0036] В настоящем описании функциональная группа вертикального выравнивания особо не ограничена при условии, что она является функциональной группой, способной проявлять свойство вертикального выравнивания молекул жидких кристаллов, но предпочтительно функциональной группой, способной проявлять такое свойство при шлифовке или без какой-либо обработки, более предпочтительно без какой-либо обработки, т.е. без выравнивающей обработки.

[0037] Второй диамин (например, диамин, имеющий боковую цепь, включающую в себя функциональную группу вертикального выравнивания) из двух диаминов особо не ограничен при условии, что он является диамином, имеющим боковую цепь, включающую в себя функциональную группу выравнивания (функциональная группа демонстрирует свойство управления выравниванием молекул жидких кристаллов независимо от фотооблучения), и может быть диамином, имеющим боковую цепь, включающую в себя функциональную группу горизонтального выравнивания.

[0038] Кроме того, функциональная группа горизонтального выравнивания особо не ограничена при условии, что она является функциональной группой, способной проявлять свойство горизонтального выравнивания молекул жидких кристаллов, но предпочтительно функциональной группой, способной проявлять такое свойство при шлифовке или без какой-либо обработки.

[0039] Кроме того, в качестве материала для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки можно использовать по меньшей мере один полимер, выбранный из группы, состоящей из полиамидокислоты и полиимида, отличный от вышеупомянутых материалов фотовыравнивания. Таким образом, сополимер в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки может быть сополимером мономерных компонентов, включающих в себя диамин, имеющий боковую цепь, включающую в себя функциональную группу выравнивания (функциональная группа демонстрирует свойство управления выравниванием молекул жидких кристаллов независимо от фотооблучения), и ангидрид кислоты.

[Тетракарбоксильный диангидрид]

[0040] В качестве ангидрида кислоты, используемого для синтеза полиамидокислоты, подходящим образом использован тетракарбоксильный диангидрид. Примеры тетракарбоксильного диангидрида включают в себя бутантетракарбоксильный диангидрид, 1,2,3,4-циклобутантетракарбоксильный диангидрид, 1,2-диметил-1,2,3,4-циклобутантетракарбоксильный диангидрид, 1,3-диметил-1,2,3,4-циклобутантетракарбоксильный диангидрид, 1,3-дихлор-1,2,3,4-циклобутантетракарбоксильный диангидрид, 1,2,3,4-тетраметил-1,2,3,4-циклобутантетракарбоксильный диангидрид, 1,2,3,4-циклопентантетракарбоксильный диангидрид, 1,2,4,5-циклогексантетракарбоксильный диангидрид, 3,3',4,4'-дициклогексилтетракарбоксильный диангидрид, 2,3,5-трикарбоксициклопентилуксусный диангидрид, 2,3,4,5-тетрагидрофурантетракарбоксильный диангидрид, 1,3,3a,4,5,9b-гексагидро-5-(тетрагидро-2,5-диоксо-3-фуранил)-нафто[1,2-c]-фуран-1,3-дион, 1,3,3a,4,5,9b-гексагидро-5-метил-5(тетрагидро-2,5-диоксо-3-фуранил)-нафто[1,2-c]-фуран-1,3-дион, 1,3,3a,4,5,9b-гексагидро-5-этил-5-(тетрагидро-2,5-диоксо-3-фуранил)-нафто[1,2-c]-фуран-1,3-дион, 1,3,3a,4,5,9b-гексагидро-7-метил-5-(тетрагидро-2,5-диоксо-3-фуранил)-нафто[1,2-c]-фуран-1,3-дион, 1,3,3a,4,5,9b-гексагидро-7-этил-5-(тетрагидро-2,5-диоксо-3-фуранил)-нафто[1,2-c]-фуран-1,3-дион, 1,3,3a,4,5,9b-гексагидро-8-метил-5-(тетрагидро-2,5-диоксо-3-фуранил)-нафто[1,2-c]-фуран-1,3-дион, 1,3,3a,4,5,9b-гексагидро-8-этил-5-(тетрагидро-2,5-диоксо-3-фуранил)-нафто[1,2-c]-фуран-1,3-дион, 1,3,3a,4,5,9b-гексагидро-5,8-диметил-5-(тетрагидро-2,5-диоксо-3-фуранил)-нафто[1,2-c]-фуран-1,3-дион, бицикло[2,2,2]-окт-7-ен-2,3,5,6-тетракарбоксильный диангидрид, бицикло[3,3,0]октан-2,4,6,8-тетракарбоксильный диангидрид, 3-оксабицикло[3.2.1]октан-2,4-дион-6-спиро-3'-(тетрагидрофуран-2',5'-дион), 5-(2,5-диоксотетрагидро-3-фуранил)-3-метил-3-циклогексен-1, 2-дикарбоксильный ангидрид, 3,5,6-трикарбокси-2-карбоксиметилнорборнан-2:3,5:6-диангидрид, 4,9-диоксатрицикло[5.3.1.0^2,6]ундекан-3,5,8,10-тетраон и алифатический или алициклический тетракарбоксильный диангидрид, такой как соединение, представленное каждой из нижеследующих формул (III) и (IV);

[Хим. 3]

(в формулах (III) и (IV) каждый из R⁷ и R⁹ представляет двухвалентную органическую группу, содержащую ароматическое кольцо, каждый из нескольких R⁸ и R¹⁰ представляет атом водорода или алкильную группу и, соответственно, они являются одинаковыми или различными) Пиромеллитический диангидрид, 3,3',4,4'-бензофенонтетракарбоксильный диангидрид, 3,3',4,4'-бифенилсульфонтетракарбоксильный диангидрид, 1,4,5,8-нафталинтетракарбоксильный диангидрид, 2,3,6,7-нафталинтетракарбоксильный диангидрид, 3,3',4,4'-бифенилэфиртетракарбоксильный диангидрид, 3,3',4,4'-диметилдифенилсилантетракарбоксильный диангидрид, 3,3',4,4'-тетрафенилсилантетракарбоксильный диангидрид, 1,2,3,4-фурантетракарбоксильный диангидрид, 4,4'-бис(3,4-дикарбоксифенокси)дифенилсульфид диангидрид, 4,4'-бис(3,4-дикарбоксифенокси)дифенилсульфон диангидрид, 4,4'-бис(3,4-дикарбоксифенокси)дифенилпропан диангидрид, 3,3',4,4'-перфторизопропилидендифталиевый диангидрид, 3,3',4,4'-бифенилтетракарбоксильный диангидрид, 2,2',3,3'-бифенилтетракарбоксильный диангидрид, диангидрид оксида бис(фталевая кислота)фенилфосфина, п-фенилен-бис(трифенилфталевая кислота) диангидрид, м-фенилен-бис(трифенилфталевая кислота) диангидрид, диангидрид бис(трифенилфталевая кислота)-4,4'-дифенилового эфира, диангидрид бис(трифенилфталевая кислота)-4,4'-дифенилметана, этиленгликоль-бис(ангидротримеллитат), пропиленгликоль-бис(ангидротримеллитат), 1,4-бутандиол-бис(ангидротримеллитат), 1,6-гександиол-бис(ангидротримеллитат), 1,8-октандиол-бис(ангидротримеллитат), 2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан-бис(ангидротримеллитат) и ароматический тетракарбоксильный диангидрид, такой как соединения, представленные нижеследующими формулами (27)-(30). Каждое из них можно использовать отдельно, или два или более из них можно использовать в комбинации.

Следует заметить, что бензольное кольцо диангидрида ароматической кислоты может быть замещено одной или более алкильными группами (предпочтительно метильными группами), каждая из которых содержит от 1 до 4 атомов углерода.

[Хим. 4]

[0041] Из них предпочтительно используют следующие материалы с точки зрения достижения хорошего выравнивания жидких кристаллов: бутантетракарбоксильный диангидрид, 1,2,3,4-циклобутантетракарбоксильный диангидрид, 1,3-диметил-1,2,3,4-циклобутантетракарбоксильный диангидрид, 1,2,3,4-циклопентан тетракарбоксильный диангидрид, 2,3,5-трикарбоксициклопентилуксусный диангидрид, 1,3,3a,4,5,9b-гексагидро-5-(тетрагидро-2,5-диоксо-3-фуранил)-нафто[1,2-c]фуран-1,3-дион, 1,3,3a,4,5,9b-гексагидро-8-метил-5-(тетрагидро-2,5-диоксо-3-фуранил)-нафто[1,2-c]фуран-1,3-дион, 1,3,3a,4,5,9b-гексагидро-5,8-диметил-5-(тетрагидро-2,5-диоксо-3-фуранил)-нафто[1,2-c]фуран-1,3-дион, бицикло[2,2,2]-окт-7-ен-2,3,5,6-тетракарбоксильный диангидрид, бицикло[3,3,0]октан-2,4,6,8-тетракарбоксильный диангидрид, 3-оксабицикло[3.2.1]октан-2,4-дион-6-спиро-3'-(тетрагидрофуран-2',5'-дион), 5-(2,5-диоксотетрагидро-3-фуранил)-3-метил-3-циклогексен-1,2-дикарбоксильный ангидрид, 3,5,6-трикарбокси-2-карбоксиметилнорборнан-2:3,5:6-диангидрид, 4,9-диоксатрицикло[5.3.1.0^2,6]ундекан-3,5,8,10-тетраон, пиромеллитический диангидрид, 3,3',4,4'-бензофенон тетракарбоксильный диангидрид, 3,3',4,4'-бифенилсульфонтетракарбоксильный диангидрид, 2,2',3,3'-бифенилтетракарбоксильный диангидрид, 1,4,5,8-нафталинтетракарбоксильный диангидрид, соединения, представленные нижеследующими формулами (31)-(33), среди соединений, представленных формулой (III), и соединение, представленное формулой (34), среди соединений, представленных формулой (IV).

[0042] Особо предпочтительные материалы включают в себя 1,2,3,4-циклобутантетракарбоксильный диангидрид, 2,3,5-трикарбоксициклопентилуксусный диангидрид, 1,3,3a,4,5,9b-гексагидро-5-(тетрагидро-2,5-диоксо-3-фуранил)-нафто[1,2-c]фуран-1,3-дион, 1,3,3a,4,5,9b-гексагидро-8-метил-5-(тетрагидро-2,5-диоксо-3-фуранил)-нафто[1,2-c]фуран-1,3-дион, бицикло[3,3,0]октан-2,4,6,8-тетракарбоксильный диангидрид, 3-оксабицикло[3.2.1]октан-2,4-дион-6-спиро-3'-(тетрагидрофуран-2',5'-дион), 5-(2,5-диоксотетрагидро-3-фуранил)-3-метил-3-циклогексен-1,2-дикарбоксильный ангидрид, 3,5,6-трикарбокси-2-карбоксиметилнорборнан-2:3,5:6-диангидрид, 4,9-диоксатрицикло[5.3.1.0^2,6]ундекан-3,5,8,10-тетраон, пиромеллитический диангидрид, и соединение, представленное нижеследующей формулой (31).

[Хим. 5]

[Диамин]

[0043] Примеры диамина, используемые для синтеза полиамидокислоты, включают в себя: ароматические диамины; алифатические или алициклические диамины; диамины, имеющие две первичные аминогруппы и атом азота, отличные от первичных аминогрупп в своей молекуле; монозамещенны