СОСТАВ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВЫРАВНИВАЮЩЕЙ ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ ПЛЕНКИ И ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ
COMPOSITION FOR FORMING LIQUID CRYSTAL ALIGNMENT FILM AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE

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]
1
2
3
4
3
(в формуле (II) R, R, R и R, каждый независимо, выбираются из -H, -CH и
2
3
-CHCH) в качестве по меньшей мере части Y (например, см. патентный документ 6).
Список цитированных документов
[0009]
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]
2,6
[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]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]
7
9
8
10
(в формулах (III) и (IV) каждый из R и R представляет двухвалентную органическую группу, содержащую ароматическое кольцо, каждый из нескольких R и R 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]
2,6
[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]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).
2,6
[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]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; монозамещенные фенилендиамины; и диаминоорганосилоксаны.
Ароматические диамины включают в себя п-фенилендиамин, м-фенилендиамин, 4,4'-диаминодифенилметан, 4,4'-диаминодифенилэтан, 4,4'-диаминодифенилсульфид, 4,4'-диаминодифенилсульфон, 3,3'-диметил-4,4'-диаминобифенил, 4,4'-диаминобензанилид, 4,4'-диаминодифениловый эфир, 1,5-диаминонафталин, 2,2'-диметил-4,4'-диаминобифенил, 5-амино-1-(4'-аминофенил)-1,3,3-триметилиндан, 6-амино-1-(4'-аминофенил)-1,3,3-триметилиндан, 3,4'-диаминодифениловый эфир, 3,3'-диаминобензофенон, 3,4'-диаминобензофенон, 4,4'-диаминобензофенон, 2,2-бис[4-(4-аминофенокси)фенил]пропан, 2,2-бис[4-(4-аминофенокси)фенил]гексафторпропан, 2,2-бис(4-аминофенил)гексафторпропан, бис[4-(4-аминофенокси)фенил]сульфон, 1,4-бис(4-аминофенокси)бензол, 4,4'-бис(4-аминофенокси)бифенил, 1,3-бис(4-аминофенокси)бензол, 1,3-бис(3-аминофенокси)бензол, 9,9-бис(4-аминофенил)-10-гидроантрацен, 2,7-диаминофлуорен, 9,9-диметил-2,7-диаминофлуорен, 9,9-бис(4-аминофенил)флуорен, бис(4-амино-2-хлорфенил)метан, 2,2',5,5'-тетрахлор-4,4'-диаминобифенил, 2,2'-дихлор-4,4'-диамино-5,5'-диметоксибифенил, 3,3'-диметокси-4,4'-диаминобифенил, 4,4'-(п-фенилендиизопропилиден)бисанилин, 4,4'-(м-фенилендиизопропилиден)бисанилин, 2,2'-бис[4-(4-амино-2-трифторметилфенокси)фенил]гексафторпропан, 4,4'-диамино-3,3'-бис(трифторметил)бифенил, 4,4'-диамино-2,2'-бис(трифторметил)бифенил и 4,4'-бис[(4-амино-2-трифторметил)фенокси]-октафторбифенил.
2,7
Алифатические или алициклические диамины включают в себя 1,1-метаксилилендиамин, 1,3-пропандиамин, тетраметилендиамин, пентаметилендиамин, гексаметилендиамин, гептаметилендиамин, октаметилендиамин, нонаметилендиамин, 1,4-диаминоциклогексан, изофорондиамин, тетрагидродициклопентадиенилендиамин, гексагидро-4,7-метанинданилендиметилендиамин, трицикло-[6.2.1.0]-ундецилендиметилендиамин, 4,4'-метиленбис(циклогексиламин), 1,3-бис(аминометил)циклогексан и 1,4-бис(аминометил)циклогексан.
Диамины, имеющие две первичные аминогруппы и атом азота, отличные от первичных аминогрупп в своей молекуле, включают в себя 2,3-диаминопиридин, 2,6-диаминопиридин, 3,4-диаминопиридин, 2,4-диаминопиримидин, 5,6-диамино-2,3-дицианопиразин, 5,6-диамино-2,4-дигидроксипиримидин, 2,4-диамино-6-диметиламино-1,3,5-триазин, 1,4-бис(3-аминопропил)пиперазин, 2,4-диамино-6-изопропокси-1,3,5-триазин, 2,4-диамино-6-метокси-1,3,5-триазин, 2,4-диамино-6-фенил-1,3,5-триазин, 2,4-диамино-6-метил-s-триазин, 2,4-диамино-1,3,5-триазин, 4,6-диамино-2-винил-s-триазин, 2,4-диамино-5-фенилтиазол, 2,6-диаминопурин, 5,6-диамино-1,3-диметилурацил, 3,5-диамино-1,2,4-триазол, 3,8-диамино-6-фенилфенантридин, 1,4-диаминопиперазин, 3,6-диаминоакридин, N,N'-бис(4-аминофенил)фениламин, 3,6-диаминокарбазол, N-метил-3,6-диаминокарбазол, N-этил-3,6-диаминокарбазол, N-фенил-3,6-диаминокарбазол, N,N'-бис(4-аминофенил)-бензидин, N,N'-бис(4-аминофенил)-N,N'-диметил-бензидин, соединения, представленные каждой из нижеследующих формул (V)-(VI).
[Хим. 6]
11
1
(в формуле (V) R представляет одновалентную органическую группу, которая имеет кольцевую структуру, включающую в себя атом азота, выбранную из пиридина, пиримидина, триазина, пиперидина и пиперазина, и X представляет двухвалентную органическую группу)
[Хим. 7]
12
2
(в формуле (VI) R представляет двухвалентную органическую группу, которая имеет кольцевую структуру, включающую в себя атом азота, выбранную из пиридина, пиримидина, триазина, пиперидина и пиперазина, и несколько X представляют двухвалентные органические группы и, соответственно, являются одинаковыми или различными)
Монозамещенные фенилендиамины представлены нижеследующей формулой (VII):
[Хим. 8]
13
14
(В формуле (VII) R представляет двухвалентную связующую группу, выбранную из -O-, -COO-, -OCO-, -NHCO-, -CONH- и -CO-, и R представляет алкильную группу, имеющую от 6 до 30 атомов углерода, или одновалентную органическую группу, которая имеет группу, выбранную из стероидного скелета, трифторметильной группы и группы фтора. При этом стероидный скелет относится к скелету, содержащему ядро циклопентан-пергидрофенантрена, или скелету, в котором одна или более связей углерод-углерод являются двойными.)
Каждый из диаминоорганосилоксанов представлен нижеследующей формулой (VIII):
[Хим. 9]
15
(В формуле (VIII) несколько R представляют углеводородные группы, каждая из которых имеет от 1 до 12 атомов углерода, и, соответственно, являются одинаковыми или различными, p обозначает целое число в пределах от 1 до 3 и q обозначает целое число в пределах от 1 до 20.)
Примеры диаминов дополнительно включают в себя соединения, представленные нижеследующими формулами (35)-(39).
Каждый из этих диаминов можно использовать отдельно, или два или более из них можно использовать в комбинации.
Бензольные кольца ароматических диаминов могут быть замещены одной или более алкильными группами (предпочтительно метильными группами), каждая из которых содержит от 1 до 4 атомов углерода.
[Хим. 10]
[Хим. 11]
[Хим. 12]
[Хим. 13]
(в формуле (38) y обозначает целое число в пределах от 2 до 12, а в формуле (39) z обозначает целое число в пределах от 1 до 5).
[0044] Из них предпочтительные диамины включают в себя: п-фенилендиамин; 4,4'-диаминодифенилметан; 4,4'-диаминодифенилсульфид; 4,4'-диаминобензанилид; 1,5-диаминонафталин; 2,2'-диметил-4,4'-диаминобифенил; 4,4'-диамино-2,2'-бис(трифторметил)бифенил; 2,7-диаминофлуорен; 4,4'-диаминодифениловый эфир; 2,2-бис[4-(4-аминофенокси)фенил]пропан; 9,9-бис(4-аминофенил)флуорен; 2,2-бис[4-(4-аминофенокси) фенил]гексафторпропан; 2,2-бис(4-аминофенил)гексафторпропан; 4,4'-(п-фенилендиизопропилиден)бисанилин; 4,4'-(м-фенилендиизопропилиден)бисанилин; 1,4-бис(4-аминофенокси)бензол; 4,4'-бис(4-аминофенокси)бифенил; 1,4-диаминоциклогексан; 4,4'-метиленбис(циклогексиламин); 1,3-бис(аминометил)циклогексан; соединения, представленные формулами (35)-(69); 2,6-диаминопиридин; 3,4-диаминопиридин; 2,4-диаминопиримидин; 3,6-диаминоакридин; 3,6-диаминокарбазол; N-метил-3,6-диаминокарбазол; N-этил-3,6-диаминокарбазол; N-фенил-3,6-диаминокарбазол; N,N'-бис(4-аминофенил)-бензидин; N,N'-бис(4-аминофенил)-N,N'-диметилбензидин; соединения, представленные нижеследующей формулой (70), среди соединений, представленных формулой (V); соединения, представленные нижеследующей формулой (71), среди соединений, представленных формулой (VI); додеканокси-2,4-диаминобензол, пентадеканокси-2,4-диаминобензол, гексадеканокси-2,4-диаминобензол, октадеканокси-2,4-диаминобензол, додеканокси-2,5-диаминобензол, пентадеканокси-2,5-диаминобензол, гексадеканокси-2,5-диаминобензол и октадеканокси-2,5-диаминобензол среди соединений, представленных формулой (VII); соединения, представленные нижеследующими формулами (72)-(83); и 1,3-бис(3-аминопропил)-тетраметилдисилоксан среди соединений, представленных формулой (VIII).
[Хим. 14]
[Хим. 15]
[Хим. 16]
[Хим. 17]
- Синтез полиамидокислоты -
[0045] Предпочтительная пропорция тетракарбоксильного диангидрида и диамина, используемых в реакции синтеза полиамидокислоты, составляет от 0,5 до 2 эквивалентов, более предпочтительно от 0,7 до 1,2 эквивалентов группы ангидрида кислоты в тетракарбоксильном диангидриде по отношению к одному эквиваленту аминогрупп в диамине.
[0046] Реакцию синтеза полиамидокислоты предпочтительно осуществляют в органическом растворителе при температуре, предпочтительно составляющей от -20 до 150°C, более предпочтительно от 0 до 100°C. Время реакции предпочтительно составляет от 2 до 24 часов, а более предпочтительно от 2 до 12 часов. Органический растворитель особо не ограничен при условии, что может быть растворена синтезируемая полиамидокислота. Предпочтительные растворители включают в себя апротонные полярные растворители, такие как N-метил-2-пирролидон, N,N-диметилацетамид, N,N-диметилформамид, диметилсульфоксид, γ-бутиролактон, тетраметилкарбамид и гексаметилфосфор; и фенольные растворители, такие как м-крезол, ксиленол, фенол и галогенированные фенолы (в дальнейшем именуемые "особым органическим растворителем"). Количество (a) особого органического растворителя предпочтительно задавать таким образом, чтобы общее количество (b) соединения тетракарбоксильного диангидрида и диамина составляло от 0,1% до 30% по весу от суммарного количества (a+b) реакционного раствора. Следует заметить, что, когда особый органический растворитель используется совместно с другим органическим растворителем, объясненным ниже, количество (a) особого органического растворителя указывает сумму особого органического растворителя и другого органического растворителя.
[0047] Примеры другого органического растворителя включают в себя метиловый спирт, этиловый спирт, изопропиловый спирт, циклогексанол, этиленгликоль, пропиленгликоль, 1,4-бутандиол, триэтиленгликоль, монометиловый эфир этиленгликоля, лактат этила, лактат бутила, ацетон, метил-этиловый кетон, метил-изобутиловый кетон, циклогексанон, метилацетат, этилацетат, бутилацетат, метилметоксипропионат, этилэтоксипропионат, диэтилоксалат, диэтилмалонат, диэтиловый эфир, метиловый эфир этиленгликоля, этиловый эфир этиленгликоля, этиленгликоль-н-пропиловый эфир, этиленгликоль-изопропиловый эфир, этиленгликоль-н-бутиловый эфир, диметиловый эфир этиленгликоля, ацетат этилового эфира этиленгликоля, диметиловый эфир диэтиленгликоля, диэтиловый эфир диэтиленгликоля, монометиловый эфир диэтиленгликоля, моноэтиловый эфир диэтиленгликоля, ацетат монометилового эфира диэтиленгликоля, ацетат моноэтилового эфира диэтиленгликоля, тетрагидрофуран, дихлорметан, 1,2-дихлорэтан, 1,4-дихлорбутан, трихлорэтан, хлорбензол, o-дихлорбензол, гексан, гептан, октан, бензол, толуол, ксилол, пропионат изоамила, изобутират изоамила и диизопентиловый эфир.
[0048] Пропорция другого органического растворителя предпочтительно составляет 80% по весу или менее, более предпочтительно 50% по весу или менее, а еще предпочтительнее 40% по весу или менее от суммы особого органического растворителя и другого органического растворителя.
[0049] Реакционный раствор, содержащий растворенную в нем полиамидокислоту, получают вышеупомянутым образом. Этот реакционный раствор можно использовать при приготовлении агента выравнивания жидких кристаллов как таковой, после выделения содержащейся в нем полиамидокислоты или после очистки выделенной полиамидокислоты. Выделение полиамидокислоты осуществляют следующим образом: реакционный раствор выливают в большое количество слабого растворителя так, что получается осадок, и этот осадок высушивают при пониженном давлении; или растворитель реакционного раствора удаляют при пониженном давлении с помощью испарителя. Кроме того, полиамидокислоту можно очищать следующим образом: полученную полиамидокислоту вновь растворяют в органическом растворителе и полиамидокислоту выделяют с использованием слабого растворителя; или удаление растворителя при пониженном давлении с помощью испарителя осуществляют один или более раз.
- Синтез полиимида -
[0050] Полиимид синтезируют путем дегидратационной циклизации полиамидокислоты, полученной вышеописанным образом. При этом дегидратационную циклизацию можно осуществлять в отношении всей структуры амидокислоты, чтобы полностью имидизировать полиамидокислоту. Альтернативно, дегидратационную циклизацию можно осуществлять в отношении лишь части структуры амидокислоты, чтобы превратить полиамидокислоту в частично имидизированный материал, содержащий структуру амидокислоты и структуру имида. Степень имидизации полиимида предпочтительно составляет не менее чем 40%, более предпочтительно не менее чем 80%. "Степень имидизации" - это числовое значение, указывающее отношение количества имидных кольцевых структур к сумме количества структур амидокислоты и количества имидных кольцевых структур в полиимиде, выражаемое в процентах. При этом некоторые имидные кольца могут быть изоимидными кольцами.
[0051] Способы осуществления дегидратационной циклизации полиамидокислоты включают в себя: (i) нагревание полиамидокислоты или (ii) растворение полиамидокислоты в органическом растворителе, добавление дегидратирующего агента и катализатора дегидратационной циклизации в раствор и, при необходимости, нагревание раствора.
[0052] Температура реакции согласно способу (i) нагревания полиамидокислоты предпочтительно составляет от 50 до 200°C, более предпочтительно от 60 до 170°C. Температура реакции менее чем 50°C может не обеспечивать полного выполнения дегидратационной циклизации, а температура реакции свыше 200°C может приводить к уменьшению молекулярной массы получаемого полиимида. Время реакции согласно способу нагревания полиамидокислоты предпочтительно составляет от 0,5 до 48 часов, более предпочтительно от 2 до 20 часов.
[0053] С другой стороны, согласно способу (ii) добавления дегидратирующего агента и катализатора дегидратационной циклизации в раствор полиамидокислоты в качестве дегидратирующего агента можно использовать ангидриды кислот, такие как уксусный ангидрид, пропионовый ангидрид и трифторуксусный ангидрид. Количество дегидратирующего агента предпочтительно составляет от 0,01 до 20 моль на один моль структурного звена полиамидокислоты. Кроме того, в качестве катализатора дегидратационной циклизации можно использовать четвертичный амин, такой как пиридин, коллидин, лутидин и триэтиламин. Однако он не ограничен ими. Количество катализатора дегидратационной циклизации предпочтительно составляет от 0,01 до 10 моль на один моль используемого дегидратирующего агента. Органический растворитель, указанный как органический растворитель, используемый для синтеза полиамидокислоты, можно использовать в дегидратационной циклизации. Температура реакции дегидратационной циклизации предпочтительно составляет от 0 до 180°C, более предпочтительно от 10 до 150°C. Время реакции дегидратационной циклизации предпочтительно составляет от 0,5 до 20 часов, более предпочтительно от 1 до 8 часов.
[0054] Полиимид, полученный вышеописанным способом (i), можно использовать при приготовлении агента выравнивания жидких кристаллов как таковой или после очистки. Напротив, реакционный раствор, содержащий полиимид, получается способом (ii). Этот реакционный раствор можно использовать при приготовлении агента выравнивания жидких кристаллов как таковой, после удаления дегидратирующего агента и катализатора дегидратационной циклизации из реакционного раствора, после выделения полиимида или после очистки выделенной полиамидокислоты. Для удаления дегидратирующего агента и катализатора дегидратационной циклизации из реакционного раствора можно применять такой способ, как вытеснение растворителя. Выделение и очистку полиимида можно осуществлять таким же образом, как выделение и очистку полиамидокислоты.
- Модифицированный на конце полимер -
[0055] И полиамидокислота, и полиимид может представлять собой модифицированный на конце полимер, в котором отрегулирована молекулярная масса. Такой модифицированный на конце полимер может быть синтезирован путем добавления соответствующего регулятора молекулярной массы, например моноангидрида кислоты, моноаминового соединения и моноизоцианатного соединения, в реакционную систему при синтезе полиамидокислоты. При этом примеры моноангидрида кислоты включают в себя малеиновый ангидрид, фталиевый ангидрид, итаконовый ангидрид, н-децил-янтарный ангидрид, н-додецил-янтарный ангидрид, н-тетрадецил-янтарный ангидрид и н-гексадецил-янтарный ангидрид. Примеры моноаминовых соединений включают в себя анилин, циклогексиламин, н-бутиламин, н-пентиламин, н-гексиламин, н-гептиламин, н-октиламин, н-нониламин, н-дециламин, н-ундециламин, н-додециламин, н-тридециламин, н-тетрадециламин, н-пентадециламин, н-гексадециламин, н-гептадециламин, н-октадециламин и н-эйкозиламин. Примеры моноизоцианатных соединений включают в себя фенилизоцианат и нафтилизоцианат.
[0056] Пропорция регулятора молекулярной массы предпочтительно составляет 5% по весу или менее, более предпочтительно 2% по весу или менее, к сумме тетракарбоксильного диангидрида и диамина, которые используются при синтезе полиамидокислоты.
[0057] Состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно содержит твердый компонент (обычно материал для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки) с концентрацией от 2% до 5% по весу (более предпочтительно от 2,5% до 4,5% по весу). Это позволяет оборудованию струйной печати печатать более равномерно. В результате можно эффективно подавлять развитие неравномерности отображения. Концентрация твердого компонента менее 2% по весу может приводить к чрезмерному снижению вязкости состава, что, в свою очередь, не позволяет устойчиво выбрасывать состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки с использованием оборудования струйной печати. Концентрация твердого компонента свыше 5% по весу может приводить к чрезмерному увеличению вязкости состава, что, в свою очередь, не позволяет устойчиво выбрасывать состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки с использованием оборудования струйной печати.
[0058] Состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно имеет поверхностное натяжение от 28 до 32 мН/м (более предпочтительно от 29 до 31 мН/м) при 24°C. Поскольку использование такого состава для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки, имеющей низкое поверхностное натяжение, повышает растекание жидкости на подложке, можно осуществлять более однородную печать с использованием оборудования струйной печати. В результате можно эффективно подавлять развитие неравномерности отображения. Поверхностное натяжение менее 28 мН/м или более 32 мН/м при 24°C может приводить к ситуации, когда состав не выбрасывается из головок оборудования струйной печати, что не позволяет устойчиво выбрасывать состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки с использованием оборудования струйной печати.
[0059] Состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно имеет вязкость от 5 до 10 мПа·с (более предпочтительно от 6 до 8 мПа·с) при 24°C. Это позволяет осуществлять более однородную печать с использованием оборудования струйной печати. В результате можно эффективно подавлять развитие неравномерности отображения. Вязкость менее 5 мПа·с при 24°C слишком сильно снижает вязкость состава, что не позволяет устойчиво выбрасывать состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки с использованием оборудования струйной печати. Вязкость более чем 10 мПа·с при 24°C слишком сильно увеличивает вязкость состава, что не позволяет устойчиво выбрасывать состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки с использованием оборудования струйной печати.
[0060] Состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно имеет температуру кипения от 160 до 220°C (более предпочтительно от 180 до 210°C) при атмосферном давлении. Это позволяет составу для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки равномерно растекаться по стеклянной основе для равномерного высушивания на поверхности стеклянной основы. Соответственно, можно осуществлять более однородную печать с использованием оборудования струйной печати. В результате можно эффективно подавлять развитие неравномерности отображения. Кроме того, состав, имеющий температуру кипения менее 160°C при атмосферном давлении, может вызвать забивание в сопле оборудования струйной печати.
[0061] Состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно растекается не менее чем на 13 мм в испытании на растекание жидкости и стягивается не более чем до 100 нм в испытании на стягивание жидкости. Таким образом, можно осуществлять еще более однородную печать с использованием оборудования струйной печати. В результате можно еще более эффективно подавлять развитие неравномерности отображения. В особенности это позволяет предотвращать образование дефекта яркого пятна в режиме вертикального выравнивания жидких кристаллов. Кроме того, растекание жидкости менее чем на 13 мм может приводить к неравномерности отображения в форме полосок, соответствующих шагу сопел оборудования струйной печати. Напротив, стягивание жидкости более чем до 100 нм может приводить к неравномерности отображения, соответствующей шагу пикселя или подпикселя.
[0062] Кроме того, состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно дополнительно содержит дипентиловый эфир с аналогичной точки зрения. Это также позволяет осуществлять более однородную печать с использованием оборудования струйной печати. В результате можно еще более эффективно подавлять развитие неравномерности отображения. В особенности это позволяет предотвращать образование дефекта яркого пятна в режиме вертикального выравнивания жидких кристаллов.
[0063] Хотя способ нанесения состава для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки особо не ограничен, пригодна струйная печать. То есть состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно наносят на подложку для жидкокристаллических дисплеев посредством струйной печати.
[0064] Материал для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно начинает проявлять свойство управления выравниванием молекул жидких кристаллов при фотооблучении. Поскольку это обеспечивает состав для формирования фотовыравнивающей пленки, обладающей превосходными кроющими свойствами, в качестве выравнивающей жидкие кристаллы пленки можно формировать фотовыравнивающую пленку с превосходной плоскостностью.
[0065] Способ фотовыравнивания имеет следующие достоинства: выравнивающая обработка, осуществляемая бесконтактным образом, позволяет подавлять выработку грунта и грязи в ходе выравнивающей обработки; подавлять развитие дефекта дисплея (например, полоски шлифовки) при механической выравнивающей обработке, такой как обработка шлифовкой; и осуществлять разделение выравнивания каждого пикселя на множество доменов с нужной конфигурацией (плоской формой) путем экспонирования выравнивающей пленки через сформированную на ней фотомаску, прозрачная часть которой имеет нужный рисунок.
[0066] Таким образом, настоящее изобретение предусматривает также жидкокристаллический дисплей, имеющий выравнивающую жидкие кристаллы пленку, сформированную из состава для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки по настоящему изобретению и снабженную выравнивающей обработкой фотооблучением. Поскольку в качестве выравнивающей жидкие кристаллы пленки можно сформировать фотовыравнивающую пленку с превосходной плоскостностью, можно эффективно подавлять развитие неравномерности отображения, пользуясь преимуществом способа фотовыравнивания.
[0067] Конфигурация жидкокристаллического устройства отображения по настоящему изобретению особо не ограничена при условии, что оно по существу включает в себя такие компоненты. Жидкокристаллическое устройство отображения может включать или не включать в себя другие компоненты.
[0068] Жидкокристаллическое устройство отображения по настоящему изобретению обычно имеет конфигурацию, в которой жидкокристаллический слой, содержащий молекулы жидких кристаллов, помещен между парой подложек, и выравнивающая жидкие кристаллы пленка расположена на обращенной к жидкокристаллическому слою поверхности по меньшей мере одной из пары подложек (предпочтительно обеих из пары подложек с точки зрения повышения качества отображения и быстроты реагирования жидкокристаллического устройства отображения).
[0069] Жидкокристаллическое устройство отображения по настоящему изобретению может представлять собой жидкокристаллическое устройство отображения с пассивной матрицей, но предпочтительно является жидкокристаллическим устройством отображения с активной матрицей. Таким образом, предпочтительно, чтобы жидкокристаллическое устройство отображения по настоящему изобретению включало в себя пиксели, расположенные с рисунком матрицы, причем пиксели включают в себя пиксельный электрод и общий электрод, причем пиксельный электрод расположен с рисунком матрицы на обращенной к жидкокристаллическому слою поверхности одной из пары подложек, а общий электрод расположен на обращенной к жидкокристаллическому слою поверхности другой подложки. Альтернативно, жидкокристаллическое устройство отображения по настоящему изобретению может содержать пиксели, расположенные с рисунком матрицы, причем пиксели включают в себя пиксельный электрод и общий электрод, которые сформированы на обращенной к жидкокристаллическому слою поверхности подложки в форме зубов гребенки.
2
2
2
[0070] В случае когда материал фотовыравнивания используется как материал для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки, поскольку выравнивающая жидкие кристаллы пленка снабжена выравнивающей обработкой фотооблучением (предпочтительно облучением ультрафиолетовым светом), предпочтительно, чтобы выравнивающая пленка была чувствительна к свету, в особенности УФ-свету, и, в частности, предпочтительно, чтобы выравнивающая пленка реагировала на свет, в особенности УФ-свет, при меньшей энергии экспозиции за короткое время. Для сокращения тактового времени в процессе производства выравнивающую жидкие кристаллы пленку предпочтительно фотооблучают с энергией экспозиции 100 мДж/см или менее, а более предпочтительно с энергией экспозиции 50 мДж/см или менее. Если выравнивающая пленка снабжена выравнивающей обработкой путем разделения каждой пиксельной области на несколько областей и раздельного экспонирования этих областей через светозаграждающую маску (фотомаску) и т.п., предпочтительно фотооблучать выравнивающую пленку с энергией экспозиции 20 мДж/см или менее.
[0071] Выравнивающая жидкие кристаллы пленка предпочтительно имеет толщину от 40 до 150 нм (более предпочтительно от 90 до 110 нм) после ее предварительной термообработки. Когда толщина получаемой пленки слишком мала, т.е. менее чем 40 нм, состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки может не наноситься равномерно. С другой стороны, когда толщина получаемой пленки слишком велика, т.е. более чем 150 нм, состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки может не наноситься равномерно.
[0072] "Предварительная термообработка" - это процесс сушки (предварительного отжига) слоя нанесенного состава при 40-100°C после нанесения состава для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки на подложку в целях предотвращения осаждения пыли на этот слой и осуществления предварительной термообработки до окончательной термообработки. Способ предварительной термообработки особо не ограничен, и его примеры включают в себя вакуумную сушку, сушку с использованием горячей плиты и т.п.
[0073] С другой стороны, "окончательная термообработка" означает процесс сушки (окончательного отжига) временно высушенной пленки при 120-250°C для осуществления дегидратационной конденсации путем нагревания для имидизации пленки, когда в качестве раствора для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки (состава для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки) используется раствор полиамидокислоты. Кроме того, когда в качестве раствора для формирования выравнивающей пленки (состава для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки) используется раствор полиимида, "окончательная термообработка" означает процесс сушки (окончательного отжига) временно высушенной пленки при 120-250°C для полного удаления носителя в пленке.
[0074] Выравнивающую жидкие кристаллы пленку предпочтительно получают путем снабжения пленки выравнивающей обработкой фотооблучением, причем пленка сформирована из состава для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки, причем состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки содержит сополимер, включающий в себя в качестве существенных составных звеньев: первое составное звено и второе составное звено, причем первое составное звено начинает проявлять свойство управления выравниванием молекул жидких кристаллов при фотооблучении, а второе составное звено начинает проявлять свойство управления выравниванием молекул жидких кристаллов независимо от фотооблучения. Соответственно, состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки предпочтительно содержит сополимер, включающий в себя в качестве существенных составных звеньев: первое составное звено, начинающее проявлять свойство управления выравниванием молекул жидких кристаллов при фотооблучении; и второе составное звено, начинающее проявлять свойство управления выравниванием молекул жидких кристаллов независимо от фотооблучения. Дополнительно, выравнивающую жидкие кристаллы пленку предпочтительно формируют из состава для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки и снабжают выравнивающей обработкой фотооблучением. Выравнивающую жидкие кристаллы пленку можно формировать из материала для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки, обладающего превосходными кроющими свойствами и включающего в себя: полимер, который содержит мономерный компонент фотовыравнивающей пленки; и мономерный компонент нормально выравнивающей пленки (выравнивающей пленки, снабженной выравнивающей обработкой способом шлифовки, и выравнивающей пленки, на которой выравнивающая обработка не предусмотрена).
[0075] Составные звенья, производные от двух видов диаминов, в выравнивающей жидкие кристаллы пленке (например, диаминовое звено фотовыравнивания и диаминовое звено вертикального выравнивания) предпочтительно выравнивают молекулы жидких кристаллов в одном и том же направлении. Это позволяет эффективно возбуждать жидкокристаллическое устройство отображения по настоящему изобретению в режиме одиночного жидкого кристалла (монокристалла), таких как режимы VATN (скрученного нематического с вертикальным выравниванием), TN (скрученного нематического), ECB (электрически управляемого двулучепреломления) и IPS (переключения на месте).
[0076] Одно и то же направление не обязательно является строго одинаковым направлением при условии, что можно добиться режима одиночного жидкого кристалла.
[0077] В настоящем описании режим VATN может быть так называемым RTN (обратно скрученный нематический: вертикальное выравнивание в режиме TN). Дополнительно, режим ECB может быть режимом VAECB, при котором жидкие кристаллы выравниваются по вертикали без подачи напряжения и выравниваются по горизонтали при подаче напряжения, или может быть режимом, при котором жидкие кристаллы выравниваются по вертикали при подаче напряжения и выравниваются по горизонтали без подачи напряжения.
[0078] С той же точки зрения предпочтительно, чтобы выравнивающая жидкие кристаллы пленка равномерно управляла молекулами жидких кристаллов в плоскости выравнивающей жидкие кристаллы пленки. Это также позволяет возбуждать жидкокристаллическое устройство отображения по настоящему изобретению в режиме одиночного жидкого кристалла, например, в режимах VATN, ECB и IPS.
[0079] В настоящем описании термин “равномерно” не обязательно означает, что молекулы жидких кристаллов выровнены строго равномерно, при условии, что можно добиться режима одиночного жидкого кристалла.
[0080] Для эффективного возбуждения жидкокристаллического устройства отображения в режиме VA, например в режиме VATN, предпочтительно, чтобы выравнивающая жидкие кристаллы пленка была вертикально выравнивающей пленкой, которая выравнивает молекулы жидких кристаллов по вертикали.
[0081] В настоящем описании термин “вертикально” или “по вертикали” не обязательно означает, что молекулы жидких кристаллов выровнены строго по вертикали к поверхности выравнивающей жидкие кристаллы пленки, и они могут выравниваться по вертикали к поверхности выравнивающей жидкие кристаллы пленки в такой степени, чтобы можно было добиться режима VA, например режима VATN.
[0082] В частности, для эффективного возбуждения жидкокристаллического устройства отображения в режиме VA, например в режиме VATN, предпочтительно, чтобы выравнивающая жидкие кристаллы пленка выравнивала молекулы жидких кристаллов таким образом, чтобы средний угол преднаклона жидкокристаллического слоя составлял от 87° до 89,5°, более предпочтительно от 87,5° до 89°. В результате может быть предусмотрено жидкокристаллическое устройство отображения в режиме VATN, обладающее превосходными характеристиками угла обзора, быстротой реагирования и светопропусканием.
[0083] Для эффективного возбуждения жидкокристаллического устройства отображения в режиме VA, например в режиме VATN, как упомянуто выше, предпочтительно, чтобы сополимер в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки включал в себя составное звено, имеющее боковую цепь, включающую в себя функциональную группу вертикального выравнивания (например, диаминовое звено вертикального выравнивания). В результате может быть легко предусмотрено жидкокристаллическое устройство отображения в режиме VA, например в режиме VATN.
[0084] В настоящем описании средний угол преднаклона жидкокристаллического слоя - это угол между поверхностью подложки и направлением (направлением полярного угла) среднего профиля (директора) молекул жидких кристаллов в направлении толщины жидкокристаллического слоя в отсутствие подачи напряжения между подложками. Устройство для измерения среднего угла преднаклона жидкокристаллического слоя особо не ограничено, и можно упомянуть, например, имеющееся в продаже устройство измерения угла наклона (продукт SHINTEC, Inc., торговое наименование: OPTIPRO). Согласно этому устройству поверхность подложки задается как 0°, и направление, нормальное к этой поверхности подложки, задается как 90°, и средний профиль молекул жидких кристаллов в направлении толщины жидкокристаллического слоя измеряется как угол преднаклона. Поэтому такое устройство предпочтительно используют для измерения среднего угла преднаклона. Считается, что средний угол преднаклона жидкокристаллического слоя зависит от профиля молекул жидких кристаллов вблизи выравнивающей жидкие кристаллы пленки (на границе раздела между жидкокристаллическим слоем и выравнивающей жидкие кристаллы пленкой), и находящиеся на этой границе раздела молекулы жидких кристаллов создают упругую деформацию молекул жидких кристаллов в толще (в середине) жидкокристаллического слоя. Кроме того, считается, что профиль молекул жидких кристаллов различается вблизи выравнивающей жидкие кристаллы пленки (на границе раздела) и в толще (в середине) жидкокристаллического слоя, а, более точно, направления профилей (направления полярного угла) молекул жидких кристаллов также различаются между этими двумя местами.
[0085] Нижеследующий вариант осуществления предпочтителен для эффективного возбуждения жидкокристаллического устройства отображения по настоящему изобретению в режиме VATN и устойчивой регулировки среднего угла преднаклона жидкокристаллического слоя в пределах от 87° до 89,5°, который является подходящим углом в режиме VATN, а также для дополнительного подавления залипания AC изображения (залипания изображения, обусловленного режимом AC (переменного тока)). Предпочтительно, чтобы диаминовое звено фотовыравнивания в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки имело боковую цепь, включающую в себя по меньшей мере одну фотофункциональную группу, выбранную из группы, состоящей из кумариновой группы, циннаматной группы, хальконовой группы, азобензольной группы и стильбеновой группы. Предпочтительно, чтобы диаминовое звено вертикального выравнивания в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки имело боковую цепь, включающую в себя стероидный скелет. Диаминовое звено вертикального выравнивания в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки может иметь боковую цепь, имеющую структуру, в которой от трех до четырех колец 1,4-циклогексилена и/или 1,4-фенилена линейно связаны друг с другом напрямую или 1,2-этиленом между ними. То есть диаминовое звено вертикального выравнивания в материале для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки может иметь боковую цепь, имеющую структуру, где три или четыре кольца линейно связаны друг с другом. Эти три или четыре кольца независимо выбираются из 1,4-циклогексилена и 1,4-фенилена, и все три или четыре кольца независимо связаны друг с другом одинарной связью или расположенным между ними 1,2-этиленом.
[0086] Предпочтительно, чтобы жидкокристаллическое устройство отображения включало в себя пиксели, расположенные с рисунком матрицы, причем каждый пиксель включает в себя пиксельный электрод и общий электрод, причем пиксельный электрод расположен с рисунком матрицы на обращенной к жидкокристаллическому слою поверхности одной из пары подложек, а общий электрод расположен на обращенной к жидкокристаллическому слою поверхности другой подложки, причем каждый пиксель включает в себя два или более примыкающих друг с другом домена. Эта конфигурация позволяет эффективно подавлять неравномерность отображения и увеличивать угол обзора. Кроме того, для увеличения угла обзора во всех направлениях предпочтительно, чтобы пиксель имел четыре домена. Пиксель может быть точкой (подпикселем).
[0087] Таким образом, предпочтительно, чтобы в жидкокристаллическом устройстве отображения каждая пиксельная область делилась на несколько областей и чтобы эти области экспонировались (фотооблучались) по отдельности и таким образом устройство обеспечивалось разделением выравнивания. Режим VATN и ECB является предпочтительным в качестве мультидоменного режима жидкого кристалла. Пиксельная область может быть точечной областью (подпикселем).
[0088] Дополнительно, в случае использования полимеров, отличных от вышеупомянутого материала фотовыравнивания, выравнивающую жидкие кристаллы пленку и жидкокристаллическое устройство отображения можно изготавливать, например, способом, раскрытым в JP-A 2008-20899.
Результаты изобретения
[0089] В соответствии с составом для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки по настоящему изобретению возможно продемонстрировать превосходные кроющие свойства даже при использовании для струйной печати и сформировать выравнивающую жидкие кристаллы пленку, обладающую превосходной плоскостностью. Используя этот состав, можно получить жидкокристаллическое устройство отображения, способное подавлять неравномерность отображения. Таким образом, состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки по настоящему изобретению подходящим образом используется в качестве чернил для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки посредством струйной печати и может эффективно подавлять отталкивание и/или стягивание жидкости в ходе струйной печати.
[0090] Фиг.1 показывает схематический вид в разрезе, поясняющий механизм растекания жидкости чернил.
Фиг.2 представляют собой принципиальные виды, каждый из которых иллюстрирует состояние полимера для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки в растворителе. Фиг.2(a) иллюстрирует состояние в случае низкой концентрации, а фиг.2(b) - состояние в случае высокой концентрации.
Фиг.3(a)-3(c) представляют собой схематические виды в разрезе, иллюстрирующие поведение капли чернил, достигшей подложки.
Фиг.4 показывает базовую структуру полимера, входящего в материал выравнивающей пленки согласно настоящему варианту осуществления.
Фиг.5 показывает другую базовую структуру полимера, входящего в материал выравнивающей пленки согласно настоящему варианту осуществления.
Фиг.6 представляет собой схематический вид в перспективе, демонстрирующий процесс капанья чернил в испытании на растекание жидкости.
Фиг.7 представляет собой вид в перспективе, схематически демонстрирующий соотношение между направлением фотовыравнивающей обработки и направлением преднаклона молекулы жидкого кристалла согласно варианту осуществления 1.
Фиг.8(a) представляет собой вид сверху, схематически демонстрирующий директор выравнивания жидкого кристалла в одном пикселе (одном подпикселе); и направления фотовыравнивающей обработки для пары подложек (верхней и нижней подложек) в случае, когда жидкокристаллическое устройство отображения согласно варианту осуществления 1 является однодоменным устройством. Фиг.8(b) представляет собой схематический вид, демонстрирующий направления осей поглощения поляризационных пластин, расположенных в жидкокристаллическом устройстве отображения, показанном на фиг.8(a).
Фиг.9(a) представляет собой вид сверху, схематически демонстрирующий директор выравнивания жидкого кристалла в одном пикселе (одном подпикселе); и направления обработки фотовыравнивания для пары подложек (верхней и нижней подложек) в случае, когда жидкокристаллическое устройство отображения согласно варианту осуществления 1 является однодоменным устройством. Фиг.9(b) представляет собой схематический вид, демонстрирующий направления осей поглощения поляризационных пластин, расположенных в жидкокристаллическом устройстве отображения, показанном на фиг.9(a).
Варианты осуществления изобретения
[0091] Настоящее изобретение описано более подробно ниже со ссылкой на варианты осуществления с использованием чертежей, но не ограничивается только этими вариантами осуществления. В настоящем варианте осуществления подробно рассмотрено жидкокристаллическое устройство отображения VATN, но настоящее изобретение применимо также к устройствам горизонтального выравнивания TN, IPS и ECB. Таким образом, если настоящее изобретение применяется к устройству с горизонтальным выравниванием, то в качестве полимера, входящего в материал выравнивающей пленки (материал для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки), можно использовать следующий сополимер. Сополимер получается путем полимеризации составного звена, имеющего боковую цепь, не включающую в себя функциональную группу вертикального выравнивания (например, диамин), или составного звена, имеющего боковую цепь, включающую в себя гидрофильную функциональную группу или функциональную группу горизонтального выравнивания (например, диамин), с составным звеном, включающим в себя фотофункциональную группу горизонтального выравнивания (например, диамин).
Вариант осуществления 1
[0092] Настоящий вариант осуществления рассмотрен в следующем порядке: 1. материал выравнивающей пленки (материал для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки); 2. способ приготовления выравнивающей пленки; 3. состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки; и 4. основные операции жидкокристаллического устройства отображения.
1. Материал выравнивающей пленки
[0093] Материал выравнивающей пленки (материал для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки) по настоящему варианту осуществления включает в себя полимер (сополимер), по существу включающий в себя первое составное звено и второе составное звено. Первое составное звено начинает проявлять свойство управления выравниванием молекул жидких кристаллов при фотооблучении. Второе составное звено проявляет свойство управления выравниванием молекул жидких кристаллов независимо от фотооблучения. В частности, первое составное звено имеет боковую цепь, включающую в себя фотофункциональную группу, а второе составное звено имеет боковую цепь, включающую в себя функциональную группу вертикального выравнивания. Таким образом, боковая цепь второго составного звена содержит функциональную группу, которая выравнивает молекулы жидких кристаллов вертикально, т.е. функциональную группу, которая выравнивает молекулы жидких кристаллов по существу по вертикали к поверхности выравнивающей пленки. Существенные составные звенья (первое составное звено и второе составное звено) полимера выравнивают молекулы жидких кристаллов в одном и том же направлении (одинаковом в такой степени, чтобы устройство можно было возбуждать в режиме VATN). Выравнивающая пленка по настоящему варианту осуществления, которая получается путем снабжения пленки выравнивающей обработкой фотооблучением, причем пленка сформирована из материала выравнивающей пленки по настоящему варианту осуществления, может выравнивать молекулы жидких кристаллов равномерно (в такой степени, чтобы устройство можно было возбуждать в режиме VATN) в плоскости выравнивающей пленки. Таким образом, выравнивающая пленка по настоящему варианту осуществления является вертикально выравнивающей пленкой, которая управляет выравниванием молекул жидких кристаллов по существу по вертикали к поверхности выравнивающей пленки. Предпочтительно, чтобы выравнивающая пленка управляла выравниванием молекул жидких кристаллов таким образом, чтобы средний угол преднаклона жидкокристаллического слоя составлял от 87° до 89,5°, более предпочтительно от 87,5° до 89°.
[0094] Каждое из существенных составных звеньев является производным от диамина. Таким образом, диамин является мономерным компонентом существенных составных звеньев. Полимер по настоящему варианту осуществления является сополимером, получаемым путем полимеризации мономерного компонента, содержащего диамин, и ангидрида кислоты. Полимер по настоящему варианту осуществления имеет структуру основной цепи по меньшей мере одного из полиамидокислоты и полиимида. Таким образом, жидкокристаллическое устройство отображения, включающее в себя выравнивающую пленку, сформированную из материала выравнивающей пленки по настоящему варианту осуществления, можно эффективно возбуждать в режиме VATN, и средний угол преднаклона жидкокристаллического слоя можно устойчиво регулировать в пределах от 87° до 89,5° (более предпочтительно от 87,5° до 89°), что предпочтительно в режиме VATN. Кроме того, эффективно подавляется залипание AC изображения.
[0095] Полимер по настоящему варианту осуществления рассмотрен со ссылкой на фиг.4. На фиг.4 показана базовая структура полимера, входящего в материал выравнивающей пленки согласно настоящему варианту осуществления. На фиг.4 часть, очерченная сплошной линией, является звеном, производным от ангидрида кислоты (звеном ангидрида кислоты); часть, очерченная штриховой линией, является звеном, производным от диамина для фотовыравнивающей пленки, т.е. диамина, имеющего боковую цепь 21, включающую в себя фотофункциональную группу (диаминовое звено фотовыравнивания); и часть, очерченная штрихпунктирной линией, является звеном, производным от диамина для вертикально выравнивающей пленки, т.е. диамина, имеющего боковую цепь 22, включающую в себя функциональную группу вертикального выравнивания (диаминовое звено вертикального выравнивания). Как указано выше, полимер по настоящему варианту осуществления является сополимером, получаемым путем полимеризации двух диаминов, которые являются мономерными компонентами первого и второго составных звеньев, с ангидридом кислоты. Один из двух диаминов является диамином, имеющим боковую цепь 21, включающую в себя фотофункциональную группу, а другой является диамином, имеющим боковую цепь 22, включающую в себя функциональную группу вертикального выравнивания. Полимером по настоящему варианту осуществления является полиамидокислота или полиимид, образованная(ый) звеном ангидрида кислоты и звеном, выбранным из диаминового звена фотовыравнивания (первого составного звена) и диаминового звена вертикального выравнивания (второго составного звена), расположенными поочередно.
1
2
3
[0096] При этом отношение (второе составное звено/первое составное звено) двух диаминов, которые являются мономерными компонентами первого и второго составных звеньев, можно произвольно задавать в пределах от 0 до 1. В частности, полимер по настоящему варианту осуществления является сополимером, получаемым путем полимеризации одного диамина, который является мономерным компонентом первого или второго составного звена, с ангидридом кислоты. Один диамин может быть диамином, имеющим боковую цепь 21, включающую в себя фотофункциональную группу, или диамин, имеющий боковую цепь 22, включающую в себя функциональную группу вертикального выравнивания. На фиг.4 R обозначает четырехвалентную органическую группу, а каждый из R и R обозначает трехвалентную органическую группу.
1
7
[0097] На фиг.5 показана другая базовая структура полимера, входящего в материал выравнивающей пленки по настоящему варианту осуществления. На фиг.5 часть, очерченная сплошной линией, является звеном, производным от ангидрида кислоты (звеном ангидрида кислоты); а часть, очерченная штрихпунктирной линией, является звеном, производным от диамина для фотовыравнивающей пленки, т.е. диамина, имеющего боковую цепь 21, включающую в себя фотофункциональную группу (диаминовое звено фотовыравнивания), или звеном, производным от диамина для вертикально выравнивающей пленки, т.е. диамина, имеющего боковую цепь 22, включающую в себя функциональную группу вертикального выравнивания (диаминовое звено вертикального выравнивания). Как показано на фиг.5, полимером по настоящему варианту осуществления может быть полимер или сополимер, получаемый путем полимеризации одного или более диаминов, каждый из которых имеет фотофункциональную группу или функциональную группу вертикального выравнивания, с одним или более ангидридами кислот. На фиг.5 R обозначает четырехвалентную органическую группу, а R обозначает трехвалентную органическую группу.
[0098] Боковая цепь, включенная в диаминовое звено фотовыравнивания (первое составное звено), содержит фтор на своем конце. Напротив, боковая цепь, включенная в диаминовое звено вертикального выравнивания (второе составное звено), может содержать фтор или не содержать фтора на своем конце. При этом диаминовое звено вертикального выравнивания обычно демонстрирует гидрофобность. Поэтому в полимере по настоящему варианту осуществления диаминовое звено фотовыравнивания и диаминовое звено вертикального выравнивания служат гидрофобными частями, и тогда звено ангидрида кислоты служит гидрофильной частью. Считается, что эта гидрофобная часть понижает кроющие свойства при использовании для струйной печати.
[0099] Первое составное звено содержит по меньшей мере одну фотофункциональную группу, выбранную из группы, состоящей из циннаматной группы (нижеследующая формула (1)), хальконовой группы (нижеследующая формула (2)), азобензольной группы (нижеследующая формула (3)), стильбеновой группы (нижеследующая формула (4)), циннамоильной группы и кумариновой группы. Эти фотофункциональные группы претерпевают любую из реакции сшивания (включая реакцию димеризации) и изомеризации, и повторное фотовыравнивание при фотооблучении, тем самым проявляя функцию выравнивания молекул жидких кристаллов, находящихся на поверхности выравнивающей пленки, в нужном направлении в зависимости от условий фотооблучения, например угла облучения. Производное кумарина включает в себя соединение, представленное, например, нижеследующей формулой (5). В частности, предпочтительно, чтобы первое составное звено имело боковую цепь, включающую в себя по меньшей мере одну фотофункциональную группу, выбранную из группы, состоящей из циннаматной группы (длина волны поглощения (λmax) 270 нм), хальконовой группы (длина волны поглощения (λmax) 300 нм), азобензольной группы (длина волны поглощения (λmax) 350 нм) и стильбеновой группы (длина волны поглощения (λmax) 295 нм). В соответствии с этим жидкокристаллическое устройство отображения по настоящему изобретению можно эффективно возбуждать в режиме VATN и средний угол преднаклона жидкокристаллического слоя можно устойчиво регулировать в пределах от 87° до 89,5° (более предпочтительно от 87,5° до 89°), что является предпочтительным диапазоном для режима VATN. Кроме того, эффективно подавляется залипание AC изображения. Эти фотофункциональные группы можно использовать по отдельности или в комбинации из двух или более их разновидностей.
[0100] [Хим. 18]
[0101] Второе составное звено может содержать вертикальную функциональную группу, включенную в традиционную вертикально выравнивающую пленку. В частности, второе составное звено предпочтительно является производным от диамина, представленного нижеследующей формулой (7), (8) или (9). Эти диамины можно использовать по отдельности или в комбинации из двух или более их разновидностей.
[0102] [Хим. 19]
4
[0103] В формуле (7) X представляет одинарную связь, -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NHCO-, -CONH-, -S- или ариленовую группу и R представляет алкильную группу с 10-20 атомами углерода, одновалентную органическую группу, имеющую алициклический скелет с 4-40 атомами углерода, и содержащую атом фтора одновалентную органическую группу с 6-20 атомами углерода.
[0104] [Хим. 20]
5
[0105] В формуле (8) X представляет одинарную связь, -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NHCO-, -CONH-, -S- или ариленовую группу и R представляет содержащую алициклический скелет двухвалентную органическую группу с 4-40 атомами углерода.
[0106] [Хим. 21]
1
2
3
4
1
2
3
6
2
[0107] В формуле (9) A, A и A, каждый независимо, представляют 1,4-циклогексилен или 1,4-фенилен; A представляет 1,4-циклогексилен, 1,4-фенилен или одинарную связь; B, B и B, каждый независимо, представляют одинарную связь или 1,2-этилен; R представляет алкил с 1-20 атомами углерода и один -CH- в алкиле может быть замещен на -O-.
4
[0108] В формуле (7) примеры алкильной группы с 10-20 атомами углерода, представленной как R, включают в себя: н-децильную группу, н-додецильную группу, н-пентадецильную группу и н-гексадецильную группу, н-октадецильную группу и н-эйкозильную группу.
4
5
[0109] Примеры органической группы, имеющей алициклический скелет с 4-40 атомами углерода, представленной как R в формуле (7) и R в формуле (8), включают в себя: группу, содержащую алициклический скелет, производный от циклоалканов, таких как циклобутан, циклопентан, циклогексан и циклодекан; группы, содержащие стероидный скелет, такие как холестерин и холестанол; и мостиковые группы, содержащие алициклический скелет, такие как норборнен и адамантан. Из них особо предпочтительны группы, содержащие стероидный скелет. Органическая группа, имеющая алициклический скелет, может быть замещена атомом галогена, предпочтительно атомом фтора, или фторалкильной группой, предпочтительно трифторметильной группой.
4
[0110] Примеры содержащей атом фтора группы с 6-20 атомами углерода, представленной как R в формуле (7), включают в себя группы, полученные замещением всех или части атомов водорода в нижеследующих органических группах атомом фтора или фторалкильной группой, например трифторметильной группой. Органические группы представляют собой: алкильные группы с неразветвленной цепью с 6 или более атомами углерода, такие как н-гексильная группа, н-октильная группа и н-децильная группа; алициклические углеводородные группы с 6 или более атомами углерода, такие как циклогексильная группа и циклооктильная группа; и ароматические углеводородные группы с 6 или более атомами углерода, такие как фенильная группа и бифенильная группа.
[0111] Примеры X в формулах (7) и (8) включают в себя: одинарную связь, -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NHCO-, -CONH-, -S- или ариленовую группу. Примеры ариленовой группы включают в себя фениленовую группу, толуленовую группу, бифениленовую группу, нафтиленовую группу. Из них еще более предпочтительны -O-, -COO- и -OCO-.
[0112] Конкретные примеры диамина, содержащего группу, представленную формулой (7), предпочтительно включают в себя: додеканокси-2,4-диаминобензол, пентадеканокси-2,4-диаминобензол, гексадеканокси-2,4-диаминобензол, октадеканокси-2,4-диаминобензол и соединения, представленные нижеследующими формулами (10)-(15).
[0113] [Хим. 22]
[0114] Конкретные примеры диамина, содержащего группу, представленную формулой (8), предпочтительно включают в себя: диамины, представленные нижеследующими формулами (16)-(18).
[0115] [Хим. 23]
6
2
[0116] В формуле (9) R является любым неразветвленным или разветвленным алкилом, выбранным из алкилов с 1-20 атомами углерода. Один -CH- в алкиле может быть замещен на -O-. Конкретные примеры алкилов включают в себя: метил, этил, пропил, бутил, пентил, гексил, гептил, октил, нонил, децил, ундецил, додецил, тридецил, тетрадецил, пентадецил, гексадецил, гептадецил, октадецил, нонадецил, эйкозил, изопропил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, изопентил, неопентил, трет-пентил, 1-метил-пентил, 2-метил-пентил, 3-метил-пентил, 4-метил-пентил, изогексил, 1-этил-пентил, 2-этил-пентил, 3-этил-пентил, 4-этил-пентил, 2,4-диметил-гексил, 2,3,5-триэтил-гептил-метокси, этокси, пропилокси, бутилокси, пентилокси, гексилокси, метоксиметил, метоксиэтил, метоксипропил, метоксибутил, метоксипентил, метоксигексил, этоксиметил, этоксиэтил, этоксипропил, этоксибутил, этоксипентил, этоксигексил, гексилоксиметил, гексилоксиэтил, гексилоксипропил, гексилоксибутил, гексилоксипентил, гексилоксигексил. Из них пропил, бутил, пентил, гексил, гептил, октил, нонил, децил, ундецил, додецил, тридецил, тетрадецил, пентадецил, гексадецил, гептадецил, октадецил, нонадецил, эйкозил и т.п. считаются предпочтительными.
1
2
3
[0117] В формуле (9) B, B и B, каждый независимо, обозначают одинарную связь или 1,2-этилен. Количество 1,2-этилена в формуле (9) предпочтительно равно 0 или 1.
6
1
2
3
4
1
2
3
[0118] В формуле (9) особо предпочтительными являются соединения, содержащие некоторые из R, A, A, A, A, B, B и B в комбинации, показанной в нижеследующих таблицах 1-3. В этих таблицах B обозначает 1,4-фенилен; Ch обозначает 1,4-циклогексилен; - обозначает одинарную связь и E обозначает 1,2-этилен. Цис-1,4-циклогексилен, транс-1,4-циклогексилен могут быть смешаны, и транс-1,4-циклогексилен предпочтителен.
[0119]
[Таблица 1]
<img file="00000025.tif" he="208" wi="148" img-content="undefined" img-format="tif" />
[0120]
[Таблица 2]
<img file="00000026.tif" he="208" wi="148" img-content="undefined" img-format="tif" />
[0121]
[Таблица 3]
<img file="00000027.tif" he="129" wi="148" img-content="undefined" img-format="tif" />
[0122] Конкретные примеры диамина, содержащего группу, представленную формулой (9), предпочтительно включают в себя диамин, представленный формулой (19).
[0123] [Хим. 24]
[0124] Таким образом, предпочтительно, чтобы второе составное звено имело боковую цепь, имеющую стероидный скелет, или боковую цепь, имеющую структуру, в которой три или четыре кольца, выбранные из 1,4-циклогексилена и 1,4-фенилена, линейно связаны друг с другом напрямую или 1,2-этиленом между ними. Таким образом, второе составное звено может быть следующим звеном. Это звено имеет боковую цепь, имеющую структуру, где три или четыре кольца линейно связаны друг с другом, причем эти три или четыре кольца, каждое независимо, выбраны из 1,4-циклогексилена и 1,4-фенилена и эти три или четыре кольца, каждое независимо, связаны друг с другом одинарной связью или 1,2-этиленом между ними. Таким образом, жидкокристаллическое устройство отображения по настоящему изобретению можно эффективно возбуждать в режиме VATN, и средний угол преднаклона жидкокристаллического слоя можно устойчиво регулировать в пределах от 87° до 89,5° (предпочтительно от 87,5° до 89°), что является предпочтительным диапазоном для режима VATN. Кроме того, эффективно подавляется залипание AC изображения.
[0125] Следующие ангидриды кислот предпочтительны в качестве ангидрида кислоты, используемого для сополимера по настоящему варианту осуществления: ангидрид кислоты (PMDA), представленный формулой (20), ангидрид кислоты (CBDA),
представленный формулой (21), ангидрид кислоты (BPDA), представленный формулой (22), ангидрид кислоты (exoHDA), представленный формулой (23), ангидрид кислоты (BTDA), представленный формулой (24), ангидрид кислоты (TCA), представленный формулой (25), ангидрид кислоты (NDA), представленный формулой (26). Эти ангидриды кислот можно использовать по отдельности или в комбинации из двух или более их разновидностей.
[0126] [Хим. 25]
[0127] Сополимером по настоящему варианту осуществления может быть полиамид, полиамид-имид или полисилоксан. То есть сополимер по настоящему варианту осуществления может иметь структуру основной цепи полиамида. В этом случае сополимер по настоящему варианту осуществления может быть образован путем полимеризации первого и второго составных звеньев с дикарбоновой кислотой. Сополимер по настоящему варианту осуществления может иметь структуру основной цепи полисилоксана, т.е. структуру основной цепи, содержащую силоксановую связь (≡Si-O-Si≡).
[0128] Сополимер по настоящему варианту осуществления может включать в себя первое составное звено, содержащее фотофункциональную группу, которая претерпевает реакцию разложения при фотооблучении. Для того чтобы подавить изменение угла преднаклона, предпочтительно, чтобы первое составное звено включало в себя фотофункциональную группу, которая претерпевает любое из реакции сшивания (включая реакцию димеризации), изомеризации и повторного фотовыравнивания при фотооблучении, как упомянуто выше. Поливиниловые спирты, полиамиды и полиимиды и т.п. упомянуты как материал выравнивающей пленки, который претерпевает реакцию фоторазложения (вызванную действием света реакцию разложения), тем самым придавая жидким кристаллам угол преднаклона.
[0129] По сравнению с традиционными фотовыравнивающими пленками можно ожидать улучшения кроющих свойств чернил, включающих в себя материал выравнивающей пленки по настоящему варианту осуществления, при печатании чернил методом центрифугирования, флексографии, струйной печати и т.п. Поскольку вышеупомянутое диаминовое звено фотовыравнивания содержит атом фтора на конце своей боковой цепи с целью улучшения электрических характеристик, таких как VHR и остаточный DC, звено демонстрирует высокую гидрофобность. То есть чернила, включающие в себя гомополимер традиционного диаминового звена фотовыравнивания, обычно проявляют недостаточные кроющие свойства в отношении подложки. Напротив, сополимер по настоящему варианту осуществления, полученный сополимеризацией диаминового звена фотовыравнивания и диаминового звена вертикального выравнивания, содержит диаминовое звено фотовыравнивания в меньшем количестве, и поэтому доля фтора в полимере может быть уменьшена. Кроме того, диаминовое звено вертикального выравнивания обычно имеет более низкую гидрофобность, чем фтор. Соответственно, кроющие свойства в отношении подложки можно дополнительно улучшить по мере увеличения отношения введения диаминового звена вертикального выравнивания.
[0130] Настоящее изобретение может быть применено к режиму горизонтального выравнивания, такому как режимы TN, ECB и IPS. В этом случае формируемая горизонтально выравнивающая пленка может включать в себя сополимер производного имида, производного амида и т.п., содержащий фотофункциональную группу, с производным имида, производным амида и т.п., не содержащим фотофункциональной группы.
2. Способ приготовления выравнивающей пленки
[0131] Ниже рассмотрен способ приготовления выравнивающей пленки по настоящему варианту осуществления. Прежде всего мономерные компоненты первого и второго составных звеньев сополимеризуют с ангидридом кислоты общеизвестным способом.
[0132] Приготавливают лак (чернила, состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки) для нанесения (отпечатывания) полимера на подложку. Лак предпочтительно включает в себя смешанный растворитель (носитель), содержащий растворители, такие как γ-бутиллактон (BL), N-метилпирролидон (N-метил-2-пирролидон, NMP), бутилцеллозольв (BC), диэтиловый эфир дибутилгликоля (DEDG), диизобутилкетон (DIBK), дипентиловый эфир (DPE) и 4,6-диметил-2-гептанон (DMHPN). При этом γ-бутиллактон (BL) и N-метилпирролидон (NMP) служат сильными растворителями (растворителями, способными хорошо растворять полимеры выравнивающей пленки, например растворителем, способным полностью растворять материалы выравнивающей пленки при содержании твердого вещества от 2 до 10% по весу при 24°C). Бутилцеллозольв (BC), диэтиловый эфир дибутилгликоля (DEDG), диизобутилкетон (DIBK), дипентиловый эфир (DPE) и 4,6-диметил-2-гептанон (DMHPN)
служат слабыми растворителями (растворителями, плохо растворяющими полимеры выравнивающей пленки, например растворителем, неспособным полностью растворять материалы выравнивающей пленки при содержании твердого вещества от 2 до 10% по весу при 24°C).
[0133] Лак наносят на подложку посредством струйной печати.
[0134] После отпечатывания на подложке лак подвергают предварительной термообработке с помощью горячей плиты для предварительной термообработки и затем окончательной термообработке с помощью горячей плиты для окончательной термообработки. При предварительной термообработке и окончательной термообработке температуру и время нагрева можно определять надлежащим образом. Время нагрева предпочтительно определяют с учетом тактового времени оборудования. Температуру предпочтительно определяют с учетом температурной зависимости электрических характеристик материала выравнивающей пленки и возможностей оборудования. Толщина выравнивающей пленки по настоящему варианту осуществления после предварительной термообработки предпочтительно составляет от 40 до 150 нм (более предпочтительно от 90 до 110 нм).
2
2
2
[0135] Затем сформированную на подложке выравнивающую пленку снабжают выравнивающей обработкой фотооблучением. Условия облучения выравнивающей пленки можно определять надлежащим образом. Предпочтительно облучать (экспонировать) выравнивающую пленку светом, включающим в себя УФ-свет, и более предпочтительно облучать выравнивающую пленку УФ-светом. Для сокращения тактового времени в процессе производства выравнивающую пленку облучают светом с энергией экспозиции 100 мДж/см или менее и более предпочтительно 50 мДж/см или менее. Если выравнивающую пленку снабжают выравнивающей обработкой при разделении каждой пиксельной (подпиксельной) области на несколько областей и раздельном экспонировании этих областей через светозаграждающую маску (фотомаску) и т.п., предпочтительно облучать выравнивающую пленку светом с энергией экспозиции 20 мДж/см или менее. Другие условия облучения (например, наличие поляризованного света, угол облучения) можно определять надлежащим образом.
[0136] Таким образом, выравнивающая пленка по настоящему варианту осуществления сформирована и снабжена выравнивающей обработкой. В результате выравнивающая пленка по настоящему варианту осуществления имеет структуру, производную от фотофункциональной группы, предпочтительно по меньшей мере одну структуру, выбранную из группы, состоящей из структуры связывания фотофункциональной группы, структуры фотоизомеризации фотофункциональной группы и структуры фотовыравнивания фотофункциональной группы. Дополнительно, выравнивающая пленка придает молекулам жидких кристаллов по существу равномерный угол преднаклона в плоскости выравнивающей пленки.
[0137] Структура связывания фотофункциональной группы - это структура, получающаяся в результате связывания фотофункциональных групп при фотооблучении. Предпочтительно, чтобы эта структура образовывалась посредством реакции сшивания (включая реакцию димеризации).
[0138] Структура фотоизомеризации фотофункциональной группы - это структура, получающаяся в результате изомеризации фотофункциональной группы при фотооблучении. Соответственно, первое составное звено имеет, например, структуру, полученную, когда цис-(транс-)фотофункциональная группа превращается в свою транс-(цис-)фотофункциональную группу через возбужденное состояние при фотооблучении.
[0139] Структура повторного фотовыравнивания фотофункциональной группы - это структура, получающая в результате повторного фотовыравнивания фотофункциональной группы. Повторное фотовыравнивание означает, что фотофункциональная группа при фотооблучении изменяет только свое направление, не изомеризуясь. Соответственно, первое составное звено имеет, например, структуру, полученную, когда цис-(транс-)фотофункциональная группа изменяет свое направление через возбужденное состояние, не изомеризуясь при фотооблучении.
3. Состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки
[0140] Ниже подробно описан способ приготовления чернил (лака, состава для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки). Чернила, имеющие вязкость от 5 до 10 мПа·с и поверхностное натяжение от 28 до 32 мН/м, известны как чернила, которые могут быть равномерно распределены оборудованием струйной печати. Однако не наблюдается корреляции между физическими свойствами чернил в этом диапазоне и фактическим результатом струйной печати с использованием этих чернил. Поэтому необходимо было осуществлять оценку каждого из физических свойств, растекания жидкости и стягивания жидкости при условиях, более близких к условиям реальной струйной печати.
[Оценка растекания жидкости чернил; испытание на растекание жидкости]
[0141] Ниже рассмотрен способ оценки растекания жидкости чернил. На фиг.6 показан схематический вид в перспективе, демонстрирующий процесс капанья чернил в испытании на растекание жидкости.
(Подготовка подложки)
Подложку (подложку TFT) для капанья на нее чернил готовили путем обработки подложки следующим способом.
(a) Подложку обрабатывали устройством сухой очистки с использованием эксимерной лампы в течение 150 секунд.
вод
(b) Ультразвуковую очистку производили на подложке в 2%-ном по весу NaOH в течение 20 минут.
(c) Промывали подложку аэрозолем чистой воды в течение трех минут.
(d) Ультразвуковую очистку (три минуты) производили на подложке в чистой воде дважды в разных ваннах.
(e) Высушили подложку в барабанной сушилке.
(Капанье чернил и измерение размера растекания)
[0142] Чернила капали на подложку для капанья на нее чернил и измеряли растекание жидкости на ней следующим способом.
2
(a) Подложку для капанья на нее чернил продували N.
(b) Сменный наконечник (производства BIOHIT JAPAN, торговое наименование: Наконечник, совместимый с электронной пипеткой Proline (Tip compatible with Proline Electronic Pipette), код продукта: 790010) присоединили к микропипетке с электронным управлением (производства BIOHIT JAPAN, торговое наименование: Proline Electronic Pipette, код продукта: 710520).
(c) Наконечник наполнили выравнивающим агентом (чернилами).
(d) Микропипетку с электронным управлением установили в штативе (производства BIOHIT JAPAN, торговое наименование; One-place charging stand, код продукта: 510004) (Расстояние между верхушкой наконечника и подложкой для капанья на нее чернил составляло примерно 5 см).
(e) Выравнивающий агент (чернила) 32 в количестве 10 мкл соответственно капали в трех местах на подложку 42 для капанья на нее чернил из микропипетки 41 с электронным управлением. Во избежание состояния, когда накапанная жидкость растекалась и соприкасалась друг с другом, расстояние между местами капанья установили на примерно 10 см. Агент капали в произвольных местах на подложке для капанья на нее чернил.
(f) После воздушной сушки размер растекания жидкости в каждом месте измеряли с использованием штангенциркуля.
Поскольку растекание жидкости демонстрировало направленное движение под влиянием разводки на подложке TFT, измеряли растекание жидкости в направлениях, перпендикулярном и параллельном линии затворов, и получали средний размер.
[Оценка стягивания жидкости чернил; испытание на стягивание жидкости]
[0143] Ниже рассмотрен способ оценки стягивания жидкости чернил.
(a) После нанесения покрытия методом центрифугирования (5 сек/500 об/мин, 20 сек/2000 об/мин) на подложку (подложку TFT) для капанья на нее чернил, обработанную вышеупомянутым образом, подложку выдерживали около минуты и подвергали предварительной термообработке 60 секунд с помощью горячей плиты, нагретой до 80°C.
Подложка после предварительной термообработки имела толщину 100 нм.
(b) Количество интерференционных полос проверяли с использованием микроскопа (с 50-кратным увеличением) в состоянии, когда чернила облучались монохроматическим светом (550 нм), и разность уровней d вычисляли согласно нижеследующей формуле.
Эта разность уровней d представляла собой значение оценки стягивания жидкости.
D = m × λ/ (2 × n)
В этой формуле m обозначает количество интерференционных полос, λ равно 550 и n равно 1,5.
[0144] Традиционные чернила для формирования вертикально выравнивающей пленки, которые были способны обеспечивать весьма однородное покрытие при использовании для струйной печати, продемонстрировали растекание жидкости не менее чем на 13 мм и стягивание жидкости 100 нм или менее.
4. Основная операция жидкокристаллического устройства отображения
[0145] Ниже описаны основные операции жидкокристаллического устройства отображения по настоящему варианту осуществления. На фиг.7 показан вид в перспективе, схематически демонстрирующий соотношение между направлением фотовыравнивающей обработки и направлением преднаклона молекулы жидкого кристалла согласно варианту осуществления 1. Фиг.8(a) представляет собой вид сверху, схематически демонстрирующий директор выравнивания жидкого кристалла в одном пикселе (одном подпикселе); и направления фотовыравнивающей обработки для пары подложек (верхней и нижней подложек) в случае, когда жидкокристаллическое устройство отображения согласно варианту осуществления 1 является однодоменным устройством. Фиг.8(b) представляет собой схематический вид, демонстрирующий направления осей поглощения поляризационных пластин, расположенных в жидкокристаллическом устройстве отображения, показанном на фиг.8(a). При этом фиг.8(a) иллюстрирует состояние, при котором соответствующие направления фотовыравнивания для подложек перпендикулярны друг другу, и между подложками приложено напряжение переменного тока, превышающее порог. На фиг.8(a) сплошная стрелка указывает направление фотооблучения (направление фотовыравнивания) для нижней подложки, а штриховая стрелка указывает направление фотооблучения (направление фотовыравнивания) для верхней подложки. Фиг.9(a) представляет собой вид сверху, схематически демонстрирующий директор выравнивания жидкого кристалла в одном пикселе (одном подпикселе); и направления фотовыравнивающей обработки для пары подложек (верхней и нижней подложек) в случае, когда жидкокристаллическое устройство отображения согласно варианту осуществления 1 является однодоменным устройством. Фиг.9(b) представляет собой схематический вид, демонстрирующий направления осей поглощения поляризационных пластин, расположенных в жидкокристаллическом устройстве отображения, показанном на фиг.9(a). При этом фиг.9(a) иллюстрирует состояние, при котором соответствующие направления фотовыравнивания для подложек антипараллельны друг другу, а между подложками приложено напряжение переменного тока, превышающее порог. На фиг.9(a) сплошная стрелка указывает направление фотооблучения (направление фотовыравнивания) для нижней подложки, а штриховая стрелка указывает направление фотооблучения (направление фотовыравнивания) для верхней подложки. Принцип работы жидкокристаллического устройства отображения по настоящему варианту осуществления описан со ссылкой на фиг.7-9.
[0146] В жидкокристаллическом устройстве отображения по настоящему варианту осуществления жидкокристаллический слой, содержащий молекулы жидкого кристалла (нематического жидкого кристалла) с отрицательной диэлектрической анизотропией, помещен между парой подложек (верхней и нижней подложками). Каждая из пары подложек включает в себя изолирующую прозрачную подложку, например стеклянную подложку. На обращенной к жидкокристаллическому слою поверхности каждой подложки сформирован прозрачный электрод. На прозрачном электроде сформирована вышеупомянутая вертикально выравнивающая пленка. Одна из пары подложек действует в качестве подложки элементов управления (например, подложки TFT), имеющей элемент управления (переключающий элемент), сформированный в каждом пикселе (каждом подпикселе). Другая действует в качестве подложки цветовых фильтров, имеющей цветовой фильтр, сформированный перед каждым пикселем (каждым подпикселем) подложки элементов управления. То есть в жидкокристаллическом устройстве отображения по настоящему варианту осуществления одна из пары подложек (верхней и нижней подложек) является подложкой цветовых фильтров, а другая является подложкой элементов управления. В подложке элементов управления прозрачный электрод, подключенный к элементу управления и расположенный с рисунком матрицы, действует в качестве пиксельного электрода. В подложке цветовых фильтров прозрачный электрод, равномерно сформированный поверх всей области отображения, действует в качестве противоэлектрода (общего электрода). Каждая из поляризационных пластин располагается в кросс-никольном состоянии, например, на поверхности на стороне, противоположной стороне жидкокристаллического слоя каждой подложки. Между парой подложек располагается элемент управления зазором между ячейками (разделитель) для поддержания постоянного зазора между ячейками в определенной позиции (в области, не предусмотренной для отображения). Материалы для подложек, прозрачных электродов и молекул жидких кристаллов и т.п. особо не ограничены.
[0147] Как показано на фиг.7, выравнивающая пленка 10 по настоящему варианту осуществления придает молекулам 11 жидких кристаллов угол преднаклона в направлении УФ-облучения, если облучается УФ-светом, поляризованным параллельно поверхности падения (показан контурной стрелкой на фиг.7), например, относительно направления, образующего угол 40° с направлением нормали к поверхности подложки. Выравнивающую пленку 10 можно экспонировать посредством короткой экспозиции или растровой экспозиции. Таким образом, выравнивающую пленку 10 можно облучать УФ-светом, когда подложка и источник света неподвижны. Альтернативно, как показано пунктирной стрелкой на фиг.7, выравнивающую пленку 10 можно облучать УФ-светом, сканируя в направлении УФ-сканирования.
[0148] В жидкокристаллическом устройстве отображения по настоящему варианту осуществления экспонирование выравнивающих пленок и присоединение пары подложек (верхней и нижней подложек 12) можно осуществлять так, чтобы направление фотооблучения одной из пары подложек было по существу перпендикулярно направлению фотооблучения другой подложки на виде подложек сверху, как показано на фиг.8(a). Молекулы жидких кристаллов вблизи выравнивающих пленок, расположенных на верхней и нижней подложках 12, могут иметь по существу одинаковый угол преднаклона. Дополнительно, в жидкокристаллический слой можно инжектировать жидкокристаллические материалы, не содержащие хирального материала. В этом случае при подаче между верхней и нижней подложками 12 напряжения переменного тока, не меньшего, чем порог, молекулы жидких кристаллов поворачиваются на 90° в направлении нормали к плоскости подложки между верхней и нижней подложками 12 и, как показано на фиг.8(a), средний директор 17 выравнивания жидкого кристалла при подаче напряжения переменного тока имеет направление, делящее пополам угол, образованный направлениям фотооблучения верхней и нижней подложек 12 на виде подложек сверху. Как показано на фиг.8(b), направление оси поглощения поляризационной пластины (верхней поляризационной пластины), расположенной на стороне верхней подложки, совпадает с направлением фотооблучения верхней подложки, а направление оси поглощения другой поляризационной пластины (нижней поляризационной пластины), расположенной на стороне нижней подложки, совпадает с направлением фотооблучения нижней подложки. Жидкокристаллическое устройство отображения по настоящему варианту осуществления, изготовленное посредством вышеупомянутой выравнивающей обработки выравнивающих пленок и размещения поляризационных пластин, является так называемым VATN-устройством.
[0149] В жидкокристаллическом устройстве отображения по настоящему варианту осуществления экспонирование выравнивающих пленок и присоединение подложек можно осуществлять так, чтобы направления фотооблучения верхней и нижней подложек 12 были по существу параллельны и противоположны (антипараллельны) друг другу на виде подложек сверху, как показано на фиг.9(a). Молекулы жидких кристаллов вблизи выравнивающих пленок, расположенных на верхней и нижней подложках 12, могут иметь по существу одинаковый угол преднаклона. В жидкокристаллический слой можно инжектировать жидкокристаллические материалы, не содержащие хирального материала. В этом случае при отсутствии напряжения между верхней и нижней подложками 12 молекулы жидких кристаллов вблизи границы раздела между жидкокристаллическим слоем и верхней и нижней подложками 12 имеют однородную структуру (однородное выравнивание), причем молекулы жидких кристаллов имеют угол преднаклона примерно 88,5°. Как показано на фиг.9(a), средний директор 17 выравнивания жидкого кристалла при подаче напряжения переменного тока ориентирован в направлении фотооблучения верхней и нижней подложек 12 на виде подложек сверху. Как показано на фиг.9(b), направления осей поглощения поляризационных пластин (верхней и нижней поляризационных пластин), расположенных на верхней и нижней подложках, отличаются от направлений фотовыравнивающей обработки верхней и нижней подложек на 45° на виде подложек сверху. Жидкокристаллическое устройство отображения по настоящему варианту осуществления, изготовленное посредством вышеупомянутой выравнивающей обработки выравнивающих пленок и размещения поляризационных пластин, является так называемым VAECB-устройством (электрически управляемого двулучепреломления с вертикальным выравниванием), причем направления фотооблучения верхней и нижней подложек антипараллельны друг другу и молекулы жидких кристаллов выравнены по вертикали. На фиг.9 сплошная стрелка показывает направление фотооблучения (направление фотовыравнивающей обработки) нижней подложки, а пунктирная стрелка показывает направление фотооблучения (направление фотовыравнивающей обработки) верхней подложки.
[0150] В жидкокристаллическом устройстве отображения по настоящему варианту осуществления направление выравнивания молекул жидких кристаллов можно разделить на четыре или более направления. В таком случае можно получать дисплей с широким углом обзора.
[0151] Настоящее изобретение более подробно описано на основании нижеследующих примеров со ссылкой на чертежи. Настоящее изобретение не ограничивается этими примерами.
[0152] В каждом примере нанесение посредством струйной печати осуществляли в отношении чернил, имеющих наилучшие в данном варианте осуществления свойства растекания жидкости и стягивания жидкости. Нанесенные чернила формировали в жидкокристаллическую панель с тем, чтобы проверять ее качество отображения.
<Пример 1>
[0153] В данном примере использовали чернила, система растворителей которых представляла собой N-метил-2-пирролидон/бутилцеллозольв/4,6-диметил-2-гептанон/диизобутилкетон = 50/43/2/5. Это удовлетворяет указанным ниже условиям. Пропорция суммы γ-бутиролактона и N-метил-2-пирролидона ко всему носителю составляет от 40 до 58,95% по весу. Пропорция бутилцеллозольва ко всему носителю составляет от 40 до 58,95% по весу. Пропорция 4,6-диметил-2-гептанона ко всему носителю составляет от 0,05 до 9% по весу. Пропорция диизобутилкетона ко всему носителю составляет от 1 до 19,95% по весу. Кроме того, чернила были выполнены имеющими содержание твердого вещества 2,8% по весу, поверхностное натяжение 31 мН/м при 24°C, вязкость 4 мПа·с при 24°C и демонстрировали растекание жидкости 18 мм в испытании на растекание жидкости и стягивание жидкости 70 нм в испытании на стягивание жидкости. В используемом здесь струйном принтере шаг сопел в головках составлял 0,75 мм, количество сопел было равно 64 и скорость перемещения его головки составляла 400 мм/сек. В качестве подложки здесь использовали подложку TFT и подложку CF, каждая из которых имела угол контакта с водой от 0° до 3° и была предварительно вымыта обычным способом очистки.
[0154] После осуществления струйной печати на подложку TFT и подложку CF последовательно осуществляли предварительную термообработку при 80°C в течение минуты и окончательную термообработку при 200°C в течение 40 минут с помощью горячей плиты. Затем, после того как в заранее заданном месте на подложку CF нанесли герметизирующий материал с использованием раздаточного приспособления, капали жидкокристаллический материал. Затем, после того как подложки TFT и CF скрепили друг с другом при штабелировании в одной и той же камере при пониженном давлении, давление в камере возвращали к атмосферному давлению. Затем подложки подвергали термообработке в печи при 130°C в течение одного часа. Затем получали жидкокристаллическую дисплейную панель из этого примера путем обычного процесса модульной сборки.
<Пример 2>
[0155] Жидкокристаллическую дисплейную панель из примера 2 изготавливали таким же образом, как и в примере 1, за исключением того, что используемые здесь чернила имели систему растворителей N-метил-2-пирролидон/бутилцеллозольв/4,6-диметил-2-гептанон/диизобутилкетон = 50/43/1/6. Кроме того, чернила были выполнены имеющими содержание твердого вещества 2,8% по весу, поверхностное натяжение 31 мН/м при 24°C, вязкость 4 мПа·с при 24°C и демонстрировали растекание жидкости 17 мм в испытании на растекание жидкости и стягивание жидкости 75 нм в испытании на стягивание жидкости.
<Пример 3>
[0156] Жидкокристаллическую дисплейную панель из примера 3 изготавливали таким же образом, как и в примере 1, за исключением того, что используемые здесь чернила имели систему растворителей N-метил-2-пирролидон/бутилцеллозольв/4,6-диметил-2-гептанон/диизобутилкетон = 50/43/0,5/6,5. Кроме того, чернила были выполнены имеющими содержание твердого вещества 2,8% по весу, поверхностное натяжение 31 мН/м при 24°C, вязкость 4 мПа·с при 24°C и демонстрировали растекание жидкости 16 мм в испытании на растекании и стягивание жидкости 80 нм в испытании на стягивание жидкости.
<Сравнительный пример 1>
[0157] Жидкокристаллическую дисплейную панель из сравнительного примера 1 изготавливали таким же образом, как и в примере 1, за исключением того, что используемые здесь чернила имели систему растворителей NMP/BC = 50/50. Кроме того, чернила были выполнены имеющими содержание твердого вещества 2,8% по весу, поверхностное натяжение 33 мН/м при 24°C и вязкость 5 мПа·с при 24°C.
<Сравнительный пример 2>
[0158] Жидкокристаллическую дисплейную панель из сравнительного примера 2 изготавливали таким же образом, как и в примере 1, за исключением того, что используемые здесь чернила имели систему растворителей BL/NMP/BC = 20/30/50. Кроме того, чернила были выполнены имеющими содержание твердого вещества 2,8% по весу, поверхностное натяжение 33 мН/м при 24°C и вязкость 5 мПа·с при 24°C.
[0159] В таблице 4 приведены результаты сравнения чернил из примеров 1-3 и сравнительных примеров 1 и 2 в отношении их кроющих свойств при струйной печати и качества отображения. Кроме того, качество отображения проверяли в отношении каждой из жидкокристаллических дисплейных панелей из примеров и сравнительных примеров в состоянии, при котором панель полностью светилась.
[0160]
[Таблица 4]
Носитель
Содержание твердого вещества
Кроющие свойства
Качество отображения
Подложка TFT
Подложка CF
Пример 1
NMP/BC/DIBK/ DMHPN = 50/43/5/2
2,8 вес.%
Хорошие
Хорошие
Равномерное отображение
Пример 2
NMP/BC/DIBK/ DMHPN = 50/43/6/1
2,8 вес.%
Хорошие
Хорошие
Равномерное отображение
Пример 3
NMP/BC/DIBK/ DMHPN = 50/43/6,5/0,5
2,8 вес.%
Хорошие
Хорошие
Равномерное отображение
Сравни-тельный пример 1
NMP/BC = 50/50
2,8 вес.%
Чернила отталкивались
Чернила отталкивались
Неравномерное отображение
Сравни-тельный пример 2
BL/NMP/BC = 20/30/50
2,8 вес.%
Чернила отталкивались
Чернила отталкивались
Неравномерное отображение
[0161] В результате все чернила, используемые в примерах 1-3, проявили хорошие кроющие свойства при струйной печати и равномерно наносились на подложку TFT и подложку CF. Напротив, все чернила, используемые в сравнительных примерах 1 и 2, заметно отталкивались подложкой TFT и подложкой CF и не давали возможности равномерного нанесения.
[0162] Дополнительно, жидкокристаллические дисплейные панели из примеров 1-3 были способны на равномерное отображение (отображение белого цвета). Напротив, на жидкокристаллических дисплейных панелях из сравнительных примеров 1 и 2 наблюдалась неравномерность отображения.
[0163] Данная заявка притязает на приоритет заявки на патент № 2009-002868, поданной в Японии 8 января 2009 г., согласно Парижской Конвенции и положениям национального законодательства в указанной стране, содержание которой в полном объеме включено сюда по ссылке.
Перечень условных обозначений
[0164] 10: Выравнивающая пленка
11: Молекула жидкого кристалла
12: Верхняя и нижняя подложки
17: Средний директор выравнивания жидкого кристалла при подаче напряжения переменного тока
21: Боковая цепь, включающая в себя фотофункциональную группу
22: Боковая цепь, включающая в себя функциональную группу вертикального выравнивания
31: Твердая основа (подложка)
32: Жидкость (чернила, выравнивающий агент)
33: Амфифильное вещество (твердый компонент полимера выравнивающей жидкие кристаллы пленки)
34: Гидрофобная часть
35: Гидрофильная часть
36: Мицелла
41: Микропипетка с электронным управлением
42: Подложка для капанья на нее чернил