液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明设及液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件。
【背景技术】
[0002] 液晶显示元件作为轻量、薄型且耗电低的显示装置广为人知，近年来，取得了用于 大型的电视机用途等令人瞩目的发展。
[0003] 液晶显示元件通过在一对基板间夹持液晶层并密封、同时使液晶层的液晶在基板 间沿预定方向取向而构成。液晶显示元件中，通过向设置在一对基板上的电极施加电压使 液晶产生应答，利用该液晶的应答所致的取向变化，能够进行期望的图像显示。
[0004] 液晶显示元件中，液晶层的液晶的取向通过在夹持该液晶的一对基板表面上设置 具备对液晶的取向进行调节的能力的液晶取向膜来实现。即，液晶取向膜形成在液晶显示 元件的一对基板的与液晶接触的最外表面上，并且，其是担负着使基板间的液晶沿着例如 平行于基板的方向等预定方向取向的作用的构成部件。
[0005] 此外，对于液晶取向膜，除了要求使液晶沿预定方向取向的功能的W外，有时还要 求其具有对液晶的预倾角进行调节的功能，W使液晶在基板之间形成预倾角而取向。
[0006] 另一方面，液晶取向膜中的调节液晶的取向的能力（W下称为取向调节能力）可 W通过对构成液晶取向膜的有机膜进行取向处理来赋予。
[0007] 作为赋予取向调节能力的液晶取向膜的取向处理，一直W来已知摩擦法。摩擦法 是指使用棉、巧龙、聚醋等的布沿一定方向对基板上的聚己締醇、聚酷胺、聚酷亚胺等的有 机膜的表面进行擦拭（摩擦）、从而使液晶沿擦拭的方向（摩擦方向）取向的方法。该摩擦 法能够简便地实现比较稳定的液晶的取向状态，因此，在现有的液晶显示元件的制造工艺 中得W利用。并且，作为液晶取向膜中使用的有机膜，选择使用特别是耐热性等可靠性、电 特性优异的聚酷亚胺系的有机膜。
[000引但是，对作为有机膜的液晶取向膜的表面进行擦拭的摩擦法中，起尘、静电的产生 有时成为问题。另外，由于近年来的液晶显示元件的高精细化、对应的基板上的电极、液晶 驱动用的开关有源元件所致的凹凸，有时无法用布均匀地擦拭液晶取向膜的表面，从而无 法实现均匀的液晶取向。
[0009] 因此，作为液晶取向膜的不进行摩擦的另一取向处理方法，正在积极地研究光取 向法。
[0010] 光取向法有各种方法，利用线偏振光或准直光在构成液晶取向膜的有机膜内形成 各向异性，使液晶按照该各向异性进行取向。
[0011] 作为主要的光取向法，已知分解型的光取向法。例如为如下方法；对聚酷亚胺膜照 射偏振紫外线，利用分子结构的紫外线吸收的偏振方向依赖性，使聚酷亚胺发生各向异性 的分解，利用未分解而残留的聚酷亚胺使液晶取向（例如，参照专利文献1)。
[0012] 另外，还已知光交联型、光异构化型的光取向法。例如为如下方法；使用聚肉桂酸 己締醋，照射偏振紫外线，在与偏振光平行的2个侧链的双键部分发生二聚反应（交联反 应），使液晶沿与偏振方向正交的方向取向（例如，参照非专利文献1)。
[0013] 如上述实例那样利用光取向法的液晶取向膜的取向处理方法中，不需要进行摩 擦，不必担屯、起尘或静电的产生。而且，对表面具有凹凸的液晶显示元件的基板也能够实施 取向处理，其是适合工业性的生产工艺的液晶取向膜的取向处理方法。
[0014] 但是，光取向法也被指出了由于使用光而引起的特有的问题。
[0015] 目P，在对形成有电极等的基板上的有机膜照射线偏振光或准直光的情况下，有时 会受到来自下层的基板等的光的反射的影响而使取向处理产生素乱。该样的取向处理的素 乱会降低所得到的液晶显示元件的显示品质。
[0016] 另外，即使在光照射后，有时液晶取向膜中也会残留未反应基团，使用该样的液晶 取向膜制造液晶显示元件时，存在产生如下不良情况的问题；未反应基团因背光源光或外 部光中的短波长的光而发生反应，液晶的取向状态发生变化。
[0017] 针对该样的光取向法中的光反射的问题，例如在专利文献2中公开了如下技术： 在利用光取向法的液晶取向膜的下层侧，再设置一层用于使例如来自基板等的反射光、背 光源光中的短波长成分衰减的树脂层。
[0018] 现有技术文献
[0019] 专利文献
[0020] [专利文献1]日本专利第3893659号说明书
[0021] [专利文献2]日本专利第4651677号说明书
[0022] 非专利文献
[0023] [非专利文献 1]M.化3化etal.，化n.J.Appl.Phys. 31，2155 (1992)
【发明内容】
[0024] 发明所要解决的课题
[0025] 但是，在液晶取向膜的下层再设置一层树脂层会导致液晶显示元件的制造工序比 W往增加。目P，使用光取向法的液晶显示元件的制造方法W往变得复杂，有时可能招致生产 率的降低。
[0026] 因此，在使用光取向法的液晶显示元件的制造中，寻求一种不会使制造工序变得 复杂、能够按照与W往同样的制造方法来提供不存在由光反射引起的取向素乱的液晶显示 元件的技术。
[0027] 本发明使鉴于W上的情况而完成的，本发明的目的在于提供一种液晶取向剂、由 该液晶取向剂形成的液晶取向膜、W及具有该液晶取向膜的液晶显示元件，不利用复杂制 造方法就能够制造取向素乱得到降低的液晶显示元件。
[002引解决课题的手段
[0029] 本发明具有如下要点。
[0030] 1. 一种液晶取向剂，其含有：
[003U因250~380nm的波长范围的光而发生反应的第一聚合物、W及
[0032] 在250~380nm的波长范围内具有极大吸收的化合物和第二聚合物之中的至少一 种。
[0033] 2.根据上述1所述的液晶取向剂，其中，上述化合物和第二聚合物之中的至少一 种的含量为上述化合物和第二聚合物之中的至少一种与上述第一聚合物合并得到的合计 含量的3~80质量％。
[0034] 3.根据上述1或2所述的液晶取向剂，其中，上述第一聚合物具有对上述光具有反 应性的光反应性基团，该光反应性基团为选自肉桂酷结构、香豆素结构和查耳酬结构组成 的组中的至少一种结构。
[003引 4.根据上述3所述的液晶取向剂，其中，上述光反应性基团含有下述侧链结构之 中的任意一种侧链结构。
[0036] [化U
[0037]
【主权项】
1. 一种液晶取向剂，其特征在于，含有： 因250~380nm的波长范围的光而发生反应的第一聚合物、以及 在250~380nm的波长范围内具有极大吸收的化合物和第二聚合物之中的至少一种。
2. 根据权利要求1所述的液晶取向剂，其中，所述化合物和第二聚合物之中的至少一 种的含量为所述化合物和第二聚合物之中的至少一种与所述第一聚合物合并得到的合计 含量的3~80质量％。
3. 根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，所述第一聚合物具有对所述光具有反 应性的光反应性基团，该光反应性基团为选自肉桂酰结构、香豆素结构和查耳酮结构组成 的组中的至少一种结构。
4. 根据权利要求3所述的液晶取向剂，其中，所述光反应性基团含有下述侧链结构之 中的任意一种侧链结构，
虚线表示与聚合物的主链的连接基团， R表示氢原子、碳原子数为1~10的烷基、或者碳原子数为1~10的烷氧基，其中，所 述烷基的任意氢原子可以取代为氟原子，所述烷氧基的任意氢原子可以取代为氟原子， A和B各自独立地表示单键或下式所示的环结构，
T各自独立地表示单键、醚、酯、酰胺或酮键，S表示单键或碳原子数为1~10的亚烷 基， 其中，在S和A均为单键的情况下，氧原子不相邻。
5. 根据权利要求1~4中任一项所述的液晶取向剂，其中，所述化合物和所述第二聚合 物具有苯酮结构和二苯胺结构之中的至少一种特定结构。
6. 根据权利要求5所述的液晶取向剂，其中，所述特定结构为下式的结构，
R表示碳原子数为1~5的烷基。
7. 根据权利要求1~6中任一项所述的液晶取向剂，其中，所述第一聚合物为选自由聚 酰胺酸和将该聚酰胺酸酰亚胺化而得到的聚酰亚胺组成的组中的至少一种聚合物。
8. 根据权利要求1~7中任一项所述的液晶取向剂，其中，含有所述第二聚合物，该第 二聚合物为选自由聚酰胺酸和将该聚酰胺酸酰亚胺化而得到的聚酰亚胺组成的组中的至 少一种聚合物。
9. 一种液晶取向膜，其特征在于，通过将权利要求1~8中任一项所述的液晶取向剂涂 布、干燥、烧制而得到。
10. 根据权利要求9所述的液晶取向膜，其中，所述烧制的温度为50°C~300°C。
11. 根据权利要求9或10所述的液晶取向膜，其中，烧制后的膜厚为5nm~300nm。
12. -种液晶显示元件，其特征在于，具有权利要求9~11中任一项所述的液晶取向 膜。
【专利摘要】本发明提供一种液晶取向剂、由该液晶取向剂得到的液晶取向膜以及具有所述液晶取向膜的液晶显示元件，即使不利用复杂的制造方法，所述液晶取向剂也能够制造取向紊乱得到降低的液晶显示元件。一种液晶取向剂，其含有利用250～380nm的波长范围的光进行反应的第一聚合物、以及在250～380nm的波长范围内具有极大吸收的化合物和第二聚合物之中的至少一种。一种液晶显示元件，其通过使用该液晶取向剂形成液晶取向膜并实施光取向处理而形成。
【IPC分类】C08L79-08, C08G73-10, G02F1-1337
【公开号】CN104718493
【申请号】CN201380053787
【发明人】芦泽亮一, 山之内洋一, 万代淳彦
【申请人】日产化学工业株式会社
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年8月14日
【公告号】WO2014030587A1