[发明专利]硅类液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及包含将烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷的硅类液晶取向剂及由所述液晶取向剂得到的液晶取向膜以及具有该液晶取向膜的液晶显示元件。

背景技术

已知液晶显示元件一般具有将在透明电极上设有以聚酰胺酸和/或聚酰亚胺为主要成分的液晶取向膜的2块基板相对配置并在其间隙内填充液晶物质的结构。最常见的方式为TN(扭转向列，Twisted Nematic)型液晶显示元件，还开发出了可实现比它更高的对比度的STN(超扭转向列，Super Twisted Nematic)型、视角依赖性低的IPS(面内切换，In-Plane Switching)型、垂直取向(VA:Vertical Alignment)型等。

商业用途和家庭影院用的液晶投影仪的用途中，光源采用照射强度大的金属卤化物灯，所以需要既具有高耐热性又具有高耐光性的液晶取向膜材料。

在这样的情况下，不仅是以往一直采用的聚酰亚胺等有机类的液晶取向膜材料，无机类的液晶取向膜材料也受到关注。

例如，作为涂布型的无机类取向膜的材料，提出有包含四烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷与醇和乙二酸的反应生成物的取向剂组合物，有报道称其在液晶显示元件的电极基板上形成垂直取向性、耐热性和均匀性良好的液晶取向膜。(参照专利文献1)

此外，还提出有包含四烷氧基硅烷、特定的三烷氧基硅烷和与水的反应生成物以及特定的二醇醚类溶剂的液晶取向剂组合物，有报道称所形成的液晶取向膜可防止显示缺陷，长时间驱动后残像特性也很好，使液晶取向的能力不会下降，且对于光和热的电压保持率的下降少。(参照专利文献2)

此外，近年来以液晶电视机为代表的液晶显示元件的技术革新非常迅猛，为了实现技术的进步，特别是元件的长期可靠性的提高比以往更加受到重视，成为一大课题。因此，需要在再现性良好地获得均质的液晶取向膜的同时，获得长期稳定的膜。

特别是在制造液晶显示元件的过程中，不受环境的影响，再现性良好地获得均质的液晶取向膜在确保元件的可靠性方面是非常重要的。

此外，为了确保长期可靠性，对于从液晶显示元件外部侵入的水分的耐受性也是很重要的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开平09-281502号公报

专利文献2:日本专利特开2005-250244号公报

发明的概要

发明所要解决的技术问题

上述的无机类液晶取向膜在使用液晶取向剂成膜时如果残存烷氧基或硅烷醇基，则容易受到存在于空气中的水分的影响。因此，一直以来难以获得均质的液晶取向膜，因而导致液晶显示元件的可靠性下降，所以成为一大课题。

另外，从液晶显示元件外部侵入的水分、例如从密封构件等侵入的水分也会对液晶取向膜造成影响，因此可能会导致液晶显示元件的可靠性下降。

因此，在使液晶显示元件的可靠性提高方面，使液晶取向膜对于水分的耐受性提高是重要的课题。

本发明的课题是提供可形成液晶取向性良好、膜的稳定性高且不易受来自外部的水分影响、液晶显示元件的电特性良好的液晶取向膜的硅类液晶取向剂、由该硅类液晶取向剂得到的液晶取向膜以及具有该液晶取向膜的液晶显示元件。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明可解决上述的课题，具有下述技术内容。

[1]液晶取向剂，其特征在于，包含1种或2种以上的聚硅氧烷，所述聚硅氧烷具有可被氟原子取代且可含氧原子、磷原子或硫原子的碳原子数8～30的烃基以及含一个氮原子且该氮原子为伯氮原子、仲氮原子或叔氮原子且可含氧原子或硫原子的碳原子数2～20的烃基，上述的前一种烃基和后一种烃基可都与同一聚硅氧烷结合，或者分别与不同的聚硅氧烷结合。

[2]如[1]所述的液晶取向剂，其特征在于，包含同时具有可被氟原子取代且可含氧原子、磷原子或硫原子的碳原子数8～30的烃基以及含一个氮原子且该氮原子为伯氮原子、仲氮原子或叔氮原子且可含氧原子或硫原子的碳原子数2～20的烃基的1种聚硅氧烷，或者包含分别具有前一种烃基和后一种烃基的2种聚硅氧烷。

[3]如上述[1]或[2]所述的液晶取向剂，包含将包括以式(1)表示的烷氧基硅烷和以式(2)表示的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷(AB)；

X¹(X²)_pSi(OR¹)_3-p    (1)