[发明专利]液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种含有聚酰胺酸(polyamic acid)或其衍生物的液晶配向剂及其用途。

背景技术

液晶显示元件被用于以笔记本电脑(note personal computer)或台式电脑(desktop personal computer)的显示屏(monitor)为代表的摄影机(video camera)的取景器(view finder)、投影型显示器等各种液晶显示装置，最近也用于电视。而且，该液晶显示元件也用作光学打印头(optical printer head)、光学傅立叶变换(optical Fourier transform)元件、光阀(light valve)等光电子学(optoelectronics)相关元件。

液晶显示元件通常包括：1)对向配置的一对基板、2)形成于该一对基板的各自对向的面中一面或者两面的电极、3)形成于上述一对基板各自对向的面的液晶配向膜、以及4)形成于上述一对基板间的液晶层。

以前的液晶显示元件的主流是使用向列型液晶的显示元件，1)扭转90度的扭转向列(Twisted Nematic，TN)型液晶显示元件、2)通常扭转180度以上的超扭转向列(Super Twisted Nematic，STN)型液晶显示元件、3)于驱动液晶的电压的开关元件中使用薄膜电晶体的所谓薄膜电晶体(Thin Film Transistor，TFT)型液晶显示元件等得到实用化。这些液晶显示元件具有以下缺点：可正确目视图像的视角狭窄，当自倾斜方向观看时，产生亮度或对比度的下降以及半色调下的亮度反转。

近年来，关于该视角的问题，是利用1)使用光学补偿膜的TN-TFT模式液晶显示元件、2)使用垂直配向及光学补偿膜的垂直配向(Vertical Alignment，VA)模式液晶显示元件、3)同时使用垂直配向及突起结构物的技术的多区域垂直配向(Multi Domain Vertical Alignment，MVA)模式液晶显示元件、或者4)横向电场方式的面内切换(In-Plane Switching，IPS)模式液晶显示元件等技术来加以改良，从而使各元件实用化。

液晶显示元件的技术的发展不仅通过这些驱动方式或元件结构的改良，而且也通过用于元件的构成构件的改良来达成。液晶显示元件所使用的构成构件中，尤其液晶配向膜是关系到显示品质的重要材料之一，随着液晶显示元件的高品质化，使配向膜的性能提高变得重要。

液晶配向膜是利用液晶配向剂来制备的。目前，主要使用的液晶配向剂是使聚酰胺酸或者可溶性聚酰亚胺(polyimide)溶解于有机溶剂中而成的溶液。将这样的溶液涂布于基板上后，利用加热等方法成膜而形成配向膜。对使用聚酰胺酸以外的聚合物的液晶配向剂也进行了研究，从耐热性、耐化学品性(耐液晶性)、涂布性、液晶配向性、电气特性、光学特性、显示特性等方面而言，基本上未得到实用化。

对于这种配向膜要求对如下所述的对液晶显示元件带来的效果。

(1)对液晶分子赋予适当的预倾角。而且，该预倾角难以受到由摩擦时的挤压强度、或加热时的温度条件造成的影响。

(2)不会产生由摩擦不均、擦伤、或者配向膜的削除等引起的液晶分子的配向的缺陷。

(3)对液晶显示元件赋予适当的电压保持率(Voltage Holding Ratio，VHR)。

(4)使液晶显示元件长时间显示任意的图像后，变化为另一图像时难以产生之前的图像残留为残像的被称为“烧附”的现象。

使用VA模式或IPS模式的液晶显示元件由于如上所述视角特性良好，因而用于近年来发展的液晶TV的大部分。在将该两模式的性能进行比较的情况，由驱动原理引起的一长一短分别存在。例如，在IPS模式的情况，具有视角特性特别良好，且半色调下的响应速度比较快等优点。但是，对比度比VA模式差。IPS模式在未施加电压时显示黑，该状态依赖于伴随摩擦的液晶的初始配向状态，这是使对比度恶化的原因之一。即，IPS配向膜中，强烈要求液晶配向性高，且黑显示可更黑地显示(黑电平(black level)良好)的配向膜。以解决上述问题为目的的先前技术的例子可列举专利文献1，该文献的技术的特征在于使用末端具有三键的二胺。

[先前技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2009-300940号公报

发明内容

本发明的目的在于开发出用以获得液晶配向性高，且黑电平良好的液晶配向膜的液晶配向剂。