[发明专利]液晶取向剂、聚合物、聚合物的制造方法、液晶取向膜及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及液晶取向剂、聚合物、聚合物的制造方法、液晶取向膜及液晶显示元件，具体涉及在对基板涂布的同时进行加热而使用的液晶取向剂、适宜作为该液晶取向剂的构成成分的聚合物、该聚合物的制造方法、以及使用该液晶取向剂形成的液晶取向膜及液晶显示元件。 

背景技术

液晶显示元件是在设置有透明导电膜的基板表面上相对配置形成有液晶取向膜的液晶显示元件用基板、同时将液晶分子以取向状态封入该一对基板之间而形成的。作为所述液晶显示元件，已知有液晶分子的长轴从一个基板到另一基板连续扭转成90°的所谓TN(扭曲向列)型元件。另外，还开发出了与TN型元件相比可实现高对比度的STN(超扭曲向列)型元件、视角依赖性小的IPS(面内切换)型元件、视角依赖性小且液晶取向时不需要摩擦处理的VA(垂直取向)型元件、视角依赖性小的同时影像画面的高速响应性优异的光学补偿弯曲(OCB)型液晶显示元件。 

作为在这些液晶显示元件中使用的液晶取向膜，例如如专利文献1～3中所示，是通过在1-甲基-2-吡咯烷酮及γ-丁内酯等溶剂中溶解而含有聚酰亚胺或聚酰胺酸，从而得到液晶取向剂，并将其涂布在基板上，然后对其进行加热而形成的。通过使用聚酰亚 胺或聚酰胺酸作为液晶取向剂，可以得到耐热性、对液晶的亲和性、机械强度等优异的液晶取向膜。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特开平9-241646号公报 

专利文献2：日本特开2001-305549号公报 

专利文献3：日本特开平9-278724号公报 

发明内容

此处，使聚酰亚胺及聚酰胺酸溶解而形成液晶取向剂时，如上所述需要使用1-甲基-2-吡咯烷酮及γ-丁内酯等。但是，如果使用这种溶剂，则将液晶取向剂涂布在基板上而形成液晶取向膜时会出现问题。 

具体来说，1-甲基-2-吡咯烷酮及γ-丁内酯等是高沸点(例如200℃)的溶剂，在使用这种高沸点溶剂的情况下，形成液晶取向膜时需要进行高温加热。如果这样，例如使用塑料基板代替玻璃基板来开发柔性液晶显示器时，由于形成液晶取向膜时的高温加热，可能会导致塑料基板产生变形。 

另外，液晶取向膜的形成是针对形成了滤色器的基板实施的。例如，作为滤色器，使用含有染料的射线敏感性组合物时，由于染料的耐热性不高，如果形成液晶取向膜时进行高温加热，就可能会对滤色器造成不良影响。 

另外，例如形成液晶取向膜时需要高温加热的情况下，制造工艺的总热量会相应增加，对应二氧化碳的排出量也相应增加。 

另一方面，1-甲基-2-吡咯烷酮及γ-丁内酯等是对塑料基板溶解性高的溶剂。因而，如果使用这种溶剂，例如使用塑料基板代 替玻璃基板进行液晶显示器的开发时，可能会导致液晶取向剂中所含的溶剂使塑料基板溶解。 

本发明的主要目的是提供在使用聚酰亚胺及聚酰胺酸的情况下，可以解决使用高沸点溶剂所导致的上述问题及使用对塑料基板的溶解性高的溶剂所导致的上述问题中的至少一个问题的液晶取向剂、适宜作为该液晶取向剂的构成成分的聚合物、该聚合物的制造方法、由该液晶取向剂形成的液晶取向膜及具备该液晶取向膜的液晶显示元件。 

为了解决如上所述的现有技术问题，本发明人进行了深入研究，结果发现利用具有特定酰胺酸酯结构的聚合物可以解决上述问题，从而完成了本发明。具体来说，根据本发明可提供以下液晶取向剂、聚合物、聚合物的制造方法、液晶取向膜及液晶显示元件。 

本发明的液晶取向剂的特征在于，含有具有酰胺酸酯结构的聚合物，该酰胺酸酯结构通过将酰胺酸带有的羧基酯化而得到，前述酰胺酸酯结构具有从前述羧基的缩醛酯结构、前述羧基的缩酮酯结构、前述羧基的1-烷基环烷基酯结构及前述羧基的叔烷基酯结构构成的群组中选出的至少一种结构。 

根据本发明的液晶取向剂，可以认为与聚酰胺酸及其酰亚胺化聚合物相比，聚合物的疏水性有所提高，从而可以使用例如180℃以下的所谓低沸点溶剂，可以解决使用1-甲基-2-吡咯烷酮(以下称为NMP)等高沸点溶剂所导致的上述现有的问题。另外，可以使用与NMP等相比对塑料基板的溶解性更低的溶剂，解决了使用对塑料基板的溶解性高的溶剂所导致的上述现有的问题。另外，通过采用上述各种酯结构中的任意一种，在将具有上述聚合 物的液晶取向剂涂布到基板上之后，为了形成液晶取向膜而进行加热时，容易脱离形成酯结构的基团。由此，即使是引入了酰胺酸酯结构的构成，也不会使液晶取向膜的功能变差。