[发明专利]液晶取向剂、液晶显示元件、液晶显示元件的制造方法及聚合性化合物

说明书

技术领域

本发明涉及可用于通过在向液晶分子施加电压的状态下照射紫外线而制作的液晶显示元件的制造的液晶取向剂、液晶显示元件、液晶显示元件的制造方法及聚合性化合物。

背景技术

在通过电场使相对于基板垂直取向的液晶分子响应的方式(也称为垂直取向方式)的液晶显示元件中，有其制造过程中包括一边对液晶分子施加电压一边照射紫外线的工序的元件。

对于这样的垂直取向方式的液晶显示元件，已知通过预先在液晶组合物中添加光聚合性化合物，与聚酰亚胺等的垂直取向膜一起使用，对液晶晶胞施加电压的同时照射紫外线，从而提高液晶的响应速度的技术(PSA型液晶显示器)(参照例如专利文献1和非专利文献1)。通常，响应电场的液晶分子的倾斜方向由设置在基板上的突起或设置在显示用电极上的狭缝等控制，但是据称通过在液晶组合物中添加光聚合性化合物并对液晶晶胞施加电压的同时照射紫外线，在液晶取向膜上形成记忆了液晶分子的倾斜方向的聚合物结构物，所以与仅通过突起或狭缝控制液晶分子的倾斜方向的方法相比，液晶显示元件的响应速度变快(例如参照专利文献1)。

此外，有报道称，将光聚合性化合物添加于液晶取向膜中而非液晶组合物中，液晶显示元件的响应速度也会加快(SC-PVA型液晶显示器)(例如参照非专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2003-307720号公报

非专利文献

非专利文献1:K.Hanaoka,SID04DIGEST、P.1200-1202

非专利文献2:K.H Y.-J.Lee,SID09DIGEST、P.666-668

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，希望进一步加快液晶显示元件的响应速度。认为通过增加光聚合性化合物的添加量，可加快液晶显示元件的响应速度，但如果该光聚合性化合物以未反应的状态残留于液晶中，则成为杂质(污染)，导致液晶显示元件的可靠性下降。于是，考虑使用能通过少量添加于液晶而加快响应速度的聚合性化合物的方法，但该方法也存在极限。在上述背景下，需要即使液晶中不含聚合性化合物也可加快响应速度的液晶取向剂。

此外，向液晶晶胞照射的紫外线存在分解液晶和液晶取向剂的危险，因此需要在照射量少的情况下也可实现高响应速度的液晶取向剂。同时，需要即使是分解液晶和液晶取向剂的危险性低的长波长的紫外线也可充分反应的液晶取向剂。

这样的加快响应速度的要求并不限于垂直取向方式的液晶显示元件，对于扭转向列(TN)方式等其它方式也同样存在。

本发明的课题在于解决上述的现有技术的问题，提供液晶中不含聚合性化合物且在照射量少或使用波长更长的紫外线的情况下也可使液晶显示元件的响应速度提高的液晶取向剂、液晶显示元件、液晶显示元件的制造方法及聚合性化合物。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明人为了解决上述的课题而进行了认真研究，结果发现通过使用包含在中心部引入有含芳香环的结构并且引入有引发光二聚化的结构并在末端引入有光聚合性基团的聚合性化合物(以下也称特定聚合性化合物)的液晶取向膜，可解决上述课题，从而完成了本发明。即，本发明具有以下的要点。

1.液晶取向剂，其特征在于，包含以下式[1]表示的聚合性化合物；

[化1]

式[1]中，C是以碳数10～碳数30形成且含芳香环的2价含碳环基团，该含碳环基团的1个或多个氢原子可被氟原子或有机基团取代；

S¹、S^1′分别独立为单键或者以碳数1～碳数10形成的亚烷基，该亚烷基的1个或多个氢原子可被氟原子或有机基团取代；此外，S¹、S^1′中，在-O-、-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-NH-、-CO-中的任意基团互不相邻的情况下，-CH₂-可被替换为这些基团；

P、P′分别独立为选自下式[P-1]～[P-10]的引发光二聚化的2价基团，该引发光二聚化的2价基团的1个或多个氢原子可被有机基团取代；

[化2]

式[P-1]～[P-10]中，*表示与S¹、S^1′或者S²、S^2′的结合位置；