[发明专利]液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件及液晶显示元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够在通过在对液晶分子施加电压的状态下照射紫外线而制作的垂直取向方式的液晶显示元件的制造中使用的液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件及液晶显示元件的制造方法。

背景技术

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(VA)方式)的液晶显示元件的制造过程中包括对液晶分子一边施加电压一边照射紫外线的工序。

这种垂直取向方式的液晶显示元件的情况下，已知下述技术：通过预先在液晶组合物中添加光聚合性化合物，将其与聚酰亚胺等的垂直取向膜一同使用，对液晶晶胞一边施加电压一边照射紫外线，从而加快液晶的响应速度的技术(例如参照专利文献1及非专利文献1)(PSA(Polymer Sustained Alignment：聚合物稳定取向)型液晶显示器)。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来控制，但是据称通过在液晶组合物中添加光聚合性化合物且对液晶晶胞一边施加电压一边照射紫外线，从而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来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。

在该PSA方式的液晶显示元件中，存在添加入液晶的聚合性化合物的溶解性低、若增加添加量则在低温时会发生析出的问题。另一方面，如果减少聚合性化合物的添加量，则无法获得良好的取向状态。另外，还存在由于残留在液晶中的未反应的聚合性化合物成为液晶中的杂质(污染物)而使液晶显示元件的可靠性降低的问题。此外，如果PSA模式下必要的UV照射处理的照射量多，则液晶中的成分分解，引起可靠性的下降。

对此，有报道称通过向液晶取向膜中而不是液晶组合物中添加光聚合性化合物也会使液晶显示元件的响应速度加快(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,SID 04 DIGEST、P.1200-1202

非专利文献2：K.H Y.-J.Lee,SID 09 DIGEST、P.666-668

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，希望液晶显示元件的响应速度进一步提高。另外，虽然认为通过增加光聚合性化合物的添加量会提高液晶显示元件的响应速度，但由于该光聚合性化合物如果在液晶中未反应而残留则会成为杂质，成为降低液晶显示元件的可靠性的原因，因此希望有一种在少量添加量下就能够提高响应速度的聚合性化合物。

此外，还希望使得到的液晶显示元件的电特性良好，尤其是直流电荷蓄积特性良好。

本发明的技术问题是解决上述的现有技术问题，提供能提高垂直取向方式的液晶显示元件的响应速度、进一步可使得到的液晶显示元件的电特性、尤其是直流电荷蓄积特性良好的液晶取向剂，液晶取向膜，液晶显示元件和液晶显示元件的制造方法。

解决技术问题所采用的技术方案

发明人为了解决上述技术问题，进行认真研究的结果是，发现通过在选自具有使液晶垂直取向的侧链，和含选自甲基丙烯酰基、丙烯酰基、乙烯基、烯丙基、香豆素基、苯乙烯基和肉桂酰基的至少一种的光反应性侧链的聚酰亚胺前体以及将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得的聚酰亚胺的聚合物中混合(Blend)选自将具有光反应性侧链的二胺和规定结构的二胺作为原料的聚酰亚胺前体以及将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得的聚酰亚胺的聚合物，能够解决上述技术问题，从而完成了本发明。

即，本发明具有以下要点。

1.一种液晶取向剂，其特征在于，含有所述(A)成分、(B)成分、(C)成分和有机溶剂。

(A)成分：选自聚酰亚胺前体及将该聚酰亚胺前体进行酰亚胺化而得的聚酰亚胺的至少一种聚合物，所述聚酰亚胺前体具有使液晶垂直取向的侧链和包含选自甲基丙烯酰基、丙烯酰基、乙烯基、烯丙基、香豆素基、苯乙烯基及肉桂酰基的至少一种的光反应性侧链。

(B)成分：在1个以上的末端上具有光聚合或光交联的基团的聚合性化合物。

(C)成分：选自聚酰亚胺前体和将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得的聚酰亚胺的聚合物，所述聚酰亚胺前体由具有含选自甲基丙烯酰基、丙烯酰基、乙烯基、烯丙基、香豆素基、苯乙烯基和肉桂酰基的至少一种的光反应性侧链的二胺，和选自下式(C-1)～(C-5)的至少一种二胺和四羧酸二酐进行反应而得。

[化1]