[发明专利]液晶配向剂、液晶配向膜及其的形成方法、液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种光配向用液晶配向剂、液晶配向膜的形成方法、液晶配向膜及液晶显示元件。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)被广泛用于电视或各种显示器等中。该LCD显示元件存在扭转向列(Twisted Nematic，TN)型、超扭转向列(Super Twisted Nematic，STN)型、共面切换(In Plane Switching，IPS)型等液晶单元，亦已知有变更IPS型等液晶单元的电极结构，提高显示元件部分的孔径比(aperture ratio)而使亮度提高的边缘场切换(Fringe Field Switching，FFS)型等(参照日本专利特开昭56-91277号公报及日本专利特开平1-120528号公报)。

使此种液晶单元的液晶配向的方法已知有：利用摩擦处理的方法，亦即，于基板表面形成有机膜，用人造丝等布材于一个方向上对该有机膜的表面进行摩擦；于基板表面上斜向蒸镀氧化硅的方法；使用朗缪尔布洛杰特法(Langmuir-Brodgett method，LB法)而形成具有长链烷基的单分子膜的方法；通过对包含聚乙烯醇肉桂酸酯、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酸等的感光性薄膜照射偏光或非偏光的放射线而赋予液晶配向能力的光配向法(参照日本专利特开平6-287453号公报、日本专利特开2003-307736号公报及日本专利特开平9-297313号公报)等。该些方法中，正在进行可并不产生静电或尘埃地实现均一的液晶配向、且可精密地控制液晶配向方向的上述光配向法的开发。若利用该光配向法，则可通过在照射放射线时使用光掩模等，而于一个基板上任意地形成液晶配向方向不同的多个区域。然而，先前的包含聚酰亚胺树脂、聚酰胺酸等的感光性薄膜的感光度并不充分，因此存在如下的不良状况：为了赋予液晶配向性而必须很大的累计曝光量。而且，由上述感光性薄膜所得的液晶配向膜的液晶配向性并不能说充分。另外，包含此种液晶配向膜的液晶显示元件的电气特性、残像特性等诸性能并不能得到充分满足。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开昭56-91277号公报

[专利文献2]日本专利特开平1-120528号公报

[专利文献3]日本专利特开平6-287453号公报

[专利文献4]日本专利特开2003-307736号公报

[专利文献5]日本专利特开平9-297313号公报

发明内容

本发明的目的在于提供可形成放射线感光度优异且具有充分的液晶配向性的液晶配向膜的光配向用液晶配向剂。而且，提供使用此种光配向用液晶配向剂的液晶配向膜及其形成方法，进一步提供包含此种液晶配向膜，电气特性、残像特性等诸性能亦优异的液晶显示元件。

用以解决上述课题而成的发明是一种光配向用液晶配向剂，其含有：

[A]具有包含下述式(1)所表示的结构的结构单元(I)的聚合物(以下亦称为“[A]聚合物”)。

[化1]

(式(1)中，R¹是氢原子、碳数为1～10的烷基或碳数为3～10的环烷基。Ar¹是包含芳香环的基。*表示氢原子或键结于其他基上的部位)

本发明的光配向用液晶配向剂含有具有上述式(1)的特定结构的[A]聚合物，从而使放射线感光度提高，因此可以低照射量而形成具有优异的液晶配向性的液晶配向膜。另外，该光配向用液晶配向剂通过含有包含上述特定结构的[A]聚合物而使放射线感光度提高的理由未必明确，例如可如下所述地推测。如上述式(1)所表示的酰亚胺基与键结于包含芳香环的基上的碳原子键结而成的特定结构部分，容易由于照射放射线而使其键结断开，因此由于容易产生[A]聚合物的主链的分解等，而通过偏光以高感光度产生光配向。其结果，若使用该光配向用液晶配向剂，则变得可利用更少的照射量而实现优异的光配向。另外，若使用利用该光配向用液晶配向剂而形成的液晶配向膜，则可制造电气特性、残像特性等诸性能优异的液晶显示元件。

[A]聚合物优选为聚酰胺酸(以下亦称为“聚酰胺酸(A1)”)或聚酰亚胺(以下亦称为“聚酰亚胺(A2)”)。此处，所谓聚酰胺酸是指具有包含酰胺酸结构的结构单元的聚合物，且上述酰胺酸结构并未酰亚胺化，酰亚胺化率为0％的聚合物。而且，所谓聚酰亚胺是指上述聚酰胺酸所具有的酰胺酸结构的至少1个进行酰亚胺化而成的聚合物。

上述结构单元(I)优选为下述式(2)或式(3)所表示的结构单元。

[化2]