[发明专利]液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件

说明书

根据本发明，可以提供：提供以高效率被赋予了取向控制能力、余像特性优异的、横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜的新型的聚合物组合物；和，使用其的横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜。本发明涉及一种聚合物组合物，其含有：(A)侧链型高分子，以及(B)有机溶剂，所述(A)侧链型高分子具备：具有下述式(a)所示的光反应性部位的侧链(a1)、具有与下述式(a)所示的光反应性部位不同的光反应性部位的侧链(a2)、和表现出液晶性的侧链(a3)。

技术领域

本发明涉及液晶取向剂、液晶取向膜和使用其的液晶表示元件、适合于制造相位差薄膜、偏振衍射元件等控制了分子取向的光学元件的高分子薄膜。

背景技术

液晶表示元件作为质量轻、薄型且耗电低的表示装置是已知的，近年来被用于大型电视用途等，实现了显著的发展。液晶表示元件例如是利用具备电极的一对透明基板夹持液晶层而构成的。并且，在液晶表示元件中，由有机材料形成的有机膜被用作液晶取向膜，使得液晶在基板之间呈现期望取向状态。

即，液晶取向膜是液晶表示元件的构成部件，其形成在夹持液晶的基板的与液晶接触的表面，承担使液晶在该基板之间沿着特定方向取向这一作用。并且，对于液晶取向膜而言，除了使液晶沿着例如平行于基板的方向等特定方向取向这一作用之外，有时还要求对液晶的预倾角进行控制这一作用。这种液晶取向膜的控制液晶取向的能力(以下称为取向控制能力。)通过对构成液晶取向膜的有机膜进行取向处理而被赋予。

作为用于赋予取向控制能力的液晶取向膜的取向处理方法，一直以来已知有刷磨法。刷磨法是指如下的方法：针对基板上的聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亚胺等的有机膜，用棉花、尼龙、聚酯等的布沿着恒定方向摩擦(刷磨)其表面，从而使液晶沿着摩擦方向(刷磨方向)取向。该刷磨法能够简便地实现较稳定的液晶取向状态，因此利用于以往的液晶表示元件的制造工艺中。并且，作为液晶取向膜中使用的有机膜，主要选择耐热性等可靠性、电特性优异的聚酰亚胺系有机膜。

然而，对由聚酰亚胺等形成的液晶取向膜的表面进行摩擦的刷磨法存在产尘、产生静电的问题。另外，由于近年来的液晶表示元件的高清晰化、相应基板上的电极或液晶驱动用切换有源元件所导致的凹凸，因此，有时无法用布均匀地摩擦液晶取向膜的表面、无法实现均匀的液晶取向。

因而，作为不进行刷磨的液晶取向膜的其他取向处理方法，积极地研究了光取向法。

光取向法有各种方法，通过直线偏振光或经准直的光而在构成液晶取向膜的有机膜内形成各向异性，根据该各向异性而使液晶进行取向。作为主要的光取向法，已知有：通过偏振紫外线照射，在分子结构中产生各向异性的分解的“光分解型”；使用聚肉桂酸乙烯酯，照射偏振紫外线，使与偏振光平行的2条侧链的双键部分中产生二聚化反应(交联反应)的“二聚化型”(例如参照专利文献1)；使用侧链上具有偶氮苯的侧链型高分子的情况下，照射偏振紫外线，在与偏振光平行的侧链的偶氮苯部产生异构化反应，使液晶沿与偏振方向正交的方向取向的“异构化型”(例如参照非专利文献2)。

另一方面，近年来，对使用能表现出液晶性的感光性的侧链型高分子的新的光取向法(以下，也称为取向放大法)进行了研究。其是指：对具有能表现出液晶性的感光性的侧链型高分子的膜通过偏振光照射进行取向处理，之后，对该侧链型高分子膜进行加热，经过这些工序，得到被赋予了取向控制能力的涂膜。此时，通过偏振光照射表现出的少量各向异性成为驱动力，液晶性的侧链型高分子本身通过自组装有效地再取向。其结果，可以得到作为液晶取向膜实现高效率的取向处理、被赋予了高的取向控制能力的液晶取向膜(例如参照专利文献2)。

进而，通过该取向放大法得到的高分子薄膜根据分子取向而表现出双折射性，因此，除液晶取向膜的用途以外，也可以作为相位差薄膜等各种光学元件而利用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3893659号公报

专利文献2：WO2014/054785