液晶元件及其制造方法、以及显示装置制造方法及图纸

液晶元件包括：相向配置的一对基材；电极，配置于一对基材中彼此相向的面上；液晶层，配置于一对基材间，且是使包含液晶及聚合性化合物的液晶组合物硬化而形成；以及液晶取向膜，形成于电极配置面上。聚合性化合物含有单官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等。液晶取向膜是使用含有聚合物成分的液晶取向剂而形成。关于液晶取向剂，源自具有特定的侧链结构的单体的结构单元的含有比例相对于聚合物成分的所有结构单元的合计量为10摩尔％以下，且含有选自由硅烷化合物及聚硅氧烷所组成的群组中的至少一种化合物。

Liquid crystal element, its manufacturing method and display device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶元件及其制造方法、以及显示装置相关申请的相互参照本申请是基于2017年2月6日提出申请的日本申请编号2017-19833号而成者，在本申请中引用其记载内容。
本公开涉及一种液晶元件及其制造方法、以及显示装置。
技术介绍
作为液晶元件，近年来已知有一种高分子分散型液晶元件，所述高分子分散型液晶元件于在表面形成有透明电极的一对膜基材间配置有包含液晶与高分子的复合材料的液晶层，且提出了将所述高分子分散型液晶元件用作调光元件(例如，参照专利文献1或专利文献2)。专利文献1及专利文献2的调光元件通过透明电极的电压施加/未施加电压的切换而透明性发生变化从而显现出调光功能。另外，进行了如下研究：利用所述调光功能，在橱窗或智能手机、电视、监视器、建筑物、家具等中赋予新的功能。作为高分子分散型液晶，例如已知有聚合物分散型液晶(PolymerDispersedLiquidCristal，PDLC)或聚合物网络液晶(PolymerNetworkLiquidCristal，PNLC)等。专利文献3中提出了一种在包含有机电致发光(electroluminescence，EL)元件的透明显示器的背面配置液晶显示面板的显示装置。提出了所述显示装置中通过控制施加至液晶显示面板的电压来控制光透过性，由此提高透明显示器的显示的视认性。另外，专利文献4中公开了一种反向型液晶元件，所述反向型液晶元件在未向一对电极间施加电压时光透过而成为透明的状态，在施加电压时光散射而成为非透明的状态。专利文献4中记载的反向型液晶元件中，具有聚酰亚胺膜作为使液晶垂直取向的取向膜，利用所述聚酰亚胺膜来控制液晶层中的液晶分子的取向状态。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2013-3319号公报专利文献2：日本专利特开2013-148744号公报专利文献3：日本专利特开2008-083510号公报专利文献4：国际公开第2015/022980号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题设想调光元件应用于屋外的使用用途中，因此要求耐候性优异。另外，对于调光元件，设想伴随着其使用用途的扩大而在各种环境中使用，因此要求耐高温高湿性优异。然而，具有使液晶垂直取向的取向膜的从前的反向型液晶元件的耐候性并不充分，另外若暴露于高温高湿环境下，则取向膜容易自基板剥离，耐高温高湿性并不充分。因此，要求开发一种光透过特性及光散射特性良好且耐高湿高温性及耐候性良好的液晶元件。本公开是鉴于所述课题而成，且主要目的在于提供一种耐高温高湿性高、对基材的密接性优异、并且耐候性优异且光透过特性及光散射特性优异的液晶元件。解决课题的手段本公开为了解决所述课题而采用以下手段。[1]一种液晶元件，其包括：相向配置的一对基材；电极，分别配置于所述一对基材中彼此相向的面上；液晶层，配置于所述一对基材间，且是使包含液晶及聚合性化合物的液晶组合物硬化而形成；以及液晶取向膜，形成于所述一对基板中的至少一者的电极配置面上；所述聚合性化合物含有选自由单官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能硫醇化合物及苯乙烯系化合物所组成的群组中的至少一种；所述液晶取向膜是使用含有聚合物成分的液晶取向剂而形成，关于所述液晶取向剂，所述聚合物成分中的源自具有选自由下述(a)～(e)所组成的群组中的至少一种结构的单体的结构单元的含有比例相对于所述聚合物成分的所有结构单元的合计量为10摩尔％以下，且含有选自由硅烷化合物及聚硅氧烷所组成的群组中的至少一种化合物，(a)碳数8～22的烷基或烷氧基，(b)碳数6～18的氟烷基或氟烷氧基，(c)苯环、环己烷环及杂环中的任一种环、与碳数1～20的烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基键结而成的一价基，(d)合计具有两个以上选自由苯环、环己烷环及杂环所组成的群组中的至少一种环，且这些多个环直接或经由二价连结基键结而成的一价基，(e)具有类固醇骨架的碳数17～51的一价基。[2]一种显示装置，其包括：如所述[1]的液晶元件；以及在非显示状态下为透明的透明显示器。[3]一种液晶取向剂，其用以形成液晶元件的液晶取向膜，所述液晶元件在以各基材面上所设置的电极相向的方式配置的一对基材间具备使包含液晶及聚合性化合物的液晶组合物硬化而形成的液晶层，且在聚合物成分中，源自具有选自由所述(a)～(e)所组成的群组中的至少一种结构的单体的结构单元的含有比例相对于所述聚合物成分的所有结构单元的合计量为10摩尔％以下，且含有选自由硅烷化合物及聚硅氧烷所组成的群组中的至少一种化合物。[4]一种液晶元件的制造方法，其为制造如下液晶元件的方法，所述液晶元件在以各基材面上所设置的电极相向的方式配置的一对基材间具备使包含液晶及聚合性化合物的液晶组合物硬化而形成的液晶层，且所述液晶元件的制造方法包括：在所述一对基材中的至少一者的电极配置面上涂布液晶取向剂而形成液晶取向膜的步骤；在形成所述液晶取向膜后，将所述一对基材经由包含所述液晶组合物的层以所述电极相向的方式进行配置来构建液晶单元的步骤；以及在构建所述液晶单元后使所述聚合性化合物硬化的步骤；所述聚合性化合物含有选自由单官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能硫醇化合物及苯乙烯系化合物所组成的群组中的至少一种，关于所述液晶取向剂，在聚合物成分中，源自具有选自由所述(a)～(e)所组成的群组中的至少一种结构的单体的结构单元的含有比例相对于所述聚合物成分的所有结构单元的合计量为10摩尔％以下，且含有选自由硅烷化合物及聚硅氧烷所组成的群组中的至少一种化合物。专利技术的效果根据所述构成，可获得耐高温高湿性高、对基材的密接性优异、且耐候性优异的液晶元件。另外，可获得光透过特性及光散射特性优异的液晶元件。附图说明图1为表示液晶元件的概略构成的图。图2为说明液晶元件的功能的图。图3为表示具备液晶元件与透明显示器的显示装置的概略构成的图。具体实施方式以下，参照附图来对实施方式进行说明。＜液晶元件＞本实施方式的液晶元件10如图1所示包括包含第1基材11及第2基材12的一对基材、以及配置于第1基材11与第2基材12之间的液晶层13。液晶层13是作为具有高分子矩阵与液晶的高分子/液晶复合材料层的高分子分散型液晶层，在本实施方式中是在层中形成有聚合物网络的聚合物分散型液晶(PDLC)。液晶元件10是如下调光元件，即通过利用电场来控制聚合物网络中存在的液晶分子的取向而切换透过光的透过状态、与使光散射的不透过状态。第1基材11及第2基材12为包含高分子材料的透明基材。作为构成基材的高分子材料，例如可列举：硅、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚丙烯、聚氯乙烯、芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、三乙酰纤维素(TriacetylCellulose，TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯等材料。再者，也可将第1基材11及第2基材12设为玻璃基板，为了实现液晶元件的薄型化及轻量化，特别优选为塑料基板。在第1基材及第2基材12中，在彼此相向的面分别配置有透明电极16、透明电极17，由这些透明电极16、透明电极17而构建电极对。本实施方式中，透明电极16、透明电极17为透明导电膜，例如为包含氧化锡(SnO2)的奈塞(NESA)膜(美国PPG公司注册商标)、包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶元件，其包括：相向配置的一对基材；电极，分别配置于所述一对基材中彼此相向的面上；液晶层，配置于所述一对基材间，且是使包含液晶及聚合性化合物的液晶组合物硬化而形成；以及液晶取向膜，形成于所述一对基板中的至少一者的电极配置面上；所述含有选自由单官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能硫醇化合物及苯乙烯系化合物所组成的群组中的至少一种；所述液晶取向膜是使用含有聚合物成分的液晶取向剂而形成，关于所述液晶取向剂，所述聚合物成分中的源自具有选自由下述(a)～(e)所组成的群组中的至少一种结构的单体的结构单元的含有比例相对于所述聚合物成分的所有结构单元的合计量为10摩尔％以下，且含有选自由硅烷化合物及聚硅氧烷所组成的群组中的至少一种化合物，(a)碳数8～22的烷基或烷氧基，(b)碳数6～18的氟烷基或氟烷氧基，(c)苯环、环己烷环及杂环中的任一种环、与碳数1～20的烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基键结而成的一价基，(d)合计具有两个以上选自由苯环、环己烷环及杂环所组成的群组中的至少一种环，且这些多个环直接或经由二价连结基键结而成的一价基，(e)具有类固醇骨架的碳数17～51的一价基。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.06 JP 2017-0198331.一种液晶元件，其包括：相向配置的一对基材；电极，分别配置于所述一对基材中彼此相向的面上；液晶层，配置于所述一对基材间，且是使包含液晶及聚合性化合物的液晶组合物硬化而形成；以及液晶取向膜，形成于所述一对基板中的至少一者的电极配置面上；所述含有选自由单官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能硫醇化合物及苯乙烯系化合物所组成的群组中的至少一种；所述液晶取向膜是使用含有聚合物成分的液晶取向剂而形成，关于所述液晶取向剂，所述聚合物成分中的源自具有选自由下述(a)～(e)所组成的群组中的至少一种结构的单体的结构单元的含有比例相对于所述聚合物成分的所有结构单元的合计量为10摩尔％以下，且含有选自由硅烷化合物及聚硅氧烷所组成的群组中的至少一种化合物，(a)碳数8～22的烷基或烷氧基，(b)碳数6～18的氟烷基或氟烷氧基，(c)苯环、环己烷环及杂环中的任一种环、与碳数1～20的烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基键结而成的一价基，(d)合计具有两个以上选自由苯环、环己烷环及杂环所组成的群组中的至少一种环，且这些多个环直接或经由二价连结基键结而成的一价基，(e)具有类固醇骨架的碳数17～51的一价基。2.根据权利要求1所述的液晶元件，其中所述液晶取向剂含有具有交联性基的化合物。3.根据权利要求1或2所述的液晶元件，其中所述液晶取向剂含有具有光取向性基的聚合物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶元件，其中所述聚合性化合物为显示出光学各向异性的化合物。5.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶元件，其中所述液晶组合物还含有色素。6.根据权利要求5所述的液晶元件，其中所述色素为选自由偶氮化合物及蒽醌化合物所组成的群组中的至少一种。7.根据权利要求1至6中任一项所述的液晶元件，其中所述液晶组合物还含有抗氧化剂。8.一种显示装置，其包括：如权利要求1至7中任一项所述的液晶元件；以及于非显示状态下为透明的透明显示器。9.一种液晶取向剂，其用以形成液晶元件的液晶取向膜，所述液晶元件在以各基材面上所设置的电极相向的方式配置的一对基材间具备使包含液晶及聚合性化合物的液晶组合物硬化...

【专利技术属性】
技术研发人员：樫下幸志，内山克博，
申请(专利权)人：JSR株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP