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以及聚合性化合物技术

包含具有含α-亚甲基-γ-丁内酯基的末端和含光聚合或光交联的基团的末端的聚合性化合物、形成可使液晶取向的液晶取向膜的聚合物以及溶剂的液晶取向剂。

【技术实现步骤摘要】
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以及聚合性化合物本专利技术专利申请是国际申请号为PCT/JP2011/065102，国际申请日为2011年6月30日，进入中国国家阶段的申请号为201180041650.5，名称为“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以及聚合性化合物”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术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、液晶取向膜、液晶显示元件及液晶显示元件的制造方法以及聚合性化合物。
技术介绍
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(VA)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，对液晶盒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(参照例如专利文献1和非专利文献1)(PSA(PolymersustainedAlignment，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盒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。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.HY.-J.Lee,SID09DIGEST，P.666-668专利技术的概要专利技术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。在此，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，可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。另外，液晶取向剂必须在高温下烧成来完全除去溶剂，需要像这样在高温下烧成的情况下也可加快响应速度。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。本专利技术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高温下烧成时也可使液晶显示元件的响应速度提高的液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件及液晶显示元件的制造方法以及聚合性化合物。解决技术问题所采用的技术方案解决上述课题的本专利技术的液晶取向剂的特征在于，包含具有含α-亚甲基-γ-丁内酯基的末端和含光聚合或光交联的基团的末端的聚合性化合物、形成可使液晶取向的液晶取向膜的聚合物以及溶剂。所述聚合性化合物可以是选自下式[Ⅰ-1]～[Ⅰ-4]的至少一种。[化1]式[Ⅰ-1]～[Ⅰ-4]中，V是单键或者以-R31O-表示且R31为直链或分支的碳数1～10的亚烷基，例如V为-(CH2)n1-O-，W是单键或者以-OR32-表示且R32为直链或分支的碳数1～10的亚烷基，例如W为-O-(CH2)n1-，n1是1～10的整数，较好是2～10，x和y分别独立地表示1或2，R1是氢原子或甲基，A21是单键或选自下式的基团。[化2]式中，p1是2～10的整数，q1是0～2的整数，z是1或2。此外，所述聚合性化合物可以是选自下式[Ⅱ-1]～[Ⅱ-3]的至少一种。[化3]式[Ⅱ-1]～[Ⅱ-3]中，n2是2～11的整数，m1是0～11的整数，x是1或2，R2是氢原子、-OCH3或卤素原子，R3是氢原子、-CN、-O(CH2)m1CH3或卤素原子，R4是-(CH2)m1CH3，m1是0～11的整数，A22是单键、-O-C6H4-或-O-C6H4-C6H4-。此外，所述聚合性化合物可以是下式[Ⅲ-1]。[化4]式[Ⅲ-1]中，l1是2～9的整数，X1是选自下式[ⅲ-1]～[ⅲ-3]的基团。[化5]式[ⅲ-2]中，m2是4～8的整数，式[ⅲ-3]中，R5是选自下式的基团。[化6]式中，X2是氢原子、卤素原子、氰基或烷氧基，R1是氢原子或甲基，n3是2～10的整数，p2是3～10的整数，o1是0～6的整数。另外，所述聚合性化合物可以是下式[Ⅳ]。[化7]式中，X3、X4、X5和X6分别独立地表示氢原子或氟原子，R6是氢原子、卤素原子、氰基、烷基、烷氧基或烷氧基羰基，G是-C(＝0)O-或-OC(＝0)-基，n4是4～10的整数。此外，所述形成可使液晶取向的液晶取向膜的聚合物较好是具有使液晶垂直取向的侧链。本专利技术的液晶取向膜的特征在于，将上述液晶取向剂涂布于基板并烧成而得。另外，本专利技术的液晶显示元件的特征在于，具备液晶盒，所述液晶盒如下制成：与将上述液晶取向剂涂布于基板并烧成而得的液晶取向膜接触地设置液晶层，并在对该液晶层施加电压的同时照射紫外线。此外，本专利技术的液晶显示元件的制造方法的特征在于，与将上述液晶取向剂涂布于基板并烧成而得的液晶取向膜接触地设置液晶层，并在对该液晶层施加电压的同时照射紫外线而制成液晶盒。此外，本专利技术的聚合性化合物的特征在于，以下式中的任一个表示。[化8]专利技术的效果如果采用本专利技术，则可提供液晶中不含聚合性化合物且在高温下烧成时也可使液晶显示元件的响应速度提高的液晶取向剂。另外，通过使用该液晶取向剂，可提供响应速度快的垂直取向方式的液晶显示元件。实施专利技术的方式以下，对本专利技术进行详细说明。本专利技术的液晶取向剂包含具有含α-亚甲基-γ-丁内酯基的末端和含光聚合或光交联的基团的末端的聚合性化合物、形成可使液晶取向的液晶取向膜的聚合物以及溶剂。液晶取向剂是指用于制作液晶取向膜的溶液，液晶取向膜是指用于使液晶朝规定的方向取向的膜，例如用于使液晶朝垂直方向取向的膜。以下，对本专利技术的液晶取向剂所含的各成分进行详细说明。<聚合性化合物>本专利技术的液晶取向剂所含的聚合性化合物具有含α-亚甲基-γ-丁内酯基的末端和含光聚合或光交联的基团的末端。像这样本专利技术的液晶取向剂所含的聚合性化合物具有含α-亚甲基-γ-丁内酯基的末端和含光聚合或光交联的基团的末端，即在两个末端(两末端)具有α-亚甲基-γ-丁内酯基和光聚合或光交联的基团，因此通过照射光，与形成可使液晶取向的液晶取向膜的聚合物或聚合性化合物的聚合物反应而与它们交联。当然，由于具有含α-亚甲基-γ-丁内酯基的末端和含光聚合或光交联的基团的末端，因此即使在聚合性化合物之间也会反应而形成聚合物。光聚合的基团是指通过光照而引发聚合的官能团，光交联的基团是指可通过光照与形成可使液晶取向的液晶取向膜的聚合物或聚合性化合物的聚合物反应而将它们交联的官能团。另外，两末端所具有的官能团中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚合性化合物，其特征在于，以下式中的任一个表示：

【技术特征摘要】
2010.06.30 JP...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦泽亮一，樱叶汀丹尼尔安东尼，松本欣也，山之内洋一，
申请(专利权)人：日产化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP