光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及其制造方法、及液晶元件技术

本发明专利技术提供一种即便在光取向处理的曝光能量少的情况下，也可形成具有良好的对比度且显示品质优异的液晶显示元件的液晶取向膜及其制造方法，并提供可形成此种液晶取向膜的光取向用液晶取向剂及液晶元件。光取向用液晶取向剂，包含至少一种聚合物与溶剂，且所述光取向用液晶取向剂中，所述聚合物的至少一种为使四羧酸二酐类与二胺类反应而成的聚合物，在作为使所述四羧酸二酐类与二胺类反应而成的聚合物的原料而使用的原料组合物中包含式(1

【技术实现步骤摘要】
光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及其制造方法、及液晶元件


[0001]本专利技术是涉及一种液晶取向剂、液晶取向膜及其制造方法、使用液晶取向膜的液晶元件。详细而言，是涉及一种用以形成光取向方式的液晶取向膜(以下，有时简记为光取向膜)的光取向用液晶取向剂(以下，有时简记为液晶取向剂)、使用所述液晶取向剂而形成的光取向方式的液晶取向膜以及具有所述液晶取向膜的液晶显示元件。

技术介绍

[0002]已知有一种液晶元件，其可通过对元件内的液晶层的取向状态进行控制或调变，而使入射至元件内的电磁波引起折射、散射、反射等光学现象。具体而言，除下述液晶显示元件以外，还已知有液晶天线、调光窗、光学补偿材料、可变移相器。
[0003]作为液晶显示元件，已知有扭转向列(Twisted Nematic，TN)模式、超扭转向列(Super Twisted Nematic，STN)模式、共面切换(In
‑
Plane Switching，IPS)模式、边缘场切换(Fringe Field Switching，FFS)模式、垂直取向型的垂直取向(Vertical Alignment，VA)(多域垂直取向(Multi
‑
domain Vertical Alignment))模式等各种驱动方式的液晶显示元件。这些液晶显示元件应用于电视、移动电话等各种电子机器的图像显示装置，以进一步提高显示品质为目标而正在进行开发。具体而言，液晶显示元件的性能的提高不仅可通过驱动方式、元件结构的改良来达成，而且还可通过元件中所使用的构成构件来达成。而且，液晶显示元件中所使用的构成构件中，特别是液晶取向膜是与显示品质相关的重要材料之一，为了应对液晶显示元件的高品质化的要求，针对所述液晶取向膜，也正在积极进行研究。
[0004]此处，液晶取向膜在设置于液晶显示元件的液晶层的两侧的一对基板上与所述液晶层相接设置，具备使构成液晶层的液晶分子相对于基板具有一定规则性地进行取向的功能。通过使用液晶取向性高的液晶取向膜，可实现对比度高且残像特性得到改善的液晶显示元件(例如，参照专利文献1及专利文献2)。
[0005]在此种液晶取向膜的形成中，目前主要使用使聚酰胺酸、可溶性的聚酰亚胺或聚酰胺酸酯溶解于有机溶剂中而成的溶液(清漆)。在利用这些清漆来形成液晶取向膜时，将清漆涂布于基板上，然后通过加热等而将涂膜固化来形成聚酰亚胺系液晶取向膜，视需要实施适合于所述显示模式的取向处理。作为取向处理方法，已知有：利用布等摩擦取向膜的表面来调整聚合物分子的方向的摩擦法；及通过对取向膜照射直线偏光的紫外线而在聚合物分子中引起光异构化或二聚化等光化学变化，对膜赋予各向异性的光取向法，其中，与摩擦法相比，光取向法的取向的均匀性高，且为非接触的取向处理法，因此具有不损伤膜、可减低起尘或静电等使液晶显示元件产生显示不良的原因等优点。
[0006]作为此种使用光取向法的液晶取向膜，例如在专利文献1～专利文献6中记载有：使用二氨基偶氮苯等作为原料，并应用光异构化的技术，由此获得锚定能大且液晶取向性良好的光取向膜。
[0007][现有技术文献][0008][专利文献][0009][专利文献1]日本专利特开2010
‑
197999号公报
[0010][专利文献2]国际公开2013/157463号
[0011][专利文献3]日本专利特开2005
‑
275364号公报
[0012][专利文献4]日本专利特开2007
‑
248637号公报
[0013][专利文献5]日本专利特开2009
‑
069493号公报
[0014][专利文献6]国际公开2015/016118号

技术实现思路

[0015][专利技术所要解决的问题][0016]近年来，液晶显示元件的用途跨及个人计算机用的监视器、液晶电视、移动电话、智能手机的显示部、医疗用监视器的多个方面。而且，要求更优异的显示品质，作为影响显示品质的重要特性，可列举对比度。另外，利用使用光取向法的液晶取向膜的液晶显示元件中，为了提高液晶显示元件的制造效率，而要求使用如下液晶取向膜，其即便在短的光取向处理时间即曝光能量少的光取向处理中，也可显现出良好的对比度。
[0017]因此，本专利技术人以提供一种即便在光取向处理的曝光能量与从前相比少的情况下，也可形成具有良好的对比度且显示品质优异的液晶显示元件的液晶取向膜，并提供一种可形成此种液晶取向膜的光取向用液晶取向剂为目的而进行了努力研究。
[0018][解决问题的技术手段][0019]为了解决所述问题而进行了努力研究，结果本专利技术人们发现：通过使用式(1
‑
1)或式(1
‑
2)所表示的化合物而可获得具有高的液晶取向性的取向膜，以及通过使用所述取向膜而可形成具有良好的对比度且显示品质优异的液晶显示元件，从而完成了本专利技术。
[0020]本专利技术包含以下结构。
[0021][1]一种光取向用液晶取向剂，包含至少一种聚合物与溶剂，且所述光取向用液晶取向剂中，所述聚合物的至少一种为使四羧酸二酐类与二胺类反应而成的聚合物，
[0022]在作为使所述四羧酸二酐类与所述二胺类反应而成的所述聚合物的原料而使用的原料组合物中包含式(1
‑
1)或式(1
‑
2)所表示的化合物的至少一种、与通过光反应而对取向膜赋予液晶取向性的具有光反应性结构的化合物。
[0023][0024][2]根据项1所述的光取向用液晶取向剂，其中，所述光反应为光异构化、光弗里斯重排、光分解及光二聚化中的至少一种。
[0025][3]根据项1或项2所述的光取向用液晶取向剂，其中，所述具有光反应性结构的化合物为式(2)所表示的化合物的至少一种。
[0026][0027]式(2)中，X为碳数1～12的亚烷基，在所述亚烷基的碳数为2以上时，所述亚烷基的
‑
(CH2)2‑
的不相邻的一个以上可经
‑
O
‑
或
‑
NH
‑
取代，
[0028]R
a
及R
b
分别独立地为氢原子、甲基、甲氧基、三氟甲基、氟原子、甲氧基羰基、或者式(P1
‑
1)或式(P1
‑
2)所表示的一价基，
[0029]R
c
分别独立地为氢原子、甲基、甲氧基、三氟甲基、氟原子、或者式(P1
‑
1)或式(P1
‑
2)所表示的一价基，j为0或1，a～c分别独立地为0～2的整数，
[0030][0031]式(P1
‑
1)及式(P1
‑
2)中，R
6a
、R
7a
及R
8a
分别独立地表示氢原子、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光取向用液晶取向剂，包含至少一种聚合物与溶剂，且所述光取向用液晶取向剂中，所述聚合物的至少一种为使四羧酸二酐类与二胺类反应而成的聚合物，在作为使所述四羧酸二酐类与所述二胺类反应而成的所述聚合物的原料而使用的原料组合物中包含式(1
‑
1)或式(1
‑
2)所表示的化合物的至少一种、与通过光反应而对取向膜赋予液晶取向性的具有光反应性结构的化合物；2.根据权利要求1所述的光取向用液晶取向剂，其中，所述光反应为光异构化、光弗里斯重排、光分解及光二聚化中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的光取向用液晶取向剂，其中，所述具有光反应性结构的化合物为式(2)所表示的化合物的至少一种；式(2)中，X为碳数1～12的亚烷基，在所述亚烷基的碳数为2以上时，
‑
(CH2)2‑
的不相邻的一个以上可经
‑
O
‑
或
‑
NH
‑
取代，R
a
及R
b
分别独立地为氢原子、甲基、甲氧基、三氟甲基、氟原子、甲氧基羰基、或者式(P1
‑
1)或式(P1
‑
2)所表示的一价基，R
c
分别独立地为氢原子、甲基、甲氧基、三氟甲基、氟原子、或者式(P1
‑
1)或式(P1
‑
2)所表示的一价基，j为0或1，a～c分别独立地为0～2的整数，式(P1
‑
1)及式(P1
‑
2)中，R
6a
、R
7a
及R
8a
分别独立地表示氢原子、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷酰基、或者经取代或未经取代的烷氧基羰基，R
6a
、R
7a
及R
8a
可相互相同，也可不同，*表示在式(2)中的苯环上的键结位置，式(2)中，键结位置未固定于构成环的任一个碳原子上的基表示在所述环上的键结位置为任意。
4.根据权利要求3所述的光取向用液晶取向剂，其中，所述式(2)所表示的化合物为式(2
‑
1)至式(2
‑
3)的任一个；式(2
‑
1)中，R
1a
及R
1c
分别独立地表示氢原子或者式(P1
‑
1)或式(P1
‑
2)所表示的一价基，式(2
‑
2)中，R
2a
及R
2b
分别独立地表示氢原子或者式(P1
‑
1)或式(P1
‑
2)所表示的一价基，R
2c
分别独...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林修，砂川彩，神原武彦，
申请(专利权)人：捷恩智石油化学株式会社，
类型：发明
国别省市：