專利名稱：液晶取向劑、液晶取向膜的形成方法、液晶顯示元件以及化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶取向劑、液晶取向膜的形成方法、液晶顯示元件以及化合物。 更詳細(xì)而言，涉及一種能夠形成液晶分子的取向控制力優(yōu)良的液晶取向膜的液晶取向劑以及顯示品質(zhì)優(yōu)良的液晶顯示元件。
背景技術(shù)：
一直以來，已知有通過具有液晶取向膜的帶透明電極的基板，將具有正介電各向異性的向列型液晶形成夾層結(jié)構(gòu)，并根據(jù)需要使液晶分子的長軸在基板間連續(xù)地扭轉(zhuǎn)0 360°而形成的TN(扭曲向列)型和STN(超扭曲向列)型等液晶顯示元件(參見專利文獻(xiàn) 1 禾口 2)。在這種液晶顯示元件中，為了使液晶分子相對(duì)于基板面以規(guī)定方向取向，需要在基板表面上設(shè)置液晶取向膜。該液晶取向膜通常由使用人造絲等布材在一個(gè)方向?qū)灞砻嫔纤纬傻挠袡C(jī)膜表面進(jìn)行摩擦的方法(摩擦法)而形成。但是，在通過摩擦處理形成液晶取向膜時(shí)，由于在工序中容易產(chǎn)生灰塵或靜電，因此，存在有灰塵附著在取向膜表面上，從而導(dǎo)致發(fā)生顯示不良的問題。特別是在具有TFT(薄膜晶體管)元件的基板的情況下，還存在有因產(chǎn)生的靜電而導(dǎo)致TFT元件的電路損壞，造成成品率下降的原因的問題。此外，今后在越來越高精細(xì)化的液晶顯示元件中，隨著像素的高密度化，在基板表面上不可避免地產(chǎn)生凹凸，因此進(jìn)行均勻的摩擦處理變得越來越困難。因此，作為在液晶顯示元件中控制液晶分子取向的其它方法，提出了對(duì)形成在基板表面上的聚乙烯基肉桂酸酯、聚酰亞胺、偶氮苯衍生物等感光性薄膜照射偏振或非偏振光的放射線，從而賦予液晶取向能力的光取向法。根據(jù)該方法，不會(huì)產(chǎn)生靜電或灰塵，并且可以實(shí)現(xiàn)均勻的液晶取向(參見專利文獻(xiàn)3 13)。另一方面，作為和上述不同的液晶顯示元件的操作方式，還已知有使具有負(fù)介電各向異性的液晶分子在基板上垂直取向方式的VA(垂直取向)型液晶顯示元件。在該操作方式中，當(dāng)在基板間施加電壓，從而使液晶分子趨向與基板平行的方向時(shí)，需要使液晶分子從基板法線方向向基板面內(nèi)的一個(gè)方向傾斜。作為實(shí)現(xiàn)該情況的方法，例如，已經(jīng)提出了在基板表面上設(shè)置突起的方法、在透明電極上設(shè)置條紋的方法、通過使用摩擦取向膜，使液晶分子從基板法線方向向基板面內(nèi)的一個(gè)方向稍微傾斜(預(yù)傾斜)的方法等。已知前述光取向法還可以有效用作在垂直取向型的液晶顯示元件中，控制液晶分子傾斜方向的方法。也就是說，通過使用由光取向法賦予取向控制能力和預(yù)傾角表現(xiàn)性的垂直取向性的液晶取向膜，可以均勻地控制施加電壓時(shí)液晶分子的傾斜方向(參見專利文獻(xiàn)11 12和14 16)。然而，在通過光取向法形成適用于TN型、STN型或垂直取向型液晶顯示元件的液晶取向膜時(shí)，迄今尚未知能夠穩(wěn)定表現(xiàn)出足以適合工業(yè)程度的液晶取向控制力的液晶取向劑。特別是在用于垂直取向型的液晶顯示元件時(shí)，應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)出與基板面的垂直方向上的液晶取向控制力、構(gòu)成液晶取向膜的聚合物不得不具有剛直的液晶狀結(jié)構(gòu)，因此存在有含有該聚合物的液晶取向劑的涂布性或印刷性受損的問題，并且迄今尚未知兼具有良好的液晶取向性和良好涂布性的垂直取向型液晶取向劑。然而近年來，已經(jīng)提出了僅在對(duì)向配置的一對(duì)基板的一側(cè)上形成電極，并在與基板平行的方向上產(chǎn)生電場(chǎng)的橫電場(chǎng)方式(IPS方式)的液晶顯示元件(參見專利文獻(xiàn)17)。 該橫電場(chǎng)方式的液晶顯示元件是僅在對(duì)向配置的一對(duì)基板的一側(cè)上形成電極，并在與基板平行的方向上產(chǎn)生電場(chǎng)方式的液晶顯示元件，它與在兩基板上形成電極，并在與基板垂直的方向上產(chǎn)生電場(chǎng)的以往縱電場(chǎng)方式的液晶顯示元件相比，已知其具有廣視角特性，并且能夠進(jìn)行高品質(zhì)的顯示。橫電場(chǎng)方式的液晶顯示元件，由于液晶分子僅在與基板平行的方向上進(jìn)行電場(chǎng)響應(yīng)，因此不會(huì)產(chǎn)生液晶分子長軸方向的折射率變化的問題，并且即使在改變視角時(shí)，觀察者視覺確認(rèn)的對(duì)比度和顯示顏色的濃淡變化也小，因此無論視角如何，都能夠進(jìn)行高品質(zhì)的顯示。然而，在通過光取向法形成適用于這種橫電場(chǎng)方式的液晶顯示元件的液晶取向膜時(shí)，已經(jīng)指出液晶分子的取向控制力不足，因此需要改善?，F(xiàn)有技術(shù)[專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)1]日本特開昭56-91277號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本特開平1-1205 號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]日本特開平6487453號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)4]日本特開平10-251646號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)5]日本特開平1H815號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)6]日本特開平11-15M75號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)7]日本特開2000-144136號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)8]日本特開2000-319510號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)9]日本特開2000-281724號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)10]日本特開平9497313號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)11]日本特開2003-307736號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)12]日本特開2004-163646號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)13]日本特開2002-250924號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)14]日本特開2004-83810號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)15]日本特開平9-211468號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)16]日本特開2003-114437號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)17]美國專利第5擬8733號(hào)說明書[專利文獻(xiàn)18]日本特開昭63191922號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)19]日本特開2010-097188號(hào)公報(bào)[非專利文獻(xiàn)][非專利文獻(xiàn)1]“、f ^ - fT ^法”科學(xué)”，(株)m承風(fēng)社發(fā)行，1988年， 154-161 頁

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述情況而進(jìn)行，其目的是提供一種能夠形成可以通過光取向法而賦予液晶分子的取向控制力，并且在用于垂直取向型的液晶顯示元件時(shí)，垂直取向控制力和涂布性的平衡優(yōu)良，另一方面，在用于TN型、STN型或橫電場(chǎng)方式的液晶顯示元件時(shí)，取向控制力也優(yōu)良的液晶取向膜的液晶取向劑。本發(fā)明的另一目的是提供一種液晶取向控制力優(yōu)良，并且顯示品質(zhì)也優(yōu)良的液晶顯示元件。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)，由以下說明獲悉。第一，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)由一種液晶取向劑達(dá)成，其含有具有由下述式 (1’) (3’)各自所表示的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的群組中選出的至少一種結(jié)構(gòu)的放射線敏感性聚合物，
權(quán)利要求
1. 一種液晶取向劑，其特征在于含有放射線敏感性聚合物，該放射線敏感性聚合物具有由下述式(1’) (3’)各自所表示的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的群組中選出的至少一種結(jié)構(gòu)，
2.如權(quán)利要求1所述的液晶取向劑，其中，上述放射線敏感性聚合物是具有由上述式 (1’) (3’)各自所表示的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的群組中選出的至少一種結(jié)構(gòu)的放射線敏感性聚有機(jī)硅氧烷。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶取向劑，其中，上述放射線敏感性聚有機(jī)硅氧烷是具有環(huán)氧基的聚有機(jī)硅氧烷與從由下述式(1) C3)各自所表示的化合物構(gòu)成的群組中選出的至少一種化合物的反應(yīng)生成物，
4.如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的液晶取向劑，其進(jìn)一步含有由聚酰胺酸和聚酰亞胺構(gòu)成的群組中選出的至少一種聚合物，其中，該聚合物不含有上述式(1’ ) (3，)各自所表示的結(jié)構(gòu)中的任一種結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的液晶取向劑，其進(jìn)一步含有聚有機(jī)硅氧烷，其中，該聚有機(jī)硅氧烷不含有上述式(1’) (3’)各自所表示的結(jié)構(gòu)中的任一種結(jié)構(gòu)。
6.一種液晶取向膜的形成方法，其特征在于經(jīng)過在基板上涂布權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的液晶取向劑而形成涂膜，并對(duì)該涂膜照射放射線的工序。
7.一種液晶顯示元件，其特征在于具有由權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的液晶取向劑所形成的液晶取向膜。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示元件，其中上述式(1’) (3’)中的R1為氫原子、氟原子、碳原子數(shù)為1 5的烷基或碳原子數(shù)為1 5的氟代烷基，并且液晶顯示元件為TN 型、STN型或橫電場(chǎng)方式的液晶顯示元件。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示元件，其中液晶顯示元件為橫電場(chǎng)方式的液晶顯示元件。
10.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示元件，其中上述式(1’) (3’)中的基團(tuán)R1為碳原子數(shù)為5 30的烷基或碳原子數(shù)為5 30的氟代烷基，或具有類固醇骨架的1價(jià)基團(tuán)，并且液晶顯示元件為垂直取向型的液晶顯示元件。
11.下述式⑴ ⑶各自所表示的化合物，
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶取向劑、液晶取向膜的形成方法、液晶顯示元件以及化合物。本發(fā)明提供一種能夠形成能通過光取向法而賦予液晶分子的取向控制力，并且在用于垂直取向型的液晶顯示元件時(shí)，垂直取向控制力和涂布性的平衡優(yōu)良，另一方面，在用于TN型、STN型或橫電場(chǎng)方式的液晶顯示元件時(shí)，取向控制力也優(yōu)良的液晶取向膜的液晶取向劑。上述液晶取向劑含有具有以下述式(1’-1)所表示的結(jié)構(gòu)為代表的特定結(jié)構(gòu)的放射線敏感性聚合物。
文檔編號(hào)C07D307/83GK102329626SQ20111018780
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者坂本昌巳, 安田博幸, 永尾隆 申請(qǐng)人:Jsr株式會(huì)社, 國立大學(xué)法人千葉大學(xué)