[发明专利]液晶取向剂和液晶取向膜的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及不进行打磨处理而通过照射偏光或非偏光射线，即使以少量的曝光量也能够形成具有良好的液晶取向能和优良的残像性能的液晶取向膜的液晶取向剂，以及上述液晶取向膜的制备方法。

背景技术

迄今，已知具有将具有正介电各向异性的向列型液晶在带有具有液晶取向膜的透明电极的基板中形成夹层结构，并根据需要使液晶分子的长轴在基板间连续地扭转0～360°而制成的TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、IPS(面内切换)型等液晶盒的液晶显示元件(参见日本特开昭56-91277号公报和日本特开平1-120528号公报)。

在这种液晶盒中，为了使液晶分子相对于基板表面以预定方向取向，必须在基板表面上设置液晶取向膜。这种液晶取向膜的液晶取向能的赋予，通常通过用人造纤维等布料以一定方向摩擦基板表面上所形成的有机膜表面的方法(打磨法)形成。但是，若液晶取向能的赋予通过打磨处理而进行，则存在由于工艺中容易产生粉尘和静电，导致取向膜表面附着粉尘而成为显示不合格发生的原因的问题，此外，对于具有TFT(薄膜晶体管)元件的基板的情况，还存在产生的静电导致TFT元件电路损坏而成为成品率下降的原因的问题。并且，在今后日益高度精密化的液晶显示元件中，由于随着像素的高密度化，基板表面上不可避免地会产生凹凸，从而使均一地进行打磨处理日益困难起来。

作为使液晶盒中的液晶取向的其它手段，已知通过对基板表面上形成的聚乙烯肉桂酸酯、聚酰亚胺、偶氮苯衍生物等的感光性薄膜照射偏光或非偏光的射线，而使其产生液晶取向能的光取向法。若采用该方法，则不会产生静电和粉尘，可实现均一的液晶取向(参见日本特开平6-287453号公报、日本特开平10-251646号公报、日本特开平11-2815号公报、日本特开平11-152475号公报、日本特开2000-144136号公报、日本特开2000-319510号公报、日本特开2000-281724号公报、日本特开平9-297313号公报、日本特开2003-307736号公报、日本特开2004-163646号公报和日本特开2002-250924号公报)。

在TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型等的液晶盒中，液晶取向膜必需具有使液晶分子相对于基板面以预定的角度倾斜取向的预倾角特性。在采用光取向法形成液晶取向膜的情况下，预倾角表现性，通常通过使照射的射线向基板面的入射方向从基板法线发生倾斜而产生。

另外，作为上述以外的液晶显示元件的工作模式，还已知使具有负介电各向异性的液晶分子在基板上垂直取向的垂直(homeotrophic)取向模式。在该工作模式中，在向基板间施加电压使液晶分子向与基板平行的方向倾斜时，必须使液晶分子从基板法线方向向基板面内的一个方向倾斜。作为达到这种目的的手段，已提出了例如在基板表面上设置突起的方法、使透明电极上设置条带的方法、采用打磨取向膜使液晶分子从基板法线方向向基板面内的一个方向略微倾斜(使其预倾斜)的方法等。

上述光取向法，已知在垂直取向模式的液晶盒中作为控制液晶分子倾斜方向的方法也是很有用的。也就是说，已知通过使用由光取向法产生取向控制力和预倾角表现性的垂直取向膜，可以均匀地控制施加电压时的液晶分子的倾斜方向(参见日本特开2003-307736号公报、日本特开2004-163646号公报、日本特开2004-83810号公报、日本特开平9-211468号公报和日本特开2003-114437号公报)。

这样，采用光取向法制造的液晶取向膜，可以有效地应用于各种液晶显示元件。但是，以往的光取向膜，存在获得较大的预倾角所需的射线照射量很大的问题。例如，已有报道，当采用光取向法使含有偶氮苯衍生物的薄膜产生液晶取向能时，为了获得足够大的预倾角，必须照射10000J/m²以上的光轴从基板法线倾斜的射线(参见日本特开2002-250924号公报、日本特开2004-83810号公报和J.of the SID 11/3，2003，p579)。

再说，随着近年来画面的精细化和高度动态画面的记录技术的发展，用户对液晶显示元件的显示性能的要求日益严苛，对于液晶显示元件，要求具有更好的电学性能和显示性能。特别是关于残像性能的改善的要求非常强烈，在本领域中，期望从液晶取向膜的方面应对这种要求。

发明内容

本发明是鉴于如上所述的情况而作出的。