[发明专利]液晶取向剂和液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及液晶取向剂和液晶显示元件。更详细地，特别是涉及在用于横电场显示型液晶显示元件中时，可以提供没有施加电场时的暗状态显示优异的液晶显示元件的液晶取向剂，以及该液晶显示元件。

背景技术

只在对向配置的一对基板的一侧形成电极，在和基板平行的方向产生电场的横电场显示型，例如IPS(面内切换)模式、FFS(边缘场转换)模式的液晶显示元件，已知的是与在两基板上形成电极，在和基板垂直方向产生电场的现有的纵电场方式的液晶显示元件相比，具有宽的视角性质，而且可以高品质地显示。该横电场显示模式的液晶显示元件例如在专利文献1和2以及非专利文献1中记载。横电场方式的液晶显示元件由于液晶分子只在和基板平行的方向上响应电场，所以液晶分子的长轴方向的折射率变化没有问题，即使改变视角时，观察者确认的对比度和显示颜色的浓度变化少，因此，可以不限视角地高品质显示。

该横电场型液晶显示元件基于进一步提高显示性能和提高背光的利用效率减少耗电量的目的，需要有元件在未施加-施加电场的切换时，暗状态-明亮状态的透过率的比(对比度)大的液晶显示元件。

这里，正交偏光镜配置的两块偏振片间，具有反向平行取向状态的液晶层的横电场型液晶显示元件在未施加电场时的暗状态下，液晶的取向轴和第一块偏振片的偏光轴一致时，通过液晶层的直线偏光不会扰乱自身相位地通过液晶层，该透过光通过和第一块偏振片正直配置的第二块偏振片遮断，确保黑显示。此时，在液晶的取向和偏振片的偏光轴不一致地扰乱时，透过液晶层的直线偏光形成圆偏光(或椭圆偏光)，其一部分通过第二块偏振片，产生光漏过。

因此，急切要求开发出高精度的实现液晶的单轴取向的液晶取向膜。在过去的研究中，通过使用由芳香族四羧酸二酐和芳香族二胺合成的聚酰亚胺，尝试提高液晶分子的单轴取向性(非专利文献2)。然而，通过该技术，没有得到改善未施加电场时的暗状态的满意的结果。

此外，横电场型液晶显示元件中，具有残影、烧屏问题，期望对其改良。在这方面，在专利文献6中，提出了通过使用由大比例含有芳香族结构的聚合物形成的液晶取向膜，改善残影性质、烧屏性质的方法。但是，如果使用大比例地含有芳香族结构的液晶取向膜，则预倾角不可避免地增大，消除横电场型显示元件中的如上所述的有利效果。

在横电场型液晶显示元件中，可以充分显现出上述有利的效果，而且可以提供显示出改善的残影性质、烧屏性质的液晶取向膜的液晶显示元件还是未知的，强烈希望提供这种液晶取向剂。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】美国专利第5928733号说明书

【专利文献2】日本特开昭56-91277号公报

【专利文献3】日本特开平6-222366号公报

【专利文献4】日本特开平6-281937号公报

【专利文献5】日本特开平5-107544号公报

【专利文献6】日本特开2008-15497号公报

【专利文献7】日本特开2010-97188号公报

【非专利文献】

【非专利文献1】“Liq.Cryst.”，vol.22，p379(1996)

【非专利文献2】“機能材料”，vol.27，p69(2007)

发明内容

本发明是根据上述问题提出的，其目的在于提供一种液晶取向剂，该液晶取向剂可以提供一种液晶取向膜，该液晶取向膜有效地发挥出横电场型液晶显示元件的有利效果，同时在未施加电场的暗状态下的光线透过率被降低，而且具有优异的残影性质；以及提供对比度大的液晶显示元件。

本发明的其它目的和优点如下说明表明。

根据本发明，本发明的上述目的，第一是通过一种液晶取向剂实现的，该液晶取向剂的特征在于：

含有由聚酰胺酸和聚酰亚胺构成的群组中选出的至少一种聚合物，其中前述聚合物在其分子内的至少一部分中同时具有下述式(1)和(2)分别表示的结构。

式(1)中，R¹各自独立地是碳原子数为1～6的烷基，R²各自独立地是碳原子数为1～6的烷基、卤原子、氰基、羟基或羧基，n是1～10的整数，a各自独立地是0～4的整数，“*”表示连接键；

式(2)中，R³是碳原子数为1～6的烷基，R⁴各自独立地是碳原子数为1～6的烷基、卤原子、氰基、羟基或羧基，b是0～5的整数，c是0～4的整数，d是0～3的整数，“*”表示连接键。