[发明专利]液晶取向剂、使用其的液晶取向膜及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及耐高温高湿性、耐光性和预倾角的面内均匀性良好的液晶取向剂、使用其的液晶取向膜及液晶显示元件。

背景技术

液晶显示元件是采用液晶分子被形成于基板的液晶取向膜夹持的结构，并利用通过液晶取向膜朝一定方向取向的液晶分子根据电压进行响应这一特点的显示元件。

作为该液晶取向膜，一直以来主要采用聚酰亚胺膜，作为使聚酰亚胺膜形成于液晶显示元件的带电极的基板上的手段，已知使用聚酰胺酸等聚酰亚胺前体的溶液形成涂膜并在基板上使其酰亚胺化的方法，以及使用包含预先酰亚胺化了的可溶性聚酰亚胺的溶液的方法。形成这些液晶取向膜的聚酰亚胺前体的溶液和可溶性聚酰亚胺等被称为液晶取向剂(液晶取向处理剂)。

其中，使用包含可溶性聚酰亚胺的溶液的方法即使是较低温度的烧成也可以形成制成液晶取向膜时的特性良好的聚酰亚胺膜，但是聚酰亚胺的溶解性比聚酰胺酸低，涂布、成膜性差，且所形成的液晶取向膜大多强度不足，特别是存在摩擦处理时容易发生对膜表面的损伤或膜剥离的难点。

此外，由于液晶显示元件的大型化、高亮度化，并且随着液晶显示元件被用于各种场所和领域，预倾角的面内均匀性成为问题，耐高温高湿性和对于由背光源产生的热量的耐老化性也成为问题，需要针对这些问题的对策。

为了应对这些问题，以往提出了各种方案。例如，提出有可提高聚酰亚胺对有机溶剂的溶解性且不易因摩擦处理而产生对膜表面的损伤和膜的剥离的、包含将使用特定的二胺成分的聚酰胺酸酰亚胺化而得的可溶性聚酰亚胺的液晶取向剂(专利文献1)。

另一方面，液晶取向膜承担对液晶赋予预倾角的重要作用，但预倾角的均匀性和稳定性成为重要的课题。例如，作为赋予预倾角或防止预倾角的下降的方法，提出有将具有烷基侧链的二胺作为原料的液晶取向剂(参照例如专利文献2)、将侧链具有类固醇骨架的二胺作为原料的液晶取向剂(参照例如专利文献3)、将侧链具有环结构的二胺作为原料的液晶取向剂(参照例如专利文献4)等。

然而，由于液晶显示元件的大型化、高亮度化，并且随着液晶显示元件长期被用于各种场所和领域，预倾角的更高的稳定性和面内均匀性变得越来越重要，而且高温高湿下的元件劣化、由背光源产生的光和热以及来自太阳光和室内灯的光等导致的元件劣化成为问题，需要针对该问题的对策。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2006/126555号文本

专利文献2:日本专利特开平05-043687号公报

专利文献3:日本专利特开平04-281427号公报

专利文献4:日本专利特开平02-223916号公报

发明的概要

发明所要解决的技术问题

使用具有烷基侧链的二胺的液晶取向剂一般液晶取向性良好，但预倾角的热稳定性差，若温度高，则预倾角降低。此外，使用侧链具有类固醇骨架或环结构的二胺的液晶取向剂虽然预倾角的热稳定性良好，但存在液晶取向性、对有机溶剂的溶解性下降的倾向。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供可形成预倾角的面内均匀性良好、耐高温高湿性及对于来自背光源的热和光的耐受性良好的液晶取向膜且对于有机溶剂的溶解性也足够的液晶取向剂，以及使用该液晶取向剂的液晶取向膜和液晶显示元件。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明人为了实现上述目的而进行了认真研究，结果完成了本发明，本发明具有以下的主要内容。

1.液晶取向剂，其特征在于，包含将聚酰胺酸成分酰亚胺化而得的可溶性聚酰亚胺，所述聚酰胺酸成分通过将包括以下述通式[1]表示的二胺和以下述通式[2]表示的二胺的二胺成分与四羧酸二酐反应而得。

[化1]

式中，X表示芳香环，R₁表示碳数1～5的亚烷基，R₂表示碳数1～4的烃基。

[化2]

式中，R¹表示单键、2价有机基团，X¹、X²、X³分别独立地表示苯环或环己烷环，p、q、r分别独立地表示0或1的整数，R²表示氢原子、碳数1～22的烷基或具有类固醇骨架的碳数12～25的2价有机基团。