[发明专利]液晶配向剂、液晶配向膜、液晶配向膜的形成方法及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种适于光配向用的液晶配向剂、液晶配向膜、液晶配向膜的形成方法及液晶显示元件。 

背景技术

液晶显示器(Liquid crystal display，LCD)被广泛利用于电视或各种显示器等中。该LCD的显示元件存在有扭转向列(Twisted Nematic，TN)型、超扭转向列(Super Twisted Nematic，STN)型、共面转换(In Plane Switching，IPS)型等液晶单元，亦已知有变更IPS型等的电极结构，使显示元件部分的数值孔径提高而提高亮度的边缘场切换(Fringe Field Switching，FFS)型等(参照日本专利特开昭56-91277号公报及日本专利特开平1-120528号公报)。 

使此种液晶单元的液晶配向的方法已知有：利用摩擦处理的方法，亦即在基板表面形成液晶配向膜等有机膜，用人造丝等布材对该有机膜的表面在一个方向上摩擦；在基板表面斜向蒸镀氧化硅的方法；使用朗缪尔布洛杰特法(LB法)形成具有长链烷基的单分子膜的方法；通过对包含聚乙烯醇肉桂酸酯(polyvinyl cinnamate)、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酸(polyamic acid)等的感光性薄膜照射偏光或非偏光的放射线而赋予液晶配向能力的光配向法(参照日本专利特开平6-287453号公报、日本专利特开2003-307736号公报及日本专利特开平9-297313号公报)等。 

在该些方法中，不产生静电或尘埃、可实现均一的液晶配向、且可精密地控制液晶配向方向的上述光配向法的开发不断被推进。若利用该光配向法，则可通过在照射放射线时使用光掩模(photomask)等，而在一个基板上任意地形成液晶配向方向不同的多个区域。然而，使用聚酰亚胺树脂、聚酰胺酸等的现有的光配向法存在如下的缺点：感光度并不充分，必须很大的累计曝光量。 

现有技术文献 

[专利文献] 

[专利文献1]日本专利特开昭56-91277号公报 

[专利文献2]日本专利特开平1-120528号公报 

[专利文献3]日本专利特开平6-287453号公报 

[专利文献4]日本专利特开2003-307736号公报 

[专利文献5]日本专利特开平9-297313号公报 

发明内容

本发明的目的在于提供放射线感光度优异、在低照射量的光配向法中可表现出良好的液晶配向性的液晶配向剂。而且，提供使用此种液晶配向剂的液晶配向膜的形成方法及液晶配向膜；提供包含该液晶配向膜，除了液晶配向性以外电气特性等诸性能亦优异的液晶显示元件；进一步提供成为该液晶配向剂的材料的化合物。 

为了解决上述课题而成的发明是一种液晶配向剂，其含有：[A]具有包含下述式(1)所表示的基或式(2)所表示的基的结构单元(I)的聚合物(以下亦称为“[A]聚合物”)； 

[化1] 

式(1)中，R¹及R²分别独立为氢原子或1价有机基；X是氧原子或硫原子； 

式(2)中，R³及R⁴分别独立为氢原子或1价有机基。 

本发明的液晶配向剂含有上述具有特定结构的基的[A]聚合物，因此放射线感光度变高，其结果能够以低照射量而形成具有良好的液晶配向性的液晶配向膜。另外，通过含有上述具有特定结构的基的[A]聚合物而使放射线感光 度变得更高的理由未必明确，例如可如下所述地进行推断。[A]聚合物具有如上述式(1)所表示的环丁烷(cyclobutane)骨架，因此例如由于狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder reaction)而产生[A]聚合物的主链分解，从而以高感光度产生由于偏光所造成的光配向。另外，由于键结于上述环丁烷骨架上的苯环所造成的空间位阻，变得更容易产生均一的光配向，该些的结果是变得能够以更少的照射量而实现优异的光配向。如上所述，利用该液晶配向剂可减低光配向所必需的放射线照射量，因此可实现低成本化。另外，若使用由该液晶配向剂所形成的液晶配向膜，则可制造电气特性等诸性能亦优异的液晶显示元件。 

[A]聚合物优选为聚酯(polyester)(以下亦称为“聚酯(A1)”)或聚硫酯(polythioester)(以下亦称为“聚硫酯(A2)”)。 

上述结构单元(I)优选为下述式(3)、式(4)或式(5)所表示的结构单元。 

[化2]