[发明专利]硅系液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及含有由烷氧基硅烷水解、缩聚而得的聚硅氧烷的液晶取向剂，及由所述液晶取向剂而得的液晶取向膜，及具有该液晶取向膜的液晶显示元件。

背景技术

最近，液晶显示元件的显示方式中，垂直(VA)方式的液晶显示元件广泛应用于大屏幕的液晶电视或高清晰的移动设备的用途(数码相机或便携式电话的显示部)等。作为VA方式，已知将用于控制液晶的倾斜方向(日文：液晶の倒れる方向)的突起物形成于TFT基板或彩色滤光片基板的MVA方式(多区域垂直取向，Multi Vertical Alignment)，或在基板的ITO电极上形成狭缝并通过电场控制液晶的倾斜方向的PVA(图像垂直取向，Patterned Vertical Alignment)方式。作为别的取向方式，有PSA(聚合物稳定取向，Polymer sustained Alignment)方式。VA方式中，PSA方式是近年来备受瞩目的技术。该方式是，在液晶中添加光聚合性化合物，制作液晶面板后，在施加电场且液晶发生了倾斜的状态下向液晶面板照射UV。其结果是，通过聚合性化合物的光聚合，液晶的取向方向固定化，产生预倾角，响应速度提高。其特征在于，即使是不在构成液晶面板的一侧的电极形成狭缝、不在相对侧的电极图案上设置如MVA的突起物或如PVA的狭缝的结构也能够工作，能够实现制造的简单化且能够获得良好的面板透射率。(参照专利文献1)

然而，在该PSA方式的液晶显示元件中，存在添加入液晶的聚合性化合物的溶解性低、若增加该添加量则在低温时会发生析出的问题。此外另一方面，如果减少聚合性化合物的添加量，则无法获得良好的取向状态、响应速度。此外，还存在残留在液晶中的未反应的聚合性化合物成为液晶中的杂质而使液晶显示元件的可靠性降低的问题。

于是，提出了将使用在聚合物分子中导入了光反应性侧链的聚合物的液晶取向剂涂布于基板并烧成而得到液晶取向膜，设置与该液晶取向膜接触的液晶层，对该液晶层一边施加电压一边照射紫外线来制作液晶显示元件，藉此，即使在液晶中不添加聚合性化合物，也可得到响应速度快的液晶显示元件的技术。(参照专利文献2)

另外，除了目前使用的聚酰亚胺等有机系的液晶取向膜材料之外，也已知无机系的液晶取向膜材料。例如，已有报道作为涂布型的无机系取向膜的材料，提出了含有四烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷、醇及草酸的反应生成物的取向剂组合物，在液晶显示元件的电极基板上形成垂直取向性、耐热性及均一性优良的液晶取向膜。(参照专利文献3)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2004-302061号公报

专利文献2：日本专利特开2011-95697号公报

专利文献3：日本专利特开平09-281502号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在垂直取向的VA模式中，为了进行垂直取向需要强垂直取向力，但在不使用聚合性化合物的该方式中，如果提高垂直取向力则UV照射后的响应速度变慢，如果提高UV照射后的响应速度则垂直取向力下降。垂直取向力和UV照射后的响应速度的提高为二律背反的关系。

本发明的课题是提供一种即使在使用不添加聚合性化合物的液晶、与PSA方式进行相同处理来提高UV照射后的响应速度的方式的液晶显示元件中，也可形成能够在不降低垂直取向力的情况下提高UV照射后的响应速度的液晶取向膜的液晶取向剂，由该液晶取向剂而得的液晶取向膜，以及具备该液晶取向膜的液晶显示元件。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明具有以下技术内容。

[1]一种液晶取向剂，其特征在于，含有下述聚硅氧烷(A)。

聚硅氧烷(A)：对包括式(1)所表示的烷氧基硅烷及式(3)所表示的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷进行水解、缩聚而得的聚硅氧烷。

R¹Si(OR²)₃   (1)

(R¹表示下述式(2)的结构，R²表示碳数1～5的烷基。)

[化1]