[发明专利]液晶取向膜、液晶取向膜的制造方法、及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及液晶取向膜、该液晶取向膜的制造方法、及具备该液晶取向膜的液晶显示元件。进一步详细地，涉及利用代替摩擦处理的光取向处理法赋予了液晶取向能力的液晶取向膜，该液晶取向膜的制造方法，及具备该液晶取向膜的液晶显示元件，该光取向处理法指以偏振紫外线，尤其是含有波长300nm以上的紫外线的偏振紫外线进行照射。

背景技术

用于液晶电视、液晶显示器等的液晶显示元件通常在元件内设有用于控制液晶的取向状态的液晶取向膜。

目前，根据工业上最普遍的方法，液晶取向膜是通过用棉、尼龙、聚酯等布朝一方向擦拭形成于电极基板上的由聚酰胺酸和/或将其酰亚胺化了的聚酰亚胺形成的膜表面、即所谓的摩擦处理来制作的。

在液晶取向膜的取向过程中对膜面进行摩擦处理的方法是简便且生产性优异的工业上有用的方法。但是，对液晶显示元件的高性能化、高清晰化、大型化的要求日益提高，由摩擦处理引起的取向膜表面的伤痕、扬尘、机械力或静电的影响、以及取向处理面内的不均匀性等各种问题日渐明显。

作为代替摩擦处理的方法，已知通过照射偏振的放射线来赋予液晶取向能力的光取向法。对基于光取向法的液晶取向处理，提出了利用光异构化反应的处理、利用光交联(光二聚化)反应的处理、利用光分解反应的处理等(参考非专利文献1)。

作为液晶取向膜中的聚合物，在将聚酰亚胺用于光取向用液晶取向膜的情况下，由于与其他相比具有高耐热性而期待其有用性，而提出了将在主链上具有环丁烷环等脂环结构的聚酰亚胺膜用于光取向法(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平9-297313号公报

非专利文献

非专利文献1：“液晶光取向膜”木户肋、市村功能材料1997年11月号Vol.17No.11 13-22页

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1所使用的具有环丁烷环等脂环结构的聚酰亚胺膜，通过照射短波长的紫外线，尤其是254nm附近的偏振紫外线，呈现出高各向异性，得到液晶取向性优良的液晶取向膜。但是，由于254nm附近的紫外线能量高，照射需要大量电力，不仅用于光取向处理的成本高，对环境的负荷也大。此外，为了使用能量更强的短波长的紫外线，认为也有给基板上形成的电极或薄膜晶体管(以下，称为TFT)带来损伤的可能性。

另一方面，可通过利用光异构化或光二聚化利用的光取向法，照射波长300nm以上的偏振紫外线，赋予各向异性。但是，利用光异构化或光二聚化的光取向法所得到的液晶取向膜取向限制力弱，在用于液晶显示元件的情况下，有产生残影的问题。

本发明是通过照射波长300nm以上的偏振紫外线赋予各向异性的液晶取向膜，其目的在于提供具有高各向异性和良好液晶取向性、进一步具有高液晶取向限制力的液晶取向膜，该液晶取向膜的制造方法，及具有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

本发明人为了达到上述目的，进行认真研究，发现由含有通过具有脂环结构的四羧酸二酐及/或其衍生物和具有被热脱离的保护基所保护的氨基的特定结构的二胺的缩聚反应而得的聚酰亚胺前体、或该聚酰亚胺前体的酰亚胺化聚合物的液晶取向剂而得的膜，通过含有波长300nm以上的紫外线的偏振紫外线的照射进行光取向可得到具有高各向异性和良好液晶取向性、进一步具有高液晶取向限制力的液晶取向膜。

综上所述，本发明以下述内容作为技术内容。

1.一种液晶取向膜，其特征在于，在含有选自具有下式(1)所表示的结构单元的聚酰亚胺前体及该聚酰亚胺前体的酰亚胺化聚合物的至少1种聚合物的液晶取向剂的烧成膜上，照射含有波长300nm以上400nm以下的紫外线的偏振紫外线而得。

[化1]

(式(1)中，X₁为具有脂环结构的4价有机基团，Y₁为下式(A)所表示的2价有机基团，R₁为氢原子、或碳数1～4的烷基。)

[化2]

(式(A)中，A₁及A₂为选自下式(A-1)～(A-5)的至少1种结构，可相同也可不同。B₁为单键、-O-、S-、NH-、-NR-、酯键、硫酯键、酰胺键、脲键、碳酸酯键、氨基甲酸酯键、或碳数1～10的2价有机基团，n为0～1的整数。R为碳数1～10的烷基、链烯基、炔基、芳基、或者它们的组合。)