[发明专利]液晶取向处理剂、液晶取向膜和液晶表示元件

说明书

本发明的目的在于，提供即使长时间暴露于高温和光照射后，垂直取向性也不会降低的液晶取向膜。并且，提供能够提高密封剂与液晶取向膜的粘接性、抑制液晶表示元件的边框附近在高温高湿条件下发生表示不均、进而抑制电压保持率降低的液晶取向膜。一种液晶取向剂，其含有：使具有侧链的烷氧基硅烷缩聚而成的聚硅氧烷，所述侧链使液晶垂直取向；以及，使具有侧链的烷氧基硅烷缩聚而成的聚硅氧烷，所述侧链的结构中包含光反应性基团。其中，使液晶垂直取向的侧链和结构中包含光反应性基团的侧链不存在于同一聚硅氧烷中。

技术领域

本发明涉及用于制造液晶表示元件的液晶取向处理剂、由该液晶取向处理剂得到的液晶取向膜、以及使用了该液晶取向膜的液晶表示元件。

背景技术

液晶表示元件现在作为用于实现体积薄/质量轻的表示设备而被广泛使用。通常，该液晶表示元件为了确定液晶的取向状态而使用液晶取向膜。

作为液晶取向膜要求的一个特性，有将液晶分子相对于基板面的取向倾斜角保持为任意值、即控制液晶预倾角。已知该预倾角的大小可通过对构成液晶取向膜的聚酰亚胺的结构进行选择来变更。通过聚酰亚胺的结构来控制预倾角的技术之中，将具有侧链的二胺用作一部分聚酰亚胺原料的方法能够根据该二胺的使用比例来控制预倾角，因此较容易获得目标的预倾角，作为增加预倾角的手段是有用的(例如参照专利文献1)。另外，针对这样地用于增大液晶预倾角的二胺成分，还进行了用于改善预倾角的稳定性、工艺依赖性的结构研究，作为其中使用的侧链结构，提出了包含苯基、环己基等环结构的结构(例如参照专利文献2)。

近年来，由包含聚硅氧烷系聚合物的组合物形成的无机系树脂覆膜被用于层间绝缘膜、保护膜、以及液晶取向膜。其中，对于液晶表示元件而言，为了改善液晶相对于热的取向性，或者为了提高液晶取向膜的膜硬度且改善液晶取向处理剂的印刷涂布性，提出了使用聚硅氧烷系聚合物的液晶取向处理剂和液晶取向膜(例如参照专利文献3和4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-282726号公报

专利文献2：日本特开平9-278724号公报

专利文献3：日本特开2001-27761号公报

专利文献4：国际公开公报第2008/044644号

发明内容

发明要解决的问题

液晶取向膜还用于控制液晶相对于基板的角度、即液晶的预倾角。尤其是，VA(Vertical Alignment，垂直取向)模式、PSA(Polymer Sustained Alignment，聚合物稳定取向)模式等需要使液晶垂直取向，因此，对液晶取向膜要求使液晶垂直取向的能力(也称为垂直取向性、高预倾角)。进而，对于液晶取向膜而言，不仅要求高垂直取向性，其稳定性也是重要的。尤其是，为了获得高亮度而使用了放热量大、光照射量多的背光的液晶表示元件例如汽车导航系统、大型电视有时在长时间暴露于高温和光照射的环境下使用或者放置。在这种严苛条件下，垂直取向性降低时，会发生无法获得初期的表示特性或者表示产生不均等问题。

近年来，面向智能手机、便携电话等移动用途而使用了液晶表示元件。这些用途中，为了确保尽可能多的表示面，需要使用于粘接液晶表示元件的基板之间的密封剂的宽度窄于以往。进而，由于上述理由，还要求将密封剂的描画位置设在与密封剂的粘接性弱的液晶取向膜的端部所接触的位置或者液晶取向膜的上部。此时，由于在高温高湿条件下使用，水容易混入至密封剂与液晶取向膜之间，液晶表示元件的边框附近发生表示不均。

另外，液晶表示元件内混入水时，液晶表示元件的一个电特性即电压保持率大幅降低，容易发生液晶表示元件的一个表示不良即余像不良(也称为线余像)，无法获得可靠性高的液晶表示元件。