[发明专利]使用了非光反应性氢键性高分子液晶的液晶取向剂和液晶取向膜

说明书

根据本发明，提供即使在使用了不显示光反应性那样的聚合组合物的情况下也以高效率被赋予取向控制能力、且最佳的偏振紫外线照射量的区域宽的液晶取向膜。本发明通过下述光学活性组合物来解决上述课题，所述光学活性组合物的特征在于，其含有下述(A)成分和(B)成分，(B)成分含有光反应性基团，(A)成分与(B)成分介由氢键形成液晶性超分子，(A)具有含羧酸基结构的侧链的聚合物，以及(B)选自下述式(1)[式中的符号的定义如说明书记载的那样]所示芳香族化合物中的至少1种化合物。

技术领域

本发明涉及液晶取向剂、液晶取向膜和使用了其的液晶表示元件、适于制造相位差薄膜、偏振衍射元件等控制了分子取向的光学元件的高分子薄膜。

背景技术

液晶表示元件作为质量轻、体积薄且耗电量低的表示设备是已知的，近年来被用于大型电视用途等，实现了异常显著的发展。液晶表示元件例如用具备电极的一对透明基板夹持液晶层来构成。并且，液晶表示元件中，由有机材料形成的有机膜被用作液晶取向膜使得液晶在基板间形成期望的取向状态。

即，液晶取向膜是液晶表示元件的构成部件，其形成于夹持液晶的基板的与液晶接触的表面，起到使液晶在该基板间沿着一定的方向取向的作用。并且，对于液晶取向膜而言，除了要求使液晶沿着例如平行于基板的方向等一定方向取向的作用之外，还要求控制液晶预倾角的作用。这种液晶取向膜的控制液晶取向的能力(以下称为取向控制能力)通过对构成液晶取向膜的有机膜进行取向处理来赋予。

作为用于赋予取向控制能力的液晶取向膜的取向处理方法，一直以来已知刷磨法。刷磨法是指：对于基板上的聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亚胺等的有机膜，将其表面用棉、尼龙、聚酯等布沿着一定方向摩擦(刷磨)，使液晶沿着摩擦方向(刷磨方向)进行取向的方法。该刷磨法能够简便地实现较为稳定的液晶取向状态，因此，在以往的液晶表示元件的制造工艺中得以利用。并且，作为液晶取向膜中使用的有机膜，主要选择耐热性等可靠性、电特性优异的聚酰亚胺系有机膜。

然而，对由聚酰亚胺等形成的液晶取向膜的表面进行摩擦的刷磨法有时出现产尘、发生静电的问题。此外，由于近年来的液晶表示元件的高精细化、对应基板上的电极或液晶驱动用切换能动元件所致的凹凸，有时无法用布均匀地摩擦液晶取向膜的表面，无法实现均一的液晶取向。

因而，作为不进行刷磨的液晶取向膜的其它取向处理方法，积极地研究了光取向法。

光取向法存在各种方法，通过直线偏振光或经准直的光，使构成液晶取向膜的有机膜内形成各向异性，利用该各向异性使液晶进行取向。作为其主要取向法，已知的是：通过照射偏振紫外线而使分子结构发生各向异性分解的“光分解型”；使用聚肉桂酸乙烯酯，照射偏振紫外线，在与偏振光平行的两个侧链的双键部分发生二聚反应(交联反应)的“二聚型”(例如参照专利文献1)；在使用了侧链具有偶氮苯的侧链型高分子的情况下，照射偏振紫外线，在与偏振光平行的侧链的偶氮苯部发生异构化反应，使液晶沿着垂直于偏振光方向的方向进行取向的“异构化型”(例如参照非专利文献2)。

另一方面，近年来研究了使用能够表现出液晶性的感光性侧链型高分子的新型光取向法(以下也称为取向增幅法)。其中，通过对具有能够表现出液晶性的感光性侧链型高分子的膜照射偏振光来进行取向处理，其后经由将该侧链型高分子膜进行加热的工序，从而得到被赋予了取向控制能力的涂膜。此时，通过偏振光照射而表现出的微小各向异性成为驱动力，液晶性侧链型高分子自身通过自组装化而有效地进行再取向。其结果，可以得到作为液晶取向膜能够实现高效率的取向处理、被赋予了高取向控制能力的液晶取向膜(例如参照专利文献2)。

进而，通过该取向增幅法得到的高分子薄膜因分子取向而表现出双折射性，因此，除了液晶取向膜的用途之外还可用作相位差薄膜等各种光学元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3893659号公报

专利文献2：国际公开第WO2014/054785号