[發明專利]液晶取向劑、液晶取向膜以及液晶顯示元件及其制造方法

有效

• 申請號: 201410025139.1
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103980911B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 樫下幸志;平野哲;吉澤滿代
• 申請（專利權）人: JSR株式會社
• 主分類號: C09K19/56
• 分類號: C09K19/56;G02F1/1337;G02F1/1333
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 臧建明

技術領域

本發明涉及一種液晶取向劑、液晶取向膜以及液晶顯示元件及其制造方法。

背景技術

作為液晶顯示元件，除了扭轉向列(Twisted?Nematic，TN)型、超扭轉向列(Super?Twisted?Nematic，STN)型等所代表的使用具有正介電各向異性的向列型液晶(nematic?liquid?crystal)的水平取向模式的液晶顯示元件以外，還已知使用具有負介電各向異性的向列型液晶的垂直(homeotropic)取向模式的垂直取向(Vertical?Alignment，VA)型液晶顯示元件等各種液晶顯示元件。這些液晶顯示元件具備具有使液晶分子在一定方向上取向的功能的液晶取向膜。構成該液晶取向膜的材料已知有聚酰胺酸、聚酰亞胺、聚酰胺、聚酯、聚有機硅氧烷等，特別是包含聚酰胺酸或者聚酰亞胺的液晶取向膜由于耐熱性、機械強度、與液晶分子的親和性優異等，故而很久以來就優選使用(參照專利文獻1～專利文獻3)。制造液晶顯示元件時，液晶取向膜是使用這些聚合物成分溶解于有機溶劑中而成的液晶取向劑來形成。

另外，專利文獻4中公開了含有如下聚有機硅氧烷的液晶取向劑，該聚有機硅氧烷是使3官能及4官能的水解性硅烷化合物的混合物在乙二酸以及醇的存在下進行反應而獲得。該專利文獻4中說明：由所述液晶取向劑形成的液晶取向膜的垂直取向性以及耐熱性優異。

另外，近年來提出有聚合物穩定取向(Polymer?Sustained?Alignment，PSA)模式的液晶顯示元件。PSA模式為如下技術：在包含至少1塊帶有圖案狀導電膜的基板的一對基板的間隙中，夾持含有聚合性化合物的液晶組合物，在對導電膜間施加電壓的狀態下照射紫外線，使聚合性化合物進行聚合，由此表現出預傾角特性來控制液晶的取向方向。依據該技術，可通過將導電膜設為特定的構成來實現視角的放大以及液晶分子響應的高速化，多域垂直取向(Multi-domain?Vertical?Alignment，MVA)型面板中不可避免的透射率以及對比度不足的問題也被消除。

另外，最近，提出了涉及代替PSA模式的更新穎的顯示模式的技術(專利文獻5)。該技術預想：對包括具有光官能性的肉桂酸酯結構的聚酰亞胺薄膜照射無偏光的紫外線，利用由肉桂酸酯結構的光異構化所引起的分子旋轉來賦予所需的預傾角表現性。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平4-153622號公報

[專利文獻2]日本專利特開昭56-91277號公報

[專利文獻3]日本專利特開平11-258605號公報

[專利文獻4]日本專利特開平9-281502號公報

[專利文獻5]美國專利申請公開第2009/0325453號說明書

發明內容

出于將附著于涂膜表面的異物去除等目的，所述各種方法中使用液晶取向劑來形成的涂膜有時會使用有機溶劑進行清洗。該清洗步驟中，通常使用液晶取向劑中所含的聚合物成分的不良溶劑作為清洗液。另一方面，在所述步驟進行清洗時，通過使涂膜表面與清洗液接觸，而于清洗液中溶解聚合物成分。該情況下，涂膜的膜厚減少，擔憂所形成的液晶取向膜中無法表現出所需的液晶取向性或電特性。

本發明是鑒于所述情況而形成，其目的之一在于提供一種液晶取向劑，該液晶取向劑提供在使用有機溶劑作為清洗液的情況下的耐清洗性(耐溶劑性)良好的液晶取向膜。

依據本發明，所述課題是由如下液晶取向劑來達成，所述液晶取向劑含有聚合物(S)，該聚合物(S)是通過單體組成中包含1分子中具有1個烷氧基硅烷基的烷氧基硅烷化合物(A)、與1分子中具有2個以上烷氧基硅烷基的烷氧基硅烷化合物(B)的聚合而獲得，并且相對于所述烷氧基硅烷化合物(A)，所述聚合物(S)的聚合中所使用的所述烷氧基硅烷化合物(B)為3摩爾％～30摩爾％。所述聚合物(S)也可以經過在例如堿金屬化合物或者有機堿的存在下，將烷氧基硅烷(A)與烷氧基硅烷(B)進行水解或者水解·縮合的步驟來合成。

[發明的效果]

本發明的液晶取向劑可提供在利用有機溶劑對所形成的涂膜進行清洗的情況下的耐清洗性良好的液晶取向膜。因此，由本發明的液晶取向劑所獲得的液晶取向膜在清洗后仍具有充分的膜厚，例如即便應用于之前已知的VA型液晶顯示元件、PSA模式或者更新的顯示模式的液晶顯示元件，也能夠實現所期望的顯示品質。另外，就制品良率的觀點而言也有利。

附圖說明

圖1是表示經圖案化為狹縫狀的透明電極的電極圖案的圖。